專利名稱：質(zhì)量輕散熱快的led燈具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及LED燈具，尤其是一種用于道路照明的散熱良好、高可靠性節(jié)能 LED燈具。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管(LED)具有低耗能、省電、壽命長、耐用等優(yōu)點，因而被各方看好將取 代傳統(tǒng)照明成為未來照明光源，其中，LED路燈由于其節(jié)能、智能程度高而深受城建及各種 企事業(yè)單位的推崇，然而，由于目前技術(shù)水平限制，LED所耗散電能只有小部分轉(zhuǎn)化成為光 能大部分轉(zhuǎn)化成為了熱能，從而使LED節(jié)溫升高導(dǎo)致發(fā)光效率嚴重下降。LED使用壽命的定 義為，當LED發(fā)光效率低于原發(fā)光效率之70%時，可視為LED壽命終結(jié)；LED發(fā)光效率會隨 著使用時間及次數(shù)而降低，而過高的LED節(jié)溫則會加速LED發(fā)光效率衰減，LED路燈的可靠 性壽命短、散熱性不理想等因素嚴重制約了 LED燈具的發(fā)展。因此，散熱成為LED燈具發(fā)展 過程中需要解決的關(guān)鍵性技術(shù)問題。目前大部分LED燈具散熱是靠鋁基板通過機械方法固定在金屬散熱器上來解決 電路和散熱的問題。鋁基板是一種獨特的金屬基覆銅板，具有良好的導(dǎo)熱性、電氣絕緣性能 和機械加工性能。LED散熱鋁基板主要是利用其散熱基板材料本身具有較佳的熱傳導(dǎo)性，將 熱源從LED晶粒導(dǎo)出。因此，從LED散熱途徑敘述中，可將LED散熱基板細分為兩大類別， 分別為LED晶粒基板與系統(tǒng)電路板，此兩種不同的散熱基板分別乘載著LED晶粒與LED晶 片，將LED晶粒發(fā)光時所產(chǎn)生的熱能經(jīng)由LED晶粒散熱基板至系統(tǒng)電路板，而后由大氣環(huán) 境吸收，以達到熱散之效果。此類工藝的弊端在于導(dǎo)電電路和散熱器之間的結(jié)合靠絕緣的機械層材料來保證， 造成散熱不良或者結(jié)構(gòu)強度不穩(wěn)定的質(zhì)量隱患。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型主要針對現(xiàn)有技術(shù)中散熱不良、采用機械固定導(dǎo)致結(jié)構(gòu)強度不理想的 缺點，提供一種利用散熱器基材表面氧化膜的絕緣性以及良好的基材表面附著力，通過LED 與基材直接焊接的形式達到散熱良好、提高結(jié)構(gòu)強度的質(zhì)量輕散熱快的LED燈具。本實用新型的上述技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案得以實施的一種質(zhì)量輕散熱快 的LED燈具，散熱器基板與LED燈珠之間依次設(shè)置有氧化膜絕緣層、鍍銅層、焊錫層，LED燈 珠通過焊錫層焊接在鍍銅層上。作為優(yōu)選，所述的鍍銅層為LED燈珠的電路回路形狀，LED燈珠正負極通過焊錫層 與鍍銅層的電路回路形狀部分焊接固定。具備完整的電荷回路是LED燈珠正常發(fā)光的必要 條件。作為優(yōu)選，所述的LED燈珠的中心點與鍍銅層中電路回路形狀部分不接觸，并通 過焊錫層焊接在鍍銅層上。LED燈珠的中心點主要作為固定點和散熱的通道，該鍍銅層是為 了解決目前在氧化膜絕緣層上不易焊接的技術(shù)難題。[0009]作為優(yōu)選，LED燈珠的中心點與鍍銅層中電路回路形狀部分不接觸，并通過焊錫層 焊接在氧化膜絕緣層上。LED燈珠的中心點主要作為固定點和傳熱的通道，在保證結(jié)構(gòu)牢固 的前提下，在氧化膜絕緣層上直接焊接LED燈珠，能夠簡化工序。作為優(yōu)選，所述的散熱器基板垂直設(shè)有若干散熱片。散熱基板接收的熱量，通過散 熱片加快散熱速度，由于本實用新型的散熱其器基板與燈珠之間無機械固定的絕緣材料， 其導(dǎo)熱性能良好，所以散熱片的厚度可以比現(xiàn)有技術(shù)中的散熱片的厚度小，減輕燈具整體重量。 綜上所述，本實用新型和現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點。本實用新型利用散熱器所用基材表面的氧化膜絕緣性保證電路和散熱器之間的 絕緣性能，又利用基體本身很強的附著力達到無機械裝置的散熱，從而使LED晶粒到大氣 環(huán)境的散熱回路中不存在高熱阻且不穩(wěn)定的機械固定接觸層，同時由于大大提高了散熱 能力從而可以用具有很小重量的散熱器就達到了優(yōu)良的散熱效果。采用本實用新型結(jié)構(gòu)制 造的IlOW的LED燈具自身重量僅僅3. 9KG左右，遠低于目前技術(shù)已知的重量。

圖1是本實用新型的立體圖。圖2是本實用新型電路回路形狀示意圖。圖3是本實用新型側(cè)面局部剖視圖。圖中標號1、LED燈珠；2、電路回路；3、散熱器；4、氧化膜絕緣層；5、散熱器基板； 6、焊錫層；7、鍍銅層；8、散熱片；9、中心點。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。如圖1、3所示，質(zhì)量輕散熱快的LED燈具，鋁合金基材的散熱器3，由散熱器基板5 和散熱片8垂直連接構(gòu)成，其中散熱片8的厚薄程度和設(shè)置數(shù)量根據(jù)實際需要散熱的功率 來確定，導(dǎo)熱性能良好的鋁合金基材散熱器3將LED燈發(fā)光時所產(chǎn)生的熱能經(jīng)散熱器基板 5傳至散熱片8，而后由大氣環(huán)境吸收，達到熱散的效果。散熱器3附著通過陽極氧化得到的陶瓷(氧化鋁)絕緣層，其厚度根據(jù)純鋁的含 量高低而變化，難于陽極化的鋁銅合金和鋁硅合金陽極氧化后得到膜層厚度約30rm，易于 陽極化的純鋁陽極氧化后得到膜層厚度可達250—300um ；其氧化膜層的硬度根據(jù)銅含量 的高低而變化，一般鋁合金氧化膜層的硬度為400—600HV，銅含量高的鋁合金氧化膜層約 300HV,而純鋁氧化膜層的硬度可高達1000HV。氧化膜層還具有耐磨性，耐蝕性，耐熱性。在所述的散熱器基板5的陶瓷(氧化鋁)絕緣層上采用化學(xué)沉銅工藝生成鍍銅層 7 ；如圖2所示，在鍍銅層6中使用鐳射雕刻工藝成型線路，作為LED燈珠的電路部分；LED 燈珠1正負極通過焊錫層6與鍍銅層7的電路回路形狀2部分焊接固定，形成完整的電荷 回路。LED燈珠的中心點9與鍍銅層7中電路回路形狀2部分不接觸，并通過焊錫層6焊 接在鍍銅層7上，LED燈珠的中心點9主要作為固定點和散熱的通道，它將LED燈珠1工作 時產(chǎn)生的95%的熱量傳至散熱器基板5，實現(xiàn)了無機械裝置的散熱。[0022]由于本實施例解決了散熱不良因素的影響，大大提高了 LED路燈的使用壽命和工 作穩(wěn)定性，同時由于大大提高了散熱能力從而可以用具有很小重量的散熱器3就達到了優(yōu) 良散熱效果，采用本方法制造的IlOW燈具自身重量僅僅3. 9KG，是國內(nèi)外同行業(yè)已公布數(shù) 據(jù)的最小自身重量。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所 屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似 的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
權(quán)利要求1.一種質(zhì)量輕散熱快的LED燈具，其特征在于，散熱器基板(5)與LED燈珠(1)之間依 次設(shè)置有氧化膜絕緣層(4 )、鍍銅層(7)、焊錫層(6 )，LED燈珠通過焊錫層焊接在鍍銅層上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的質(zhì)量輕散熱快的LED燈具，其特征在于，所述的鍍銅層為LED 燈珠的電路回路形狀(2)，LED燈珠正負極通過焊錫層與鍍銅層的電路回路形狀部分焊接 固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的的質(zhì)量輕散熱快的LED燈具，其特征在于，所述的LED燈珠的 中心點(9)與鍍銅層中電路回路形狀部分不接觸，并通過焊錫層焊接在鍍銅層上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的質(zhì)量輕散熱快的LED燈具，其特征在于，LED燈珠的中心點與 鍍銅層中電路回路形狀部分不接觸，并通過焊錫層焊接在氧化膜絕緣層上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3或4所述的質(zhì)量輕散熱快的LED燈具，其特征在于，所述的散熱 器基板垂直設(shè)有若干散熱片(8)。
專利摘要本實用新型涉及一種用于道路照明的散熱良好、高可靠性節(jié)能的LED路燈。主要針對現(xiàn)有技術(shù)中散熱不良、采用機械固定導(dǎo)致結(jié)構(gòu)強度不理想的缺點，提供一種利用散熱器基材表面氧化膜的絕緣性以及良好的基材表面附著力，通過LED與基材直接焊接的形式達到散熱良好、提高結(jié)構(gòu)強度的質(zhì)量輕散熱快的LED燈具。其具體技術(shù)方案為散熱器基板與LED燈珠之間依次設(shè)置有氧化膜絕緣層、鍍銅層、焊錫層，LED燈珠通過焊錫層焊接在鍍銅層上。
文檔編號F21V19/00GK201885021SQ201020646878
公開日2011年6月29日 申請日期2010年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月8日
發(fā)明者高振賢 申請人:浙江德勝新能源科技股份有限公司