[发明专利]阵列半导体辐射发射装置的分布冷却

权利要求书

1.一种用于向基于半导体的辐射发射装置的阵列提供冷却的系统，所述系统包含：

安装衬底，所述辐射发射装置阵列安装到所述安装衬底的第一表面上，所述安装衬底包括具有高导热性的第一材料及具有电绝缘特征的第二材料中的至少一者；

热交换体，其连接到所述安装衬底的第二表面；

热交换流体腔，其在所述热交换体内，所述热交换流体腔操作以维持热交换流体在所述热交换体中的流动；及

流体连接，其被提供到所述热交换流体腔的入口及出口。

2.根据权利要求1所述的系统，其进一步包含冷却系统，所述冷却系统连接到所述流体连接。

3.根据权利要求1或2中任一权利要求所述的系统，其中所述冷却系统为汽相冷却系统、基于水的冷却系统、基于空气的冷却系统或基于制冷剂的冷却系统中的至少一者。

4.一种用于向多个基于半导体的辐射发射装置阵列提供冷却的系统，所述系统包含：

第一阵列冷却子组合件，其包括：第一安装衬底，第一辐射发射装置阵列安装到所述第一安装衬底的第一表面上，所述安装衬底包括具有高导热性的第一材料及具有电绝缘特征的第二材料中的至少一者；第一热交换体，其连接到所述安装衬底的第二表面；第一热交换流体腔，其在所述第一热交换体内，所述第一热交换流体腔操作以维持热交换流体在所述第一热交换体中的流动；及第一流体连接，其被提供到所述第一热交换流体腔的入口及出口；及

第二阵列冷却子组合件，其包括：第二安装衬底，第二辐射发射装置阵列安装到所述第二安装衬底的第一表面上；第二热交换体，其连接到所述安装衬底的第二表面；第二热交换流体腔，其在所述第二热交换体内，所述第二热交换流体腔操作以维持热交换流体在所述第二热交换体中的流动；及第二流体连接，其被提供到所述第二热交换流体腔的入口及出口。

5.根据权利要求4所述的系统，其进一步包含冷却系统，所述冷却系统连接到所述第一阵列冷却子组合件及所述第二阵列冷却子组合件。

6.根据权利要求4或5所述的系统，其中所述第一阵列冷却子组合件及所述第二阵列冷却子组合件的辐射发射装置具有相同的类型。

7.根据权利要求4或5所述的系统，其中所述第一阵列冷却子组合件及所述第二阵列冷却子组合件的辐射发射装置具有不同的类型。

8.根据权利要求4、6或7中任一权利要求所述的系统，其中所述第一阵列冷却子组合件连接到第一冷却系统且所述第二阵列冷却子组合件连接到第二冷却系统。

9.根据前述权利要求中任一权利要求所述的系统，其中所述基于半导体的辐射发射装置在红外线范围、紫外线范围及可见光范围中的一者中以窄带发射能量。

10.根据前述权利要求中任一权利要求所述的系统，其中所述窄带小于300nm，半最大值全宽。

11.根据前述权利要求中任一权利要求所述的系统，其中所述基于半导体的辐射发射装置在微波范围中发射能量。

12.根据前述权利要求中任一权利要求所述的系统，其中所述安装衬底由铜材料、金刚石材料、纳米导体复合材料中的至少一者或其合金形成或包含铜材料、金刚石材料、纳米导体复合材料中的至少一者或其合金。

13.根据前述权利要求中任一权利要求所述的系统，其进一步包含控制器，所述控制器操作以控制流体到所述热交换流体腔的流动。

14.根据前述权利要求中任一权利要求所述的系统，其进一步包含流体调节器及温度传感器中的至少一者。

15.根据前述权利要求中任一权利要求所述的系统，其中所述阵列为二维的。

16.根据前述权利要求中任一权利要求所述的系统，其中所述阵列为X乘Y阵列，其中X及Y两者均大于1。

17.一种用于向安置在阵列冷却子组合件上的基于半导体的辐射发射装置阵列提供冷却的方法，所述阵列冷却子组合件包括：安装衬底，所述辐射发射装置阵列安装到所述安装衬底的第一表面上，所述安装衬底包括具有高导热性的第一材料及具有电绝缘特征的第二材料中的至少一者；热交换体，其连接到所述安装衬底的第二表面；热交换流体腔，其在所述热交换体内，所述热交换流体腔操作以维持热交换流体在所述热交换体中的流动；流体连接，其被提供到所述热交换流体腔的入口及出口，所述方法包含：

在控制器处接收数据；

基于所述数据确定用于热交换流体在所述热交换腔中的所述流动的流体流动参数；及

基于所述所确定的流体流动参数来控制到所述热交换腔的所述入口的所述流动。