專利名稱：一種led散熱技術的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種LED的散熱技術，特別指的是一種集傳導、對流和輻射于一體的散熱方式，且具有散熱器重量輕、散熱面積大、散熱熱阻小的LED散熱技術。
背景技術：
LED散熱技術是21世紀半導體(LED)綠色照明領域的重大技術難題，在整個照明行業(yè)直接影響LED照明器材和燈具的推廣應用?，F(xiàn)階段LED散熱的方法有的采用熱管技術，有的采用金屬型材擠壓工藝，還有的采用鋁型材和復雜的機械加工工藝制造，這些散熱方法制作成本高，機械加工難度大，散熱器的重量重，不利于LED (以下簡稱LED及其LED 模組)燈具與燈桿配合使用時的抗風要求，在增大燈桿的抗風系數(shù)的同時，無疑也提高了燈桿的成本。并且長期在高溫環(huán)境下工作的LED燈具，由于其工作時的環(huán)境溫度比較高，其散熱效率就會明顯降低，LED及其LED模組支架上的溫度則很容易超過LED的安個使用工作溫度，LED及其LED模組的半光衰現(xiàn)象就會過早產(chǎn)生，這樣對于消耗同等電量的等功率的 LED燈具來說，不但耗電量大，光衰增加，而且照明亮度也達不到預期的要求，組成LED燈具的各元器件的使用壽命也相對降低，大大縮短了 LED燈具的使用壽命。

發(fā)明內容
為了解決以上LED及其LED模組散熱技術中存在的問題，本發(fā)明作出了以下技術
解決方案。本發(fā)明是由技術印刷導線層1、電介質絕緣層2、金屬導熱層3、抗氧化和電解層4、 緊固安裝孔5和LED及其LED模組6組成。在電介質絕緣層上，根據(jù)LED或者LED模組的安裝需要開有數(shù)量不等的與之封裝相適應的過孔，每個過孔上都印刷有兩個電氣接線線路， 該電氣接線線路與LED兩支架連接，整個LED嵌入在與之封裝相適應的過孔內，與電介質絕緣層的下表面布齊。LED及其LED模組電氣連接電路是根據(jù)實際需要進行印刷布線的，單顆LED及其LED模組通過電介質絕緣層上面的印刷導線及兩者之間的抗氧化和電解層與散熱器基板或者外殼直接連接，它既起到與單顆LED及其LED模組的電氣連接，又是單顆LED 及其LED模組與散熱器基板或者外殼連接的緊固單元。電介質絕緣層是印刷電路的載體， 其厚度可根據(jù)實際需要選擇和加工，其上面的安裝孔可以是隨著單顆LED及其LED模組的外形變化來改變其排布方式的，LED嵌在與之封裝相適應的過孔內，其發(fā)光面暴露在電介質絕緣層的上面，它的背面與金屬散熱層之間加入一層抗氧化和電解層，作為減小熱阻、抗氧化的過渡層，并與金屬散熱層無縫隙的接觸，而緊密相貼的LED及其LED模組與抗氧化和電解層之間是一種不產(chǎn)生氧化和電解反應的物質。通常情況下隨著工作時間的不斷延長，LED 及其LED模組與散熱材料之間由于不同材質的相互作用容易產(chǎn)生電化學反應，使得散熱途徑中熱阻增加，熱傳遞效果不斷地降低，反映在LED照明燈具上或者LED支架上的溫升相應增高，最終的結果就是燈的光衰和壽命成為重要的制約因素。如果單顆LED及其LED模組的封裝支架在電氣特性上表現(xiàn)為供電電源的其中一個電極的極板時，單顆LED及其LED模組與散熱金屬層的連接時，就要在其中間添加絕緣層，保證電氣連接時不出現(xiàn)電源短路情況的發(fā)生。在電介質絕緣層下面有金屬散熱層，金屬散熱層與電介質絕緣層以及LED及其 LED模組緊密結合，以便于LED及其LED模組所產(chǎn)生的熱量能以有效的熱傳遞方式通過電介質絕緣層和金屬散熱層，由于金屬散熱層是熱的良導體，熱量從金屬散熱層即時向空中或者所處的環(huán)境中散發(fā)。以上通過改變LED及其LED模組的電氣連接、抗電解和氧化層、絕緣層和金屬散熱層的有機組合方式，有效控制了 LED燈具的溫度。本發(fā)明采用了普通金屬材料代替了熱管散熱，降低了散熱過程中的熱阻，加大了散熱的面積，減小了散熱器的重量， 使得機械加工生產(chǎn)的工藝簡單，有利于規(guī)模化生產(chǎn)，降低生產(chǎn)成本。由于本發(fā)明簡化了 LED 及其LED模組的散熱工藝，提高了熱傳遞的速度，克服了 LED及其LED模組工作在較高的溫度環(huán)境下的弊端，從而保證LED及其LED模組及其支架能在理想的環(huán)境溫度中工作，從而使 LED及其LED模組達到長壽的目的。本發(fā)明的主要特征在于是單顆LED及其LED模組通過抗氧化和電解層與散熱器基板或者外殼直接連接，并由其絕緣體及絕緣體上模壓或者印刷導電的導線連接，它既起到與單顆LED及其LED模組的電氣連接，又是單顆LED及其LED模組與散熱器基板或者外殼連接的緊固單元。此絕緣體的厚度可根據(jù)實際實用時的需要選擇和加工，其上面的孔，可以是隨著單顆LED及其LED模組外形來為其排布的。如果單顆LED及其LED模組的封裝支架，在電氣特性上表現(xiàn)為供電電源的其中一個電極的極性時，單顆LED及其LED模組與散熱器的連接，就要在其中間添加絕緣層，保證電氣連接時或者不出現(xiàn)電源短路情況的發(fā)生。


下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。如圖1是本發(fā)明專利的工作原理圖。
具體實施例方式一種LED的散熱技術由技術印刷導線層1、電介質絕緣層2、金屬導熱層3、抗氧化和電解層4、緊固安裝孔5和LED及其LED模組6組成，單顆的LED及其LED封裝成的模組， 根據(jù)使用的實際需要分別均布并焊接在有印制導線的絕緣層之上，結合驅動電源的性質決定LED及其LED模組的級聯(lián)的數(shù)量，再依次與驅動電源的正負極電氣聯(lián)通。為了降低熱阻和增加可靠性，LED及其LED模組則需要用螺絲緊固在散熱的金屬導體上，金屬導體可以是照明器材或者照明燈具的獨立散熱器，也可以是其外殼結構的一部分，或者全部。由于受到照明產(chǎn)品應用環(huán)境與散熱條件的限制，本發(fā)明通過改變LED及其模組的電氣線路連接，減小 LED及其模組與金屬散熱器之間的熱阻，顯著地增加了其熱傳遞的效率，加入的抗氧化和電解層來永久地改善LED及其LED模組的散熱條件，使LED的燈具散熱達到較理想的實用效果。
權利要求
1.一種LED的散熱技術，由技術印刷導線層1、電介質絕緣層2、金屬導熱層3、抗氧化和電解層4、緊固安裝孔5和LED及其LED模組6組成，其特征是LED及LED模組與金屬散熱層直接接觸，，在LED及其LED模組與金屬散熱層的接觸面上加一層抗氧化電解層。
2.由權利要求1所述的一種LED的散熱技術，其特征是電介質絕緣層上，根據(jù)LED或者LED模組的安裝需要開有數(shù)量不等的與之封裝相適應的過孔，每個過孔上都印刷有兩個電氣接線線路，該電氣接線線路與LED兩支架連接，整個LED嵌入在與之封裝相適應的過孔內，與電介質絕緣層的下表面布齊。
3.由權利要求1所述的一種LED的散熱技術，其特征是LED及其LED模組電氣連接電路是根據(jù)實際需要進行印刷布線的，單顆LED及其LED模組通過電介質絕緣層上面的印刷導線及兩者之間的抗氧化和電解層與散熱器基板或者外殼直接連接，它既起到與單顆LED 及其LED模組的電氣連接，又是單顆LED及其LED模組與散熱器基板或者外殼連接的緊固單元。
全文摘要
一種集傳導、對流和輻射于一體的LED散熱方式，其LED及其LED模組電氣連接電路是根據(jù)實際需要進行印刷布線的，單顆LED及其LED模組通過電介質絕緣層上面的印刷導線及兩者之間的抗氧化和電解層與散熱器基板或者外殼直接連接，電介質絕緣層是印刷電路的載體，它的背面與金屬散熱層之間加入一層抗氧化和電解層，作為減小熱阻、抗氧化的過渡層，并與金屬散熱層無縫隙的接觸，而緊密相貼的LED及其LED模組與抗氧化和電解層之間是一種不產(chǎn)生氧化和電解反應的物質，本發(fā)明采用了普通金屬材料代替了熱管散熱，降低了散熱過程中的熱阻，加大了散熱的面積，減小了散熱器的重量，使得機械加工生產(chǎn)的工藝簡單。
文檔編號F21Y101/02GK102339942SQ20101022950
公開日2012年2月1日 申請日期2010年7月16日 優(yōu)先權日2010年7月16日
發(fā)明者李姝江 申請人:李姝江