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CN104755836A - 用于led头灯的微通道热沉 - Google Patents

用于led头灯的微通道热沉 Download PDF

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CN104755836A
CN104755836A CN201380052964.4A CN201380052964A CN104755836A CN 104755836 A CN104755836 A CN 104755836A CN 201380052964 A CN201380052964 A CN 201380052964A CN 104755836 A CN104755836 A CN 104755836A
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CN
China
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heat sink
substrate
pillar
microchannel
heat
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Application number
CN201380052964.4A
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English (en)
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穆罕默德·阿齐尔·哈米德
史蒂夫·巴曼
查尔斯·F·施韦策
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Flex N Gate Advanced Product Development LLC
Original Assignee
Flex N Gate Advanced Product Development LLC
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Abstract

本申请公开了用于半导体器件的热沉及其使用和构造方法的各实施方式。根据本公开的至少一个方面，用于冷却半导体器件的热沉包括具有第一侧和第二侧的基板；从基板的第二侧延伸的支柱，该支柱包括与基板相对的远端和在基板与远端之间延伸的相对的壁；设置成与支柱的远端邻近的支柱板；设置在支柱板与支柱的远端之间的多个肋片；以及由支柱、多个肋片和支柱板限定的多个微通道。

Description

用于LED头灯的微通道热沉
相关申请的交叉引用
本发明涉及于2012年8月22日提交的第61/692,196号美国临时专利申请并要求该美国临时专利申请的优先权益处，该美国临时专利申请整体通过引用并入本文。
背景
半导体材料和微电子器件(如集成电路和发光二极管(“LED”))封装的发展已使这些器件的许多新应用成为可能但也导致新的技术挑战。例如，LED的功效已提高至其在技术上和经济上都可用于外部汽车照明，包括用于强光输出功能如头灯。然而，一个挑战是需要消散这些最新的LED生成的显著的发热量，这些LED具有不断增长的功率密度。LED的性能对热特别敏感，因为过高的结温度不仅限制LED光输出而且还可显著缩短其使用寿命。因此，将由LED生成的热量以高至足以使包括LED的不同半导体材料之间的界面(即，结)维持在可接受的工作温度范围的速度从LED转移走是至关重要的。
对于LED在汽车头灯中的应用，汽车头灯的操作环境进一步使得散热问题恶化，操作环境通常是暴露至来自发动机室的高温、由于处于汽车前端的空间制约导致的受限的封装体积以及需要用于防止灰尘和水汽降低头灯性能的全封闭封装的结合。已知的解决方案(如具有大肋片的传统热沉或主动冷却机制)成本高和体积大，并且对于LED头灯应用而言不是实用的解决方案。使用冷却扇会增加头灯的质量、体积和成本并且需要附加功率损耗，这至少部分影响了使用LED的主要优点。同样地，部分地由于头灯的封闭封装，传统热沉必须是重型且庞大的，以有效地冷却LED。因此，存在对于用于车辆头灯中的LED且降低质量、体积和所需附加功率需求的热沉设备的需要。
发明内容
本申请公开了用于半导体器件的热沉及其使用和构造方法的各实施方式。根据本公开的至少一个方面，用于冷却半导体器件的热沉包括具有第一侧和第二侧的基板；从基板的第二侧延伸的支柱，该支柱包括与基板相对的远端和在基板与远端之间延伸的相对的壁；设置成与支柱的远端邻近的支柱板；设置在支柱的远端和支柱板之间的多个肋片；以及由支柱的远端、多个肋片和支柱板限定多个微通道。基板的第一侧的表面积大于支柱的远端的表面积。基板的第一侧还包括适于接纳半导体器件并与其热接触的部分。基板还包括一个或多个形成在第一侧中并与上述部分流体连通的流道。
在根据本公开的至少一个实施方式中，半导体器件为发光二极管。支柱与基板一体地形成。多个肋片与支柱一体地形成。支柱板由绝热材料形成。基板和支柱由导热材料如金属形成。在至少一个实施方式中，热沉包括在远端处或在远端附近形成在支柱的相对的壁中的每个中的一个或多个集合器，每个集合器与多个微通道流体连通。
在根据本公开的至少一个实施方式中，每个微通道具有约10微米至约500微米的宽度，如约400微米。每个微通道具有约500微米至约5000微米的深度，如约2000微米。支柱从基板到远端具有约30到约45毫米的长度，如约38毫米。背板的第一侧的表面积约为3000平方毫米，并且背板从第一侧到第二侧的厚度约为10毫米。
在根据本公开的至少一个实施方式中，用于冷却发光二极管的微通道热沉包括具有第一侧和第二侧的基板；形成在第一侧中的多个微通道；设置成与基板的第二侧邻近的背板，其中基板适于接纳发光二极管并与其热接触，以使得多个微通道与发光二极管流体连通。在至少一个实施方式中，热沉包括设置在发光二极管与多个微通道之间并与基板的第一侧邻近的的中间板，多个微通道通过中间板与LED热接触。在至少一个实施方式中，热沉还包括基板的一个或多个入口，该一个或多个入口与微通道流体连通；基板的一个或多个出口，该一个或多个出口与微通道流体连通；以及至少与一个或多个入口流体连接的泵，其中泵能够强迫流体流动通过多个微通道中的至少一些。背板由绝热材料形成。背板的前侧的表面积约为900平方毫米，并且背板从第一侧到第二侧的厚度约为10毫米。
在根据本公开的至少一个实施方式中，用于车辆的灯包括附接至壳体的透镜，透镜和壳体限定了体积，并且热沉设置在该体积内。热沉包括具有第一侧和第二侧的基板；从基板的第二侧延伸的支柱，该支柱包括与基板相对的远端以及在基板与远端之间延伸的相对的壁；设置成与支柱的远端邻近的支柱板；设置在支柱的远端与支柱板之间的多个肋片以及由所述支柱的远端、多个肋片和支柱板限定的多个微通道。该灯还包括与附接至基板的第一侧并与其热接触的发光二极管，并且多个微通道与上述体积流体连通。
附图说明
结合附图，通过参考以下对本公开的各示例性实施方式进行的描述，将更好地理解本公开，并且所描述的实施方式以及本文中包括的其他特征、优点和公开及其实现方式将变得更清楚，在附图中：
图1示出了根据本公开至少一个实施方式的微通道热沉的侧视图；
图2示出了以瓦特每平方米开尔文(W/m2K)为单位的对流传热系数相对于以微米(μm)为单位的通道尺寸的变化；
图3示出了根据本公开至少一个实施方式的微通道热沉的分解侧视图；
图4示出了根据本公开至少一个实施方式的微通道热沉的立体图；
图5示出了沿图4的面5-5的根据本公开至少一个实施方式的微通道热沉的立体剖视图；
图6示出了沿图4的面6-6的根据本公开至少一个实施方式的微通道热沉的部分剖视后视图；
图7示出了包括根据本公开至少一个实施方式的微通道热沉的车辆前灯的部分竖直剖视图；
图8示出了包括根据本公开至少一个实施方式的微通道热沉的灯子组件的后视立体图；以及
图9示出了对于根据本公开的微通道热沉的不同实施方式的相对于以分钟为单位的时间的以摄氏度(℃)为单位的图形化操作温度数据。
在附图中，相同的附图标记指示相同或相似的部分。
下面将给出各附图中示出的部件的配置、功能以及特征的概述。应理解，并不必须描述附图中所有的部件特征。一些未讨论的特征(如各种耦合器等)以及已讨论过的特性是附图所固有的。其他未讨论的特征可以是部件几何形状或配置所固有的。
具体实施方式
本申请公开了用于半导体器件的热沉及其使用和构造方法的各实施方式。根据本公开的一方面，公开了用于冷却车辆头灯内的LED的微通道热沉。为了促进对本公开原理的理解，下面将参考附图中示出的实施方式，并使用具体的语言来描述这些实施方式。然而，应理解，并不打算因此对本公开的范围进行任何限制。
虽然构造的细节根据制造商不同而变化，但LED通常包括安装至导热基底但与其电隔离的发光二极管芯片或管芯，其中导热基底有时被称为块状件。在没有用于从管芯传热的附加手段的情况下，即使在供给电流和环境温度的正常操作条件下，块状件的热容量也不足以将管芯的结温度维持在安全操作范围内。因此，有利的是将块状件热连接至外部热沉，以提高LED管芯的潜在传热速率，从而冷却LED管芯。
本公开的微通道热沉提供了具体适用于冷却作为车辆头灯内的光源的一个或多个LED的改进热沉。微通道热沉不仅可用于例如从汽车头灯内的一个或多个LED移除热量，而且还可用于从通常安装在任何类型车灯或照明产品内的LED传热。另外，微通道热沉可用于冷却任何生成热量的电子部件，包括不限于微电子集成电路芯片、激光二极管等。
图1中示出了根据本公开至少一个实施方式的微通道热沉。如图1所示，微通道热沉10包括基板12和形成在其中的宽度为H的多个微通道16。微通道16可以通过微肋片15彼此分开，其中微肋片15可相对于重力竖直地定向，以使自由对流流能够通过微通道16。在至少一个实施方式中，每个微通道16具有相同宽度H。可替代地，微通道16可具有不同的宽度。基板12可由导热材料形成，包括但不限于金属如铝和铜，以及复合聚合物如聚苯胺、聚吡咯和聚噻吩。
在图1中，微通道热沉10示出为安装至电子器件(例如，LED 40)，以使得微通道16与LED 40邻近且直接接触。在可替代性实施方式中，微通道16可形成在基板12中，以使得微通道16与LED 40邻近但不直接接触。无论怎样，微通道16形成为使得传热流体(未示出)能够流动通过微通道16，从而使得热沉10与流体之间能够进行对流传热。传热流体可包括(作为非限制性示例)气体如环境空气或液体如水、丙二醇或其他合适的冷却液。在图1所示的配置中，传热流体与LED40的至少某一部分直接接触而LED的其他部分与基板12和/或者至少一些微肋片15直接接触。因此，热沉10允许从LED 40进行传导传热和对流传热。热沉10还可包括绝热板30，以使基板12与周围环境绝热。
微通道热沉10使得能够进行辐射、传导和对流形式的传热，但原则上首先用于将热量从LED 40传导走，然后通过对流将传导的热量消散至周围环境。来自热沉10的一部分热量辐射至周围环境中的物体和表面。可通过使用导热油脂或粘合剂(作为非限制性示例)使LED40与热沉10之间界面的热阻最小化，以促进从LED 40至热沉10的传导。从热沉10的表面至周围环境的对流取决于多个参数。热沉10的对流传热速率为：
q＝h A(Ts–Ta)
其中q为传热速率，h为传热系数，A为热沉的表面积，Ts为热沉10的温度，以及Ta为周围环境的温度。给定环境温度时，可通过增大表面积、传热系数或两者全部来提高对流传热。然而，热沉10的表面积的每一递增的增大会增加尺寸和质量，鉴于增长的车辆重量敏感性和灯紧凑性，这是不期望的。然而，通过增大传热系数，可提高热沉10的总传热能力而不增大热沉10的尺寸和质量。
对于通道内的空气流，对流传热系数可表示为：
h＝(Nu k)/H
其中Nu为努赛尔数(Nusselt number)，k为空气的热导率，以及H为通道宽度。努赛尔数为无量纲参数，其表示热沉10的表面与周围环境之间的边界处对流传热与传导传热的比值。因此，改变通道宽度H对传热参数的影响为随着通道宽度H减小，传热系数增大。图2中示出了在一个充分发展的流通过管的相似条件下该关系的示例。此外，流体流通过微通道16的关键无量纲参数为克努森数，其定义为分子平均自由程λ与通道宽度H的比值或：
Kn＝λ/H
在通道宽度H大于约400μm时，克努森数小于0.001并且对应于连续流区域，其中传统流体力学适用。当微通道16的宽度减小并且克努森数增大至超过0.001时，分子流和壁滑效应开始影响流体流的力学，并且传热系数增大。此外，热沿微通道16的轴向传导变为显著的效应，进一步提高了热沉10的传热速率。热沉10可配置为在这种状态中进行操作，以利用导致增大的传热系数的连续流和壁滑流作用机制。然而，随着微通道16的宽度H进一步减小并且克努森数增加至超过0.1，流中的稀薄效应变得显著，并且传热系数减小。由于这个原因，对应于克努森数大于0.1的通道宽度H和流状态并不是优选的。
因此，包括在微通道热沉10中的通道宽度H的优选范围为10-400μm。在此范围内，连续流力学、分子流力学和壁滑流力学的益处超过稀薄流效应对微通道16内的传热特性的负面影响，从而导致增大的传热系数。此外，在通道宽度H的该范围内，热沉10的制造成本是合理的。相应地，本公开的微通道热沉10允许提高的对于周围环境的对流传热，从而在不增大热沉10的质量和尺寸的情况下，增加了使用LED的车辆灯的热负载承载能力。对于使用热沉10的设计者和工程师来说，热沉10的热负载承载力的提高进一步增强了设计灵活性。
根据本公开的至少一个实施方式中，微通道热沉101可包括泵(未示出)，以通过强迫对流来进一步提高热沉101的传热能力。泵可以是传统的泵或具有旋转成角叶片的风扇，或泵可以为磁性或感应式泵。感应式泵使用浮动在柱状套筒内的磁力驱动的活塞。无论何种类型，泵可通过产生强迫对流流状态来提高热沉101的传热能力，其中该强迫对流流状态进一步增大热沉101的总对流传热系数。在如图3所示的实施方式中，微通道热沉101可包括形成在基板12中并与多个微通道16流体连通的一个或多个入口32以及一个或多个出口34，以使传热流体能够流入和流出热沉101，如由标有“FLOW”的箭头所指示的。在这样的实施方式中，因为强迫流动会超过任何自由的常规效应，微通道16不必竖直地定向。图3为热沉101的分解侧视图，其中与图1的实施方式类似，微通道16设置为与LED 40直接相邻。在至少一个实施方式中，微通道16可以不与LED 40直接流体接触并且可以通过配置在其间的中间板分开。
在根据本公开的至少一个实施方式中，微通道热沉101可包括闭环流，在该闭环流中传热流体不与周围环境进行交换。例如，通过热沉101的空气可从位于热沉101的一个边缘上的出口34路由至位于热沉101的另一边缘上的入口32而不与环境空气混合。此外，可通过任何合适的装置过滤传热流体，以防灰尘、水汽或其他颗粒进入和困在微通道16内而降低热沉101的传热能力。
根据如图4和图5所示的本公开的至少一个实施方式，热沉102可包括基板12、整体的基部支柱14和限定了多个微通道16的多个微肋片15。基板12包括前侧20、相对的后侧22和形成在前侧20中的垫21。LED 40可设置在垫21处或垫21附近与前侧20邻近，并且基部支柱14可从后侧22延伸。基板12还可包括一个或多个设置在前侧20中的流道28，流道28使周围环境与基板12和安装至基板12的LED40间的界面之间能够流体连通。
基部支柱14可包括与基板12的后侧22相对的远端24。基部支柱14可与基板12一体地形成为一个部件。可替代地，基部支柱14可与基板12单独地形成然后附至基板12，以使得基部支柱14与基板12彼此热接触。包括基板12和基部支柱14的材料质量可作为热容来阻止LED结温度升高，直到足够的对流流通过微通道16以允许LED40的稳态冷却。
如图4到图6所示，多个微肋片15可设置成与基部支柱14的远端24邻近，从而在其间限定多个微通道16。微通道16可相对于重力竖直地定向，以使自由对流流能够通过微通道16。此外，微通道16可通过远端24处或远端24附近的基部支柱144的相对侧壁26经由集合器(header)18与周围环境流体连通。如图4和图5所示，基部支柱14还包括一个或多个肋状件32，其从基部支柱14的远端24延伸与微肋片15大体相同的距离。微肋片15以及因此微通道16可从基部支柱14的一个侧壁26延伸至相对的侧壁26。在如图6所示的至少一个实施方式中，微肋片15以及因此微通道16可仅部分地在基部支柱14的一个侧壁26与相对的侧壁26之间延伸。
如图4和图5所示，在至少一个实施方式中，热沉102可包括设置成与基部支柱14的远端24邻近的绝热板30。如图6所示，绝热板30可通过形成在肋状件32中的至少一个板安装孔38附接至一个或多个肋状件32上。绝热板30可定位成就坐在微肋片15上，从而覆盖多个微通道16。在这样的实施方式中，每个微通道16由基部支柱14的远端24、相对的微肋片15和绝热板30限定。绝热板30可由非导热材料制成，包括但不限于塑料聚合物。如本文中进一步的讨论，绝热板30使用非导热材料使远端24和微通道16与来自周围环境(如发动机室)的可能的传热绝热。
在根据本公开的至少一个实施方式中，微通道热沉10、101或102可以用在车辆上的头灯组件中。如图7和图8所示，头灯组件50可包括与热沉102热连接但电隔离的LED 40，热沉102通过安装孔24附接至沟槽56，以形成子组件51。如图7所示，子组件51可设置在壳体52内，并且子组件51可移动地附接至壳体52，从而使得子组件51能够相对于壳体52进行对准调节。在至少一个实施方式中，灯组件50可包括位于子组件51与壳体52之间和/或位于热沉102与沟槽56之间的一个或多个支架(未示出)，以将热沉102进一步附接至沟槽506和/或进一步将子组件51附接至壳体52。灯组件50还可包括设置在沟槽56内并由附接至沟槽56的透镜保持器64支承的透镜62，其中透镜62内形成有光学处方(optical prescription)。透镜62可定位成使得从LED40发出的光被透镜62折射成期望的光分布图案(即，射束图案)，以照射车辆前方的道路。灯组件50还可包括附加透镜，如附接至壳体52以保护灯组件50免受水和碎屑侵入的外透镜60。进出盖58在热沉10处或在热沉10附近可移除地附接至壳体52，以使得能够更换或调节热沉102或LED 40。
图9图形化地示出了比较使用热连接至LED的不同热沉时以摄氏度(℃)为单位的LED 40的操作温度增加相对于以分钟(min)为单位的操作时间的对比试验结果，其中LED在与灯组件50相似的灯组件内以12伏特(V)的300毫安(mA)进行供能。在图9中，数据系列81表示热附接至本领域已知的传统大肋片热沉的LED的操作温度的升高。数据系列82表示热附接至大体上根据图1的微通道热沉10的实施方式的相同LED的操作温度的升高。在不受具体理论限制的情况下，数据系列82中示出的在200分钟标记附近的拐点可以是通过微通道16的阻塞流或稀薄流的结果，其中由于在升高的温度增大流动速率而导致了通过微通道16的阻塞流或稀薄流。数据系列83示出了热附接至大体上根据图4-图7的微通道热沉102的实施方式的相同LED操作温度的升高。数据系列84示出了热附接至大体上根据图3微通道热沉101的实施方式并还包括泵(未示出)以生成通过热沉101的强迫对流流的相同LED的操作温度的升高。
如图9所示，热沉102的实施方式具有高于30℃但低于传统热沉的稳态操作温度，因此显示了热沉102的更好的传热能力。此外，热沉101的实施方式具有接近20℃但低于热沉102的实施方式的稳态操作温度，显示了使用强迫对流后提高了的传热能力。
微通道热沉10、101和102相对于传统肋片热沉能够减小质量。例如，数据系列81的传统热沉具有385克(g)的质量，数据系列83的热沉102具有200g的质量，以及数据系列84的热沉101具有16g的质量。在根据本公开的至少一个实施方式中，每个微通道16可为约400μm宽和2000μm深。在可替代性实施方式中，微通道16可约为10至500μm宽和约500至5000μm深。在至少一个实施方式中，基板12的前侧20具有约3000平方毫米(mm2)的表面积，并且前侧20到后侧22的距离可约为10mm。在可替代性实施方式中，基板12可具有约900mm2的表面积。在至少一个实施方式中，基部支柱14可从后侧22延伸约38mm，并且侧壁26可约为20mm宽。在可替代性实施方式中，基部支柱14可从后侧22延伸约30至45mm，并且侧壁26可约为10至40mm宽。可根据LED 40的具体功率和散热要求来确定热沉10、101和102的给定的实施方式和具体尺寸。
虽然在本文中已相当详细地描述了用于LED车辆头灯的微通道热沉的各实施方式，但这些实施方式仅是通过本文中描述的本公开的非限制性示例来提供的。因此，应理解，可做出各种改变和修改，并且在不背离本公开范围的情况下，等同件可替代其中的元件且旨在涵盖任何后附权利要求。实际上，本公开不打算是详尽的或限制公开范围。
此外，在描述代表性实施方式时，本公开将方法和/或过程表现为具体的步骤序列。然而，就该方法或过程不依赖于本文中阐述的步骤的具体顺序来说，该方法或过程不应受所描述的具体的步骤序列的限制。其他步骤序列也是可能的。因此，本文中公开的步骤的具体顺序不应解释为对本公开进行限制。此外，涉及方法和/或过程的公开不应限制为按所写的顺序来执行其步骤。这些序列可以改变并仍在本公开的范围内。

Claims (42)

1.一种用于半导体器件的热沉，包括：
基板，包括第一侧和第二侧；
支柱，从所述基板的所述第二侧延伸并包括与所述基板相对的远端和在所述基板与所述远端之间延伸的相对的壁；
支柱板，设置成与所述支柱的所述远端邻近；
多个肋片，设置在所述支柱的所述远端与所述支柱板之间；以及
多个微通道，由所述支柱的所述远端、所述多个肋片以及所述支柱板限定。
2.如权利要求1所述的热沉，其中所述基板的所述第一侧的表面积大于所述支柱的所述远端的表面积。
3.如权利要求1所述的热沉，其中所述基板的所述第一侧还包括适于接纳半导体器件并与半导体器件热接触的部分。
4.如权利要求3所述的热沉，其中所述基板还包括形成在所述第一侧中并与所述部分流体连通的一个或多个流道。
5.如权利要求1所述的热沉，其中所述半导体器件为发光二极管。
6.如权利要求1所述的热沉，其中所述支柱与所述基板一体地形成。
7.如权利要求1所述的热沉，其中所述多个肋片与所述支柱一体地形成。
8.如权利要求1所述的热沉，其中所述支柱板由绝热材料形成。
9.如权利要求1所述的热沉，其中所述基板和所述支柱由导热材料形成。
10.如权利要求9所述的热沉，其中所述基板和所述支柱由金属形成。
11.如权利要求1所述的热沉，所述热沉还包括：
一个或多个集合器，所述集合器在所述远端处或在所述远端附近形成在所述支柱的所述相对的壁中的每个中，并且每个所述集合器与所述多个微通道流体连通。
12.如权利要求1所述的热沉，其中每个所述微通道具有约10微米至约500微米的宽度。
13.如权利要求12所述的热沉，其中每个所述微通道具有约400微米的宽度。
14.如权利要求1所述的热沉，其中每个所述微通道具有约500微米至约5000微米的深度。
15.如权利要求14所述的热沉，其中每个所述微通道具有约2000微米的深度。
16.如权利要求1所述的热沉，其中所述支柱从所述基板到所述远端具有约30毫米至约45毫米的长度。
17.如权利要求16所述的热沉，其中所述支柱从所述基板到所述远端具有约38毫米的长度。
18.如权利要求1所述的热沉，其中，所述背板的所述第一侧的表面积约为3000平方毫米，并且所述背板从所述第一侧到所述第二侧的厚度约为10毫米。
19.一种用于冷却发光二极管的微通道热沉，包括：
基板，包括第一侧和第二侧
多个微通道，形成在所述第一侧中；
背板，设置成与所述基板的所述第二侧邻近；
其中，所述背板适于接纳发光二极管并与发光二极管热接触，以使得所述多个微通道与发光二极管流体连通。
20.如权利要求19所述的热沉，所述热沉还包括：
中间板，所述中间板设置在所述发光二极管与所述多个微通道之间并与所述基板的所述第一侧邻近，其中所述多个微通道通过所述中间板与LED热接触。
21.如权利要求19所述的热沉，所述热沉还包括：
所述基板的一个或多个入口，所述一个或多个入口与所述多个微通道流体连通；
所述基板的一个或多个出口，所述一个或多个出口与所述多个微通道流体连通；以及
泵，至少与所述一个或多个入口流体连接，
其中，所述泵能够强迫流体流动通过所述多个微通道中的至少一些。
22.如权利要求19所述的热沉，其中所述基板的所述第一侧还包括：
适于接纳发光二极管并与发光二极管热接触的部分；以及
一个或多个流道，形成在所述第一侧中并与所述部分流体连通。
23.如权利要求19所述的热沉，其中所述背板由绝热材料形成。
24.如权利要求19所述的热沉，其中所述基板由导热材料形成。
25.如权利要求19所述的热沉，所述基板还包括：
一个或多个集合器，所述集合器形成在所述基板的相对的壁中的每个中，并且每个所述集合器与所述多个微通道流体连通。
26.如权利要求19所述的热沉，其中每个所述微通道具有约10微米至约500微米的宽度。
27.如权利要求26所述的热沉，其中每个所述微通道具有约400微米的宽度。
28.如权利要求19所述的热沉，其中每个所述微通道具有约500微米至约5000微米的深度。
29.如权利要求28所述的热沉，其中每个所述微通道具有约2000微米的深度。
30.如权利要求19所述的热沉，其中，所述背板的所述第一侧的表面积约为900平方毫米，并且所述背板从所述第一侧到所述第二侧的厚度约为10毫米。
31.一种用于车辆的灯，包括：
透镜，与壳体附接，所述透镜和所述壳体限定了体积；
热沉，设置在所述体积内并包括：
基板，包括第一侧和第二侧；
支柱，从所述基板的所述第二侧延伸并包括与所述基板相对的远端和在所述基板与所述远端之间延伸的相对的壁；
支柱板，设置成与所述支柱的所述远端邻近；
多个肋片，设置在所述支柱的所述远端与所述支柱板之间；以及
多个微通道，由所述支柱的所述远端、所述多个肋片以及所述支柱板限定；以及
发光二极管，与所述基板的所述第一侧附接并与所述基板的所述第一侧热接触，
其中，所述多个微通道与所述体积流体连通。
32.如权利要求31所述的热沉，其中所述基板的所述第一侧的表面积大于所述支柱的所述远端的表面积。
33.如权利要求31所述的热沉，其中所述基板的所述第一侧还包括适于接纳发光二极管并与发光二极管热接触的部分。
34.如权利要求33所述的热沉，其中所述基板还包括形成在所述第一侧中并与所述部分流体连通的一个或多个流道。
35.如权利要求31所述的热沉，其中所述支柱与所述基板一体地形成。
36.如权利要求31所述的热沉，其中所述多个肋片与所述支柱一体地形成。
37.如权利要求31所述的热沉，其中所述支柱板由绝热材料形成。
38.如权利要求31所述的热沉，其中所述基板和所述支柱由导热材料形成。
39.如权利要求31所述的热沉，所述热沉还包括：
一个或多个集合器，所述集合器在所述远端处或在所述远端附近形成在所述支柱的所述相对的壁中的每个中，并且每个所述集合器与所述多个微通道流体连通。
40.如权利要求31所述的热沉，其中每个所述微通道具有约400微米的宽度。
41.如权利要求31所述的热沉，其中每个所述微通道具有约2000微米的深度。
42.如权利要求31所述的热沉，其中所述支柱从所述基板到所述远端具有约38毫米的长度。
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