專(zhuān)利名稱(chēng)：一種大功率發(fā)光二極管工作燈高密度散熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用空氣受熱后會(huì)自然上升的原理來(lái)散熱的散熱結(jié)構(gòu)，具體涉及一種大功率發(fā)光二極管工作燈高密度散熱器。
背景技術(shù)：
目前，大功率LED (發(fā)光二極管)燈具運(yùn)用的范圍越來(lái)越多，包括照明領(lǐng)域和汽車(chē)信號(hào)燈領(lǐng)域，LED燈具具有節(jié)能、壽命長(zhǎng)等一系列優(yōu)勢(shì)，但是要保證LED燈具的這些優(yōu)勢(shì)必須解決LED光源的散熱問(wèn)題。因?yàn)長(zhǎng)ED光源必須工作在規(guī)定的最高溫度范圍下，否則在高溫下LED光源會(huì)發(fā)生光強(qiáng)衰減，顏色變化，壽命減少等一系列的問(wèn)題，而且現(xiàn)在的LED技術(shù)， 80%的能量是熱量，所以大功率LED散熱是一個(gè)難題。現(xiàn)有技術(shù)中，給LED光源設(shè)計(jì)散熱器是一種有效降低LED光源溫度的方法。如圖1所示，將發(fā)光二極管11采用導(dǎo)熱膠固定連接在雙面環(huán)氧板12上，發(fā)光二極管11發(fā)出的熱量通過(guò)導(dǎo)熱膠傳遞到雙面環(huán)氧板12上，雙面環(huán)氧板12安裝在散熱器14上， 雙面環(huán)氧板12和散熱器14之間設(shè)有導(dǎo)熱硅片13，使雙面環(huán)氧板12上的熱量傳遞到散熱器 14上，散熱器14上做散熱筋或者散熱片141，散熱器14的散熱筋和散熱片141暴露在空氣中，加熱附近空氣，空氣被加熱會(huì)產(chǎn)生自然對(duì)流的現(xiàn)象，利用這個(gè)現(xiàn)象將散熱器14的溫度傳遞到空氣中?，F(xiàn)有的傳統(tǒng)散熱器在設(shè)計(jì)的時(shí)候考慮到熱空氣自然對(duì)流會(huì)上升的特性，都是將散熱片放置的方向垂直于地面，這樣雖然在垂直安裝的時(shí)候可以使空氣有很好的流動(dòng)性，可以達(dá)到較好的散熱效果。但是其缺點(diǎn)在于，燈具在實(shí)際應(yīng)用中，使用者往往會(huì)調(diào)整燈具安裝角度或者安裝位置，以獲得更好的照明角度和照明效果，如果將燈具水平放置或者安裝，散熱片141之間的空氣幾乎沒(méi)有流動(dòng)，導(dǎo)致散熱效果非常的差，最終將導(dǎo)致燈具出現(xiàn)一系列因LED發(fā)熱而帶來(lái)的問(wèn)題，所以現(xiàn)有的傳統(tǒng)散熱器只能用垂直設(shè)置這一種安裝狀態(tài)下，才能有效散熱。如圖2所示，現(xiàn)有的傳統(tǒng)散熱器水平安裝狀態(tài)時(shí)，其散熱片141相對(duì)于地面豎直設(shè)置，散熱片141之間的空氣3具有很好的流動(dòng)性，此時(shí)散熱器14的散熱效果很好。而傳統(tǒng)散熱器垂直安裝狀態(tài)時(shí)，其散熱片141相對(duì)于地面水平放置，散熱片141之間的空氣3流動(dòng)效果如圖3所示，此時(shí)散熱片141之間的空氣3無(wú)法順利流動(dòng)，散熱器的散熱效果不佳。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種大功率發(fā)光二極管工作燈高密度散熱器，解決了發(fā)光二極管的過(guò)熱問(wèn)題，使發(fā)光二極管的溫度在可控范圍內(nèi)，增加發(fā)光二極管燈具的壽命，同時(shí)滿(mǎn)足水平安裝和垂直安裝都有良好散熱效果。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種大功率發(fā)光二極管工作燈高密度散熱器，該散熱器包含若干散熱片；其特征是，該散熱器上設(shè)有線(xiàn)路板；該線(xiàn)路板上設(shè)有若干大功率發(fā)光二極管；
上述散熱器上的散熱片采用了傾斜設(shè)置的結(jié)構(gòu)，該散熱片相對(duì)于地面的傾斜范圍在0到90度之間；上述散熱片采用叉指型結(jié)構(gòu)設(shè)置。上述大功率發(fā)光二極管和線(xiàn)路板之間采用焊錫焊接固定。上述線(xiàn)路板和散熱器之間采用導(dǎo)熱膠固定連接。上述線(xiàn)路板采用鋁基板制成。本發(fā)明的大功率發(fā)光二極管通過(guò)焊錫將熱量傳導(dǎo)至線(xiàn)路板，線(xiàn)路板將熱量通過(guò)導(dǎo)熱膠傳導(dǎo)至散熱器，散熱器上的散熱片通過(guò)各散熱片之間的空氣流動(dòng)，將熱量發(fā)散到周?chē)諝庵校_(dá)到有效散熱的效果。本發(fā)明大功率發(fā)光二極管工作燈高密度散熱器和現(xiàn)有的傳統(tǒng)散熱器相比，其優(yōu)點(diǎn)在于，本發(fā)明散熱器上的散熱片采用傾斜設(shè)置的結(jié)構(gòu)，使得散熱器無(wú)論在水平安裝狀態(tài)下， 還是在垂直安裝的狀態(tài)下，空氣都能在散熱片之間保持良好的流動(dòng)性，解決了傳統(tǒng)散熱器只能在一種安裝狀態(tài)下可有效散熱的缺點(diǎn)，使散熱器在水平和垂直的兩種安裝狀態(tài)下都具有良好的散熱性；本發(fā)明的大功率發(fā)光二極管和線(xiàn)路板之間采用焊錫焊接固定，相比于傳統(tǒng)散熱器采用導(dǎo)熱膠固定，具有更好的導(dǎo)熱性，使導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)更合理，可更好地傳導(dǎo)出大功率發(fā)光二極管上所發(fā)出的熱量；本發(fā)明的線(xiàn)路板和散熱器之間采用導(dǎo)熱膠固定連接，和傳統(tǒng)散熱器所采用的導(dǎo)熱硅片相比，具有更高的導(dǎo)熱系數(shù)，使導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)更合理，可更好地將線(xiàn)路板上的熱量傳導(dǎo)至散熱器；本發(fā)明的線(xiàn)路板采用鋁基板制成，和傳統(tǒng)散熱器所采用的雙面環(huán)氧板相比，具有更大的導(dǎo)熱系數(shù)，使導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)更合理，更快速有效地傳導(dǎo)熱量。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的散熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)的散熱器水平安裝時(shí)的空氣流動(dòng)示意圖；圖3為現(xiàn)有技術(shù)的散熱器垂直安裝時(shí)的空氣流動(dòng)示意圖；圖4為本發(fā)明大功率發(fā)光二極管工作燈高密度散熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明大功率發(fā)光二極管工作燈高密度散熱器水平安裝時(shí)的空氣流動(dòng)示意圖；圖6為本發(fā)明大功率發(fā)光二極管工作燈高密度散熱器垂直安裝時(shí)的空氣流動(dòng)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。如圖4所示，本發(fā)明大功率發(fā)光二極管工作燈高密度散熱器，該散熱器包含若干片互相間平行設(shè)置的散熱片23。該散熱片23采用了傾斜設(shè)置的叉指型結(jié)構(gòu)，如圖5和圖6 所示，散熱器在水平安裝狀態(tài)或垂直安裝狀態(tài)時(shí)，散熱器上的散熱片23和地面所成的角度范圍在0到90度之間。在本發(fā)明中散熱器板面呈長(zhǎng)方形，其散熱片23設(shè)置的傾斜角度與散熱器板面的邊呈45度，當(dāng)本發(fā)明的散熱器水平安裝或垂直安裝時(shí)，散熱器上散熱片23與地面所成的角度始終為45度，使得本發(fā)明的散熱器無(wú)論在水平安裝或垂直安裝時(shí)，在空氣受熱后，空氣都可以在散熱片23之間流暢地對(duì)流，將散熱器上的熱量快速有效地傳遞到空氣中，具有良好的散熱功效。如圖4所示，本發(fā)明散熱器上設(shè)有線(xiàn)路板22，該線(xiàn)路板22采用1. 5mm的鋁基板制成，其鋁基板的導(dǎo)熱系數(shù)為0. 5ff/m-k,熱阻為1. 80°C /W，該熱阻遠(yuǎn)小于雙面環(huán)氧板12，導(dǎo)熱性能很好。該線(xiàn)路板22和散熱器之間采用導(dǎo)熱膠固定連接，該導(dǎo)熱膠采用北極銀的銀狐5 號(hào)導(dǎo)熱膠，其導(dǎo)熱系數(shù)為3500000W/m-k，熱阻為0. 0045°C /W，熱阻遠(yuǎn)小于普通導(dǎo)熱膠和導(dǎo)熱硅片，導(dǎo)熱能力很強(qiáng)。線(xiàn)路板22上設(shè)有兩個(gè)大功率發(fā)光二極管21，該大功率發(fā)光二極管21和線(xiàn)路板22 之間采用焊錫焊接固定。大功率發(fā)光二極管11到雙面環(huán)氧板12的熱阻為Ra，雙面環(huán)氧板12頂層到底層的熱阻為Rb，雙面環(huán)氧板12底層到散熱器14的熱阻Re。Rj為總的熱阻，即大功率發(fā)光二極管11傳導(dǎo)到散熱器14上的熱阻，Rj = Ra+Rb+Rc。Rj越小說(shuō)明大功率發(fā)光二極管11的熱量傳導(dǎo)到散熱器14上越有效。將現(xiàn)有的傳統(tǒng)散熱器和本發(fā)明的散熱器進(jìn)行對(duì)比決定Ra的主要因素中，傳統(tǒng)散熱器采用導(dǎo)熱膠，本發(fā)明的散熱器用的是焊錫，焊錫的熱阻遠(yuǎn)小于導(dǎo)熱膠。在決定Rb的主要因素中，傳統(tǒng)散熱器的采用雙面環(huán)氧板12，本發(fā)明的散熱器用的是鋁基板制成的線(xiàn)路板22。鋁基板相比于雙面環(huán)氧板，其導(dǎo)熱系數(shù)大，熱阻小。在決定Rc的主要因素中，傳統(tǒng)散熱器采用導(dǎo)熱硅片13，本發(fā)明采用的是北極銀的導(dǎo)熱膠。北極銀的導(dǎo)熱膠相比于導(dǎo)熱硅片13，其導(dǎo)熱系數(shù)大，熱阻小。本發(fā)明中對(duì)于各散熱結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，使得本發(fā)明散熱器的導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)更合理，總熱阻遠(yuǎn)小于現(xiàn)有技術(shù)的散熱器。本發(fā)明散熱器的應(yīng)用方法如下，先將大功率發(fā)光二極管21用焊錫焊接在鋁基板制成的線(xiàn)路板22上，然后將鋁基板制成的線(xiàn)路板22通過(guò)導(dǎo)熱膠安裝于散熱器上。其工作原理為大功率發(fā)光二極管21發(fā)出的熱傳導(dǎo)到線(xiàn)路板22上，線(xiàn)路板22上的熱量通過(guò)導(dǎo)熱膠傳導(dǎo)到散熱器上，散熱器上的熱量通過(guò)散熱片23傳遞到周?chē)目諝庵?，由于散熱?3采用了傾斜設(shè)置的結(jié)構(gòu)，使得散熱器無(wú)論水平放置還是垂直放置，散熱片23都可以有效的將熱量傳導(dǎo)到周?chē)目諝庵校瑥亩档土舜蠊β拾l(fā)光二極管21的溫度，達(dá)到有效散熱的目的。盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過(guò)上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對(duì)于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見(jiàn)的。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來(lái)限定。
權(quán)利要求
1.一種大功率發(fā)光二極管工作燈高密度散熱器，該散熱器包含若干散熱片；其特征在于，該散熱器上設(shè)有線(xiàn)路板02)；所述線(xiàn)路板02)上設(shè)有若干大功率發(fā)光二極管 (21)；所述散熱器上的散熱片03)采用了傾斜設(shè)置的結(jié)構(gòu)；所述散熱片03)相對(duì)于地面的傾斜范圍在O到90度之間；所述散熱片03)采用叉指型結(jié)構(gòu)設(shè)置。
2.如權(quán)利要求1所述的大功率發(fā)光二極管工作燈高密度散熱器，其特征在于，所述大功率發(fā)光二極管和所述線(xiàn)路板02)之間采用焊錫焊接固定。
3.如權(quán)利要求1所述的大功率發(fā)光二極管工作燈高密度散熱器，其特征在于，所述線(xiàn)路板0 和所述散熱器之間采用導(dǎo)熱膠固定連接。
4.如權(quán)利要求1所述的大功率發(fā)光二極管工作燈高密度散熱器，其特征在于，所述線(xiàn)路板0 采用鋁基板制成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種大功率發(fā)光二極管工作燈高密度散熱器，該散熱器包含若干散熱片；其特征是，該散熱器上設(shè)有線(xiàn)路板；該線(xiàn)路板上設(shè)有若干大功率發(fā)光二極管；該散熱器上的散熱片采用了傾斜設(shè)置的結(jié)構(gòu)；該散熱片相對(duì)于地面的傾斜范圍在0到90度之間；散熱片采用叉指型結(jié)構(gòu)設(shè)置。本發(fā)明上的散熱片采用傾斜設(shè)置的結(jié)構(gòu)，使散熱器在水平安裝和垂直安裝的狀態(tài)下，空氣都能在散熱片之間保持良好的流動(dòng)性，使散熱器在水平和垂直的兩種安裝狀態(tài)下都具有良好的散熱性；大功率發(fā)光二極管和線(xiàn)路板之間采用焊錫焊接固定；線(xiàn)路板和散熱器之間采用導(dǎo)熱膠固定連接；線(xiàn)路板采用鋁基板制成，和傳統(tǒng)散熱器相比，具有更大的導(dǎo)熱系數(shù)，更小熱阻，快速有效地傳導(dǎo)熱量。
文檔編號(hào)F21V17/10GK102235651SQ20101016382
公開(kāi)日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2010年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月29日
發(fā)明者潘方亮, 程其政, 陳彪 申請(qǐng)人:上?？的退拘盘?hào)設(shè)備有限公司