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帶有散熱器的led集成模組的制作方法

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帶有散熱器的led集成模組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及LED集成封裝技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種帶有散熱器的LED集成模組。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技不斷進(jìn)步,城市照明領(lǐng)域的發(fā)展,尤其路燈行業(yè)中新崛起的LED路燈以其綠色環(huán)保、高效節(jié)能的特點(diǎn)必將逐步取代現(xiàn)在普遍使用的鹵素?zé)艉外c燈等常規(guī)路燈,由于現(xiàn)實(shí)環(huán)境中路燈的使用環(huán)境長(zhǎng)時(shí)間暴露在外,一般都采取全封閉的結(jié)構(gòu),防止雨雪等的侵透,現(xiàn)有的LED路燈也采用這個(gè)設(shè)計(jì),但是大功率LED燈具的發(fā)光熱較大,LED路燈長(zhǎng)時(shí)間處于高溫狀態(tài)下會(huì)大大縮短整個(gè)LED路燈的使用壽命,經(jīng)測(cè)試大功率工作的LED燈具當(dāng)溫度為74°C以上時(shí),光輸出衰減到50%所需時(shí)間為兩年,燈具溫度為63°C時(shí),這一時(shí)間可延長(zhǎng)至六年,因此工作溫度對(duì)LED路燈的使用壽命是非常巨大的。目前用于發(fā)光的LED集成模組,主要包括基板和附著在基板上的多顆LED晶粒,LED晶粒發(fā)光產(chǎn)生的熱量首先傳遞給基板,基板的結(jié)構(gòu)和大小限制了它的散熱效果,不能滿足LED集成模組的散熱。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足,提供一種帶有散熱器的LED集成模組,散熱器巧妙的結(jié)構(gòu)使其能夠很好的滿足LED集成模組的散熱要求。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案:
帶有散熱器的LED集成模組,包括LED集成模組,所述LED集成模組由基板和設(shè)置在基板上的多顆LED晶粒組成,所述基板從上至下依次為導(dǎo)電金屬層、絕緣導(dǎo)熱層、銅鋁合金板,多顆LED晶粒固定在導(dǎo)電金屬層上并能夠與所述導(dǎo)電金屬層電連接,所述帶有散熱器的LED集成模組還包括散熱器,所述散熱器包括具有光滑上表面的散熱器主體,散熱器主體上設(shè)置有梳妝的散熱鰭片,所述基板通過(guò)導(dǎo)熱硅脂貼合在散熱器主體的上表面。
[0005]上述帶有散熱器的LED集成模組中,所述基板還通過(guò)螺釘進(jìn)一步緊固于散熱器上表面,利用螺釘使基板與散熱器上表面接觸得更加緊密,有利于基板與散熱器的熱傳遞。
[0006]上述帶有散熱器的LED集成模組中,導(dǎo)熱硅脂填充了基板與散熱器主體之間的接觸空隙,使基板與散熱器達(dá)到更好的熱傳遞。
[0007]上述帶有散熱器的LED集成模組中,所述基板與散熱器彼此接觸面的平面度為20?30um,這使得基板與散熱器的接觸面都十分光滑,兩者幾乎融為一體,基板與散熱器的結(jié)溫可控制在I?5°C,使得基板與散熱器的熱交換加快,可快速將LED集成模組產(chǎn)生的熱量導(dǎo)出。
[0008]上述帶有散熱器的LED集成模組中,所述基板中的銅鋁合金板由上層銅板和下層鋁板擠壓覆合而成,所述基板通過(guò)下層鋁板與散熱器主體的上表面直接接觸。基板的銅鋁合金板對(duì)熱量進(jìn)行第一次均布散熱,再通過(guò)散熱器將基板上的熱量導(dǎo)出,進(jìn)行第二次均布散熱。
[0009]上述帶有散熱器的LED集成模組中,所述散熱器主體用于貼合LED集成模組的中間部位厚度大于邊緣部位的厚度。散熱器主體用于貼合LED集成模組的中間部位留有較大的厚度,主要是因?yàn)樵搮^(qū)域正對(duì)LED晶粒,厚度大能夠起到更好的散熱作用;基板通過(guò)螺釘進(jìn)一步緊固于散熱器主體的中間部位,中間部位厚度較大,可為螺釘預(yù)留足夠的下嵌深度;散熱器主體的中間部位是與LED集成模組進(jìn)行熱交換的主要區(qū)域,該區(qū)域厚度大,可減少散熱器主體在橫向上的形變,保證散熱器主體與基板的緊密結(jié)合,更有利于散熱。
[0010]上述帶有散熱器的LED集成模組中,所述梳妝的散熱鰭片有多片,多片梳妝的散熱鰭片相互平行設(shè)置在散熱器主體的同一側(cè),所述散熱鰭片的兩側(cè)設(shè)置有多個(gè)鰭片齒,同一片所述散熱鰭片上的相鄰鰭片齒之間形成散熱槽。由于在散熱器主體上設(shè)置了梳狀的散熱鰭片,而在散熱鰭片的兩側(cè)又設(shè)置了多個(gè)鰭片齒,這樣,當(dāng)空氣在散熱鰭片之間流動(dòng)的時(shí)候,不止會(huì)在散熱鰭片之間所形成的凹槽內(nèi)流動(dòng),還會(huì)在相鄰鰭片齒之間所形成的散熱槽內(nèi)流動(dòng),通過(guò)散熱鰭片減小了對(duì)空氣的阻力,變相的增加了空氣在散熱鰭片之間流動(dòng)的速度,散熱效率更高。散熱器在安裝時(shí),散熱鰭片之間所形成的空隙朝上,為了防止鳥(niǎo)糞、雜物墜入散熱鰭片之間的空隙,散熱鰭片上所設(shè)置的三角形鰭片齒正好能阻止鳥(niǎo)糞、雜物的墜入,保證散熱鰭片之間的空氣流動(dòng)。
[0011]上述帶有散熱器的LED集成模組中,所述散熱鰭片兩側(cè)設(shè)置的鰭片齒呈三角形,三角形鰭片齒的上邊與水平面的夾角為30°,三角形鰭片齒的下邊與水平面的夾角為15°。三角形鰭片齒的上邊坡度大于下邊坡度,有利于散熱鰭片之間的熱空氣朝散熱器外部流動(dòng),增強(qiáng)散熱效果。
[0012]上述帶有散熱器的LED集成模組中,所述散熱器由鋁擠型材制造而成,加工方便。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明針對(duì)大功率LED路燈發(fā)熱量大的特點(diǎn)對(duì)燈體內(nèi)部的LED集成模組進(jìn)行改造,通過(guò)散熱器將基板上的熱量導(dǎo)出,進(jìn)行均布散熱;基板與散熱器的接觸面都具有很高的平面度,兩者之間的中間縫隙可忽略不計(jì),基本上融為一個(gè)整體,基板與散熱器的結(jié)溫可控制極低的范圍內(nèi),使得基板與散熱器的熱交換加快,可快速將LED晶粒產(chǎn)生的熱量導(dǎo)出。本發(fā)明所提供的散熱器較之現(xiàn)有的散熱器,散熱效率更高;散熱鰭片上設(shè)置的三角形鰭片齒還能阻止鳥(niǎo)糞、雜物墜入,保證散熱器的穩(wěn)定運(yùn)行。進(jìn)一步地LED路燈若使用本發(fā)明的設(shè)計(jì)可有效將大功率LED路燈的工作溫度降至50%以下,大大提高大功率LED路燈的使用壽命。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中基板的剖視圖;
圖3為圖1的拆分結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖3中散熱器的側(cè)視圖;
圖5為本發(fā)明安裝后防止雜物墜入散熱槽的原理示意圖;
圖6為圖4中B部分的局部放大圖;
圖7為熱空氣因鰭片齒的作用向外流動(dòng)的原理圖。
[0015]圖中標(biāo)記:1-基板,11-絕緣導(dǎo)熱層,12-導(dǎo)電金屬層,111-陶瓷聚合物,112-鋁板,2-LED晶粒,3-散熱器,31-散熱器主體,32-散熱鰭片,33-鰭片齒,331-鰭片齒的上邊,332-鰭片齒的下邊,4-螺釘。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0017]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施
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