低熱阻散熱式led燈的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種低熱阻散熱式LED燈，屬于照明【技術領域】。包括塑料散熱器、LED燈珠和陶瓷基板，其特征在于：LED燈珠焊錫在陶瓷基板上表面，陶瓷基板鑲嵌在塑料散熱器頂部。通過本發(fā)明，其結構簡單，散熱效果明顯，有效地確保了大功率LED燈的壽命和亮度，減少了涂抹導熱硅脂并將LED燈板安裝到散熱器上的工藝步驟，從而減少了工藝時間和人工需要，降低了生產(chǎn)成本。
【專利說明】低熱阻散熱式LED燈

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種低熱阻散熱式LED燈，屬于照明【技術領域】。

【背景技術】
[0002] 目前現(xiàn)有LED燈具一般是把LED燈珠通過貼片技術（如焊錫）貼裝于電路板上，電 路板再固定在散熱器上，電路板與散熱器之間涂上導熱硅脂。LED燈珠發(fā)出的熱量通過自身 散熱墊依次傳遞到焊錫、電路板以及散熱器上，最后散熱器再通過表面把熱量散到空氣中。
[0003] 現(xiàn)在用于照明的大功率LED-般都做成貼片元件，自身帶有散熱墊，以便于熱量 的傳遞，提高散熱性能。LED照明常用的電路板一般用鋁基板，由于鋁是導電的，所以其表面 的印刷電路（一般為覆銅）與鋁基之間有一層絕緣體，這層絕緣體使得整個鋁基板的導熱 系數(shù)遠低于鋁的導熱系數(shù)，一般在lw/m · k左右，而鋁及其合金的導熱系數(shù)在100?230w/ m. k左右，故其導熱率低，熱阻較大，特別是應用于LED球泡燈、射燈、PAR燈等燈板功率密度 較大的產(chǎn)品時，LED散熱不佳，其光衰快，縮短了 LED燈的壽命、降低了亮度。
[0004] 除鋁基板外，也有使用陶瓷基板作為LED照明的電路板，其中氧化鋁陶瓷基板價 格適中，導熱率也高，達到20w/m *k以上，是常用鋁基板導熱率的20倍左右，而且陶瓷本身 電絕緣性能很好。目前，在使用陶瓷基板時，雖然陶瓷基板導熱率較高，但由于陶瓷基板與 散熱器之間的傳熱是通過機械式的接觸傳熱，其微觀接觸面積比實際表面積小很多，特別 是散熱器表面較粗糙或表面有毛刺、異物等問題時，其微觀接觸面積更小，嚴重影響散熱效 果。
[0005] 目前為了改善這個問題，我們會在電路基板與散熱器之間涂抹一層薄的導熱硅 月旨，以填充其間的細微空隙，要求是要涂抹的薄且均勻，然而這并不是一件容易做到的事， 因為導熱硅脂沒有好的流動性。如果導熱硅脂涂抹的不夠薄或不夠均勻，傳熱效果仍然會 不好，仍會降低整個LED燈的壽命和亮度，加之導熱硅脂本身的導熱率并不高，一般為2w/ m · k左右，最高也僅有5w/m · k，遠不及鋁散熱器或陶瓷基板的導熱率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 根據(jù)以上現(xiàn)有技術中的不足，本發(fā)明要解決的技術問題是：提供一種低熱阻散熱 式LED燈，其結構簡單，散熱效果好，有效地延長了 LED燈的使用壽命。
[0007] 本發(fā)明所述的低熱阻散熱式LED燈，包括塑料散熱器、LED燈珠和陶瓷基板，其特 征在于：LED燈珠焊錫在陶瓷基板上表面，陶瓷基板鑲嵌在塑料散熱器頂部。
[0008] 上述采用了陶瓷基板和塑料散熱器，取代了原有的鋁基板和鋁散熱器，其次陶瓷 基板是作為嵌入件與塑料散熱器連接，通常采用注塑工藝將陶瓷基板和塑料散熱器注塑在 一起形成一個零件，這樣做不僅可以使陶瓷基板與散熱器之間緊密接觸，提高傳熱效率，同 時避免了傳統(tǒng)工藝中涂刷導熱硅脂帶來的問題。
[0009] 散熱器和陶瓷基板注塑在一起了之后，就可以用回流焊工藝焊接LED燈珠到陶瓷 基板上，作法與目前常規(guī)工藝相同：首先將錫膏刷到陶瓷基板上，再將LED燈珠貼到錫膏 上，然后將貼好的LED燈珠和陶瓷基板以及散熱器一起送入回流焊爐，經(jīng)過回流焊爐的高 溫將錫膏融化并連接燈珠和陶瓷基板，隨后一起冷卻即完成焊接。這樣就使燈珠、陶瓷基板 和散熱器結合為一個整體，當LED燈珠工作時，其發(fā)出的熱量通過焊錫傳到陶瓷基板上，陶 瓷基板又將熱量傳到塑料散熱器上，散熱器再將熱量散發(fā)到空氣中。由于整個傳熱過程所 用材料導熱率都較高，其熱阻小，散熱好，LED燈具的壽命和亮度都能提高。
[0010] 本發(fā)明優(yōu)選所述陶瓷基板上表面與塑料散熱器上表面在同一平面上，外觀美觀， 散熱效果好。
[0011] 在使用時，本發(fā)明還可以選擇所述陶瓷基板上表面高于塑料散熱器上表面；也可 以選擇所述陶瓷基板上表面低于塑料散熱器上表面。
[0012] 為了提高散熱效果，優(yōu)選所述塑料散熱器采用導熱塑料制作。
[0013] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
[0014] 通過本發(fā)明，其結構簡單，散熱效果明顯，有效地確保了大功率LED燈的壽命和亮 度，減少了涂抹導熱硅脂以及將LED燈板安裝到散熱器上的工藝步驟，從而減少了工藝時 間和人工需要，降低了生產(chǎn)成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1為本發(fā)明的局部剖面結構示意圖；
[0016] 圖中：1、LED燈珠 2、陶瓷基板3、塑料散熱器。

【具體實施方式】
[0017] 以下通過具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，但不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明 精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
[0018] 如圖1所示，低熱阻散熱式LED燈，包括塑料散熱器3、LED燈珠 1和陶瓷基板2， LED燈珠 1焊錫在陶瓷基板2上表面，陶瓷基板2鑲嵌在塑料散熱器3頂部。
[0019] 本實施例中，所述陶瓷基板2上表面與塑料散熱器3上表面在同一平面上；所述塑 料散熱器3采用導熱塑料制作。
[0020] 在實際應用時所述陶瓷基板2上表面還可以高于塑料散熱器3上表面；陶瓷基板 2上表面也可以低于塑料散熱器3上表面。
[0021] 應用時，考慮到后續(xù)貼裝LED燈珠 1時的最高溫度一般在230度左右，塑料散熱器 3的導熱塑料優(yōu)選PA46或PPS為主體的耐高溫導熱塑料。
[0022] 實際生產(chǎn)時，首先通過注塑或其他工藝使陶瓷基板2鑲嵌于塑料散熱器3上，只要 能使陶瓷基板2與塑料散熱器3的連接處能緊密接觸即可；然后再通過回流焊或其他焊接 工藝將LED燈珠 1焊接于陶瓷基板2表面的電路上即可。
[0023] 當LED燈珠 1發(fā)出的熱量通過焊錫傳到陶瓷基板2上，陶瓷基板2又將熱量傳到 塑料散熱器3上，塑料散熱器3再將熱量散發(fā)到空氣中。
【權利要求】
1. 一種低熱阻散熱式LED燈，包括塑料散熱器（3)、LED燈珠（1)和陶瓷基板（2)，其特 征在于：LED燈珠（1)焊錫在陶瓷基板（2)上表面，陶瓷基板（2)鑲嵌在塑料散熱器（3)頂 部。
2. 根據(jù)權利要求1所述的低熱阻散熱式LED燈，其特征在于：所述陶瓷基板（2)上表 面與塑料散熱器（3)上表面在同一平面上。
3. 根據(jù)權利要求1所述的低熱阻散熱式LED燈，其特征在于：所述陶瓷基板（2)上表 面高于塑料散熱器（3)上表面。
4. 根據(jù)權利要求1所述的低熱阻散熱式LED燈，其特征在于：所述陶瓷基板（2)上表 面低于塑料散熱器（3)上表面。
5. 根據(jù)權利要求1所述的低熱阻散熱式LED燈，其特征在于：所述塑料散熱器（3)采 用導熱塑料制作。
【文檔編號】F21Y101/02GK104110590SQ201310136394
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2013年4月19日 優(yōu)先權日:2013年4月19日
【發(fā)明者】吳海龍 申請人:重慶桑耐美光電科技有限公司