專利名稱:一種復(fù)合散熱基板的led照明燈具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體照明技術(shù)領(lǐng)域,具體地說是涉及ー種復(fù)合散熱基板的LED照明燈具。
背景技術(shù):
LED是可直接將電能轉(zhuǎn)化為可見光和輻射能的發(fā)光器件。由于LED不依靠燈絲來發(fā)光,能量轉(zhuǎn)化效率非常高,理論上可以達(dá)到白熾燈10%的能耗,相比熒光燈,LED也可以達(dá)到60%的節(jié)能效果。其高度節(jié)能的獨(dú)特性能使LED成為21世紀(jì)最具發(fā)展前景的高技術(shù)產(chǎn)品之一。與傳統(tǒng)照明方式相比,LED具有體積小、安全、無污染、免維護(hù)、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)。隨著半導(dǎo)體生產(chǎn)和應(yīng)用技術(shù)的提高,由LED主導(dǎo)的半導(dǎo)體照明將成為繼白熾燈、熒光燈之后照明方式的又一次革命。LED在引發(fā)照明革命的同時(shí),也為推動(dòng)節(jié)能減排、環(huán)境保護(hù)做出重大貢獻(xiàn)。 隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的回憶,緑色、高效、節(jié)能、長(zhǎng)壽命的LED照明逐漸走入人們的視野。目前,LED照明技術(shù)日趨成熟,大功率LED光源功效已經(jīng)達(dá)到IOOlm / W。LED是個(gè)光電器件,其工作過程中除了將電能轉(zhuǎn)換成光能,其余的電能幾乎都轉(zhuǎn)換成熱能,使LED的溫度升高。在大功率LED中,散熱是個(gè)大問題。例如,I個(gè)IOW白光LED模組若其光電轉(zhuǎn)換效率為30%,則有7W的電能轉(zhuǎn)換成熱能,若不加散熱措施,則大功率LED的器芯溫度會(huì)急速上升,當(dāng)其結(jié)溫(TJ)上升超過最大允許溫度時(shí)(一般是150°C),大功率LED會(huì)因過熱而損壞。因此在LED照明設(shè)計(jì)中,散熱是LED燈需重點(diǎn)解決的問題。由于LED本身耐熱能力比較差,所以必須將LED工作時(shí)產(chǎn)生的熱量有效的散發(fā)到空氣中去,保證芯片工作在安全的溫度下,這樣才能真正的體現(xiàn)出長(zhǎng)壽命的優(yōu)勢(shì)。仔細(xì)研究大功率LED照明燈具的散熱路徑,是從LED燈珠ー散熱基板一散熱殼體ー環(huán)境空氣。LED燈珠是點(diǎn)熱源,其工作產(chǎn)生的熱量首先要通過散熱基板傳到散熱殼體再散發(fā)到空氣中。因此散熱基板導(dǎo)熱、散熱性能的優(yōu)劣直接影響到LED照明燈具的工作穩(wěn)定性和使用壽命。目前的LED照明燈具的散熱基板結(jié)構(gòu)為三層第一層為線路層,相當(dāng)于普通PCB的覆銅板;第二層為絕緣層,絕緣層是ー層低熱阻導(dǎo)熱絕緣材料;第三層為散熱基層,散熱基層都采用鋁基板。鋁的導(dǎo)熱系數(shù)高,散熱好,可以有效地將內(nèi)部熱量導(dǎo)出。但若對(duì)比鋁材和銅材的導(dǎo)熱、散熱性能可以發(fā)現(xiàn),銅的導(dǎo)熱系數(shù)是397W / m.k,鋁的導(dǎo)熱系數(shù)為201 W / m.k;而鋁的比熱容是0.88X103J / (kg. °C ),銅的比熱容是O銅的比熱容是O. 39X 103J / (kg.で)。我們知道導(dǎo)熱系數(shù)越大,導(dǎo)熱性能越好;比熱容越大散熱性能越好。由此可見銅的導(dǎo)熱性能比鋁快得多,但散熱性能沒有鋁好,而鋁的散熱速度快,導(dǎo)熱性能不如銅。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是根據(jù)鋁銅金屬材料的不同導(dǎo)熱、散熱特性,在原有鋁材料的表面鍍層銅箔,形成鋁銅復(fù)合散熱基板,將銅的快速導(dǎo)熱和鋁的快速散熱的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來,大大提高LED照明燈具散熱效果的復(fù)合散熱基板的LED照明燈具。本實(shí)用新型ー種復(fù)合散熱基板的LED照明燈具通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)ー種復(fù)合散熱基板的LED照明燈具包括燈頭、塑料燈頭座、帶翼翅散熱鋁殼、復(fù)合散熱基板、LED燈珠、亞克力透明燈罩,所述的復(fù)合散熱基板包括與帶翼翅散熱鋁殼通過螺栓連接的鋁板層、鍍?cè)阡X板層上的覆銅層、與覆銅層壓接連接的導(dǎo)熱絕緣層和PCB線路板;所述的LED燈珠焊接在PCB線路板上。本實(shí)用新型ー種復(fù)合散熱基板的LED照明燈具與現(xiàn)有技術(shù)相比較有如下有益效果LED燈珠是點(diǎn)熱源,該熱量如不能迅速傳導(dǎo)開來,則散發(fā)的速率就會(huì)受到影響。如同一滴滴在平面上的水,如果不迅速攤開,其蒸發(fā)需要的時(shí)間勢(shì)必要長(zhǎng)。本實(shí)用新型的復(fù)合散熱基板的作用就是將LED點(diǎn)熱源產(chǎn)生的熱量首先通過銅箔迅速傳導(dǎo)到散熱基板的整個(gè)鋁表面,然后通過鋁板和鋁制殼體的散熱作用將熱量快速散發(fā)到周圍空氣中,達(dá)到提高LED散 熱效果的目的,使LED照明燈具的工作效率及穩(wěn)定性得以保證,使用壽命更加延長(zhǎng)。本實(shí)用新型的LED燈珠焊接在復(fù)合散熱基板的PCB線路板上,LED工作時(shí)產(chǎn)生的點(diǎn)熱源,通過導(dǎo)熱絕緣層傳到散熱基板的覆銅箔上,由于銅的優(yōu)異導(dǎo)熱性能,迅速將點(diǎn)熱源的熱量傳導(dǎo)到散熱基板的鋁板表面,鋁板良好的散熱性能使其能夠快速將表面的熱量散發(fā)到燈具帶翼翅的散熱鋁殼內(nèi)腔,并經(jīng)過散熱鋁殼將熱量散發(fā)到周圍空氣中。復(fù)合散熱基板的鋁板層與帶翼翅的散熱鋁殼連接成一體,更便于LED燈具的散熱。本實(shí)用新型銅、鋁復(fù)合散熱基板將銅鋁有機(jī)結(jié)合,不但補(bǔ)充了鋁的導(dǎo)熱不及銅,還彌補(bǔ)了銅的散熱不如鋁的問題,充分發(fā)揮了兩種金屬材料的各自優(yōu)勢(shì),從而達(dá)到急速傳熱、快速散熱的效果。本實(shí)用新型使用銅、鋁復(fù)合散熱基板作為L(zhǎng)ED燈具中燈珠焊接固定的基板有效加速了 LED燈珠工作時(shí)的散熱,與目前的鋁散熱基板比較,本實(shí)用新型LED燈具的散熱性能大為提高,導(dǎo)熱散熱效果明顯。
本實(shí)用新型ー種復(fù)合散熱基板的LED照明燈具有如下附圖圖I是本實(shí)用新型ー種復(fù)合散熱基板的LED照明燈具結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是涉及ー種復(fù)合散熱基板的LED照明燈具局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。其中1、燈頭;2、塑料燈頭座;3、帶翼翅的散熱鋁殼;4、復(fù)合散熱基板;5、LED燈珠;6、亞克カ透明燈罩;7、PCB線路板;8、導(dǎo)熱絕緣層;9、覆銅層;10、鋁板層。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型ー種復(fù)合散熱基板的LED照明燈具技術(shù)方案作進(jìn)ー步描述。如圖I ー圖2所示,本實(shí)用新型ー種復(fù)合散熱基板的LED照明燈具包括燈頭I、塑料燈頭座2、帶翼翅散熱鋁殼3、復(fù)合散熱基板4、LED燈珠5、亞克カ透明燈罩6,所述的復(fù)合散熱基板4包括與帶翼翅散熱鋁殼3通過螺栓連接的鋁板層10、鍍?cè)阡X板層10上的覆銅層9、與覆銅層9壓接連接的導(dǎo)熱絕緣層8和PCB線路板7 ;所述的LED燈珠5焊接在PCB線路板7上。[0018]實(shí)施例I。本實(shí)用新型的散熱基板結(jié)構(gòu)為四層第一層為線路層7,相當(dāng)于普通PCB的覆銅板,采用普通電路板制作方法制成;第二層為絕緣層8,絕緣層是ー層低熱阻導(dǎo)熱絕緣材料;第三層為覆銅層9,即在鋁板表面鍍上的銅箔;第四層為鋁板層10,與銅箔層焊接連接共同組成散熱層,鋁板層10與帶翼翅的散熱鋁殼3通過螺栓連接。本實(shí)用新型LED照明燈具的結(jié)構(gòu)如圖I ー圖2所示,其中LED燈珠焊接在復(fù)合散熱基板的PCB線路板7上,LED工作時(shí)產(chǎn)生的點(diǎn)熱源通過導(dǎo)熱絕緣層8傳到散熱基板的覆銅箔9上,由于銅的優(yōu)異導(dǎo)熱性能,迅速將點(diǎn)熱源的熱量傳導(dǎo)到整個(gè)散熱基板的鋁板層10表面, 鋁板良好的散熱性能使其能夠快速將鋁板層10表面的熱量散發(fā)到燈具帶翼翅的散熱鋁殼3的內(nèi)腔,并經(jīng)過散熱鋁殼3將熱量散發(fā)到周圍空氣中。復(fù)合散熱基板的鋁板層10與帶翼翅的散熱鋁殼3連接成一體,更便于LED燈具的散熱。
權(quán)利要求1. ー種復(fù)合散熱基板的LED照明燈具,包括燈頭(I)、塑料燈頭座(2)、帶翼翅散熱鋁殼(3)、復(fù)合散熱基板(4)、LED燈珠(5)、亞克カ透明燈罩(6),其特征在于所述的復(fù)合散熱基板(4)包括與帶翼翅散熱鋁殼(3)通過螺栓連接的鋁板層(10)、鍍?cè)阡X板層(10)上的覆銅層(9)、與覆銅層(9)壓接連接的導(dǎo)熱絕緣層(8)和PCB線路板(7);所述的LED燈珠(5)焊接在PCB線路板(7)上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體照明技術(shù)領(lǐng)域,具體地說是涉及一種復(fù)合散熱基板的LED照明燈具。一種復(fù)合散熱基板的LED照明燈具包括燈頭、塑料燈頭座、帶翼翅散熱鋁殼、復(fù)合散熱基板、LED燈珠、亞克力透明燈罩,所述的復(fù)合散熱基板包括與帶翼翅散熱鋁殼連接的鋁板層、鍍?cè)阡X板層上的覆銅層、與覆銅層壓接連接的導(dǎo)熱絕緣層和PCB線路板;所述的LED燈珠焊接在PCB線路板上。本實(shí)用新型使用銅、鋁復(fù)合散熱基板作為L(zhǎng)ED燈具中燈珠焊接固定的基板有效加速了LED燈珠工作時(shí)的散熱,與目前的鋁散熱基板比較,本實(shí)用新型LED燈具的散熱性能大為提高,導(dǎo)熱散熱效果明顯。
文檔編號(hào)F21S2/00GK202647316SQ20122028838
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月19日
發(fā)明者陳浩, 尼瑪江才, 周玉財(cái) 申請(qǐng)人:陳浩, 尼瑪江才