專利名稱：一種具有三維對流、金屬傳導、防污染的led燈具模塊的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種LED燈具模塊，尤其涉及一種具有三維對流、金屬傳導、防污染的 LED燈具模塊，廣泛應用于大功率LED路燈或隧道燈中。
背景技術：
隨著半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，做為21世紀最具發(fā)展前景的新型綠色光源，LED照明逐 漸滲透到各行各業(yè)中。與傳統(tǒng)光源相比，LED具有壽命長、高效節(jié)能、綠色環(huán)保等優(yōu)點，因此 LED又被稱為第四代光源。但是，LED工作時，約有80%的輸入功率轉(zhuǎn)換成了熱能，這種熱 能如果不能有效的散發(fā)出去，會使得LED結(jié)溫上升，進而影響LED的光通量、顏色以及主波 長等參數(shù)，使得LED老化過程加速，可靠性降低。所以，散熱是LED進入通用照明領域的重 要瓶頸之一。在燈具散熱模塊中，影響散熱的主要因素之一是燈具中的散熱器。目前，設計者多 是設計不同樣式的散熱器來提高散熱性能，如常見的熱管散熱器、鰭片散熱器等等。雖然各 種不同的散熱器結(jié)構的優(yōu)化對降低散熱器的熱阻有了很大改善，但是由于均是密封在燈具 中，與空氣對流散熱效果不理想。反而提高了燈具成本，也影響了燈具的使用壽命。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是克服現(xiàn)有LED燈具散熱技術的不足，提供一種具有 三維對流、金屬傳導、防污染的LED燈具模塊，提高燈具的傳導散熱性能和透光性能，同時 降低燈具成本，延長燈具的使用壽命。本發(fā)明采用的技術方案的結(jié)構見附圖1、2和3，包括(1)通孔的鰭片散熱器、(2) 平行放置的鰭片構成的通風口、C3)放置LED和金屬焊接PCB板的鋁腔體、(4)金屬焊接PCB 板、(5)若干LED等。LED為熱電分離結(jié)構，包括導電引腳(12)和導熱引腳(11)。金屬焊接 PCB板包括金屬基板(10)、環(huán)氧樹脂PCB板(6)。LED的導電引腳(12)焊接在PCB板(6) 上，PCB板(6)緊貼金屬基板(10)，PCB板的槽口 (8)兩側(cè)分別是LED (5)和金屬基板(10)， PCB的槽口中焊有焊料(9)，使得LED的導熱引腳(11)通過焊料(9)與金屬基板(10)連接。 將LED 焊接在金屬焊接PCB板(6)上后，再將整體焊接在鋁腔體(3)中，鋁腔體端面用 鋼化玻璃(1 和密封膠密封封裝，多個鋁腔體的背面焊接有散熱鰭片(1)，構成一個LED光 源模塊。LED腔體內(nèi)封裝干燥空氣，也可以充氮氣或抽真空，防止LED表面受潮侵蝕、霉變、 積灰等污染導致透光率下降；鋼化玻璃表面涂有光觸媒材料二氧化鈦微粒，可以對玻璃表 面的污染進行自凈潔，防止透光率下降。散熱器的鰭片(1)焊接在鋁槽的后面，鰭片之間間 隔5-15mm，構成橫向通風風道(14)；每片鰭片本身開有多個通孔，多片鰭片的通孔構成縱 向通風風道(1 ；封裝時鋁腔體之間、鋁腔體和燈體支架之間間隔5-30mm，鰭片平行放置 構成上下通風風道(16)；使得橫向、縱向、上下空氣對流的通道順暢，結(jié)合LED發(fā)熱形成溫 差氣流對流和空氣自然對流將熱量高效帶出。因此，由LED發(fā)出的熱量依次通過金屬焊料、 金屬基板傳導鋁槽，再由鋁槽傳遞到鰭片散熱器，具有良好的傳導散熱效率，再由鰭片散熱
3器與空氣對流方式散發(fā)出去，具有良好的對流散熱效果。由于所述LED燈具模塊結(jié)構散熱 快、熱阻小、光衰小、壽命長、可靠性高；鰭片散熱器是由機械加工的鋁質(zhì)、銅質(zhì)或不銹鋼型 材構成，可廣泛應用于大功率LED路燈或隧道燈中。以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作詳細說明。
圖1為本發(fā)明結(jié)構的三維爆炸示意圖。圖2為本發(fā)明結(jié)構中金屬焊接PCB板的三維爆炸示意圖。圖3為本發(fā)明結(jié)構的俯視圖和側(cè)視圖
具體實施例方式如附圖1、附圖2和附圖3所示，本發(fā)明包括包括通孔的鰭片散熱器、平行放置的鰭 片構成的通風口、放置LED和金屬焊接PCB板的鋁腔體、金屬焊接PCB板、若干LED等。LED 為熱電分離結(jié)構，包括導電引腳和導熱引腳。金屬焊接PCB板包括金屬基板、環(huán)氧樹脂PCB 板。所述PCB板中開有直通槽口。所述LED的導電引腳焊接在所述環(huán)氧樹脂PCB板上，所 述環(huán)氧樹脂PCB板與所述銅基板貼緊接觸，所述槽口中焊有焊料，使得所述LED通過導熱引 腳、銀錫焊料焊接在所述金屬基板上。所述LED焊接在金屬焊接PCB板上后，再將整體焊接 在所述鋁腔體中，所述鋁腔體的背面焊接有散熱鰭片。所述鰭片之間間隔5-15mm，構成橫向 通風風道；所述鰭片本身開有多個通孔，多片鰭片的通孔構成縱向通風風道；封裝時所述 鋁腔體之間、所述鋁腔體和燈體支架之間間隔5-30mm，所述鰭片平行放置構成上下通風風 道；使得橫向、縱向、上下空氣對流的通道順暢，結(jié)合LED發(fā)熱形成溫差氣流對流和空氣自 然對流將熱量高效帶出。因此，由LED發(fā)出的熱量依次通過金屬焊料、金屬基板傳導鋁槽， 再由鋁槽傳遞到鰭片散熱器，具有良好的傳導散熱效率，再由鰭片散熱器與空氣對流方式 散發(fā)出去，具有良好的對流散熱效果。本發(fā)明可廣泛應用于大功率LED路燈或隧道燈中。
權利要求
1.一種具有三維對流、金屬傳導、防污染的高性能LED燈具模塊。包括(1)通孔的鰭 片散熱器、( 平行放置的鰭片構成的通風口、( 放置LED和金屬焊接PCB板的鋁腔體、 ⑷金屬焊接PCB板、(5)若干LED等。LED為熱電分離結(jié)構，包括導電引腳(12)和導熱引 腳(11)。金屬焊接PCB板包括金屬基板(10)、環(huán)氧樹脂PCB板(6)。LED的導電引腳(12) 焊接在PCB板(6)上，PCB板(6)緊貼金屬基板(10)，PCB板的槽口⑶兩側(cè)分別是LED (5) 和金屬基板(10)，PCB的槽口中焊有焊料(9)，使得LED的導熱引腳(11)通過焊料(9)與 金屬基板(10)連接。將LED 焊接在PCB板(6)、金屬基板(10)上后，再將整體焊接在鋁 腔體(3)中，鋁腔體端面用鋼化玻璃(1 和密封膠密封封裝，多個鋁腔體的背面焊接有散 熱鰭片(1)，構成一個LED光源模塊。LED腔體內(nèi)封裝干燥空氣，也可以充氮氣或抽真空，防 止LED表面受潮侵蝕、霉變、積灰等污染導致透光率下降；鋼化玻璃表面涂有光觸媒材料二 氧化鈦微粒，可以對玻璃表面的污染進行自凈潔，防止透光率下降。散熱器的鰭片(1)焊接 在鋁槽的后面，鰭片之間間隔5-15mm，構成橫向通風風道(14)；每片鰭片本身開有多個通 孔，多片鰭片的通孔構成縱向通風風道(1 ；封裝時鋁腔體之間、鋁腔體和燈體支架之間 間隔5-30mm，鰭片平行放置構成上下通風風道(16)；使得橫向、縱向、上下空氣對流的通道 順暢，結(jié)合LED發(fā)熱形成溫差氣流對流和空氣自然對流將熱量高效帶出。因此，由LED發(fā)出 的熱量依次通過金屬焊料、金屬基板傳導鋁槽，再由鋁槽傳遞到鰭片散熱器，具有良好的傳 導散熱效率，再由鰭片散熱器與空氣對流方式散發(fā)出去，具有良好的對流散熱效果。
2.根據(jù)權利要求1所述的LED燈具模塊結(jié)構，其特征在于所述LED通過焊料直接焊接 在PCB板、金屬基板上，傳導散熱效率高，散熱性能好，可迅速降低LED結(jié)溫。
3.根據(jù)權利要求1所述的LED燈具模塊結(jié)構，其特征在于所述通孔的鰭片散熱器，它是 由機械加工鋁質(zhì)、銅質(zhì)或不銹鋼型材構成，封裝時平行放置構成三維通風通道，使得橫向、 縱向、上下對流通道順暢，具有良好的空氣對流效果，提高了對流散熱性能。
4.根據(jù)權利要求1所述的LED燈具模塊結(jié)構，其特征在于所述的LED密封封裝到燈具 腔體中，腔體中為干燥空氣，或充氮氣，或抽真空，防止LED表面受潮侵蝕、霉變、積灰等污 染導致透光率下降，得到了良好的保護。
5.根據(jù)權利要求1所述的LED燈具模塊結(jié)構，其特征在于所述的LED燈具腔體的端面 蓋有鋼化玻璃，鋼化玻璃表面涂有光觸媒材料二氧化鈦微粒，可以對玻璃表面的污染進行 自凈潔，防止透光率下降。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有三維對流、金屬傳導、防污染的高性能LED燈具模塊，旨在提高LED燈具的散熱性能、透光性能和使用壽命。本發(fā)明包括(1)通孔鰭片散熱器、(2)平行鰭片構成的通風口、(3)放置LED和PCB板的鋁腔體、(4)金屬焊接PCB板、(5)LED等。LED(5)與金屬焊接PCB板(4)焊接好后，整體焊接在鋁腔體(3)中，鋁腔體端面用鋼化玻璃(13)和密封膠密封封裝，構成一個LED光源模塊。散熱器鰭片(1)焊接在鋁槽的后面，鰭片之間間隔5-15mm，構成橫向通風風道(14)；鰭片本身開有多個通孔，構成縱向通風風道(15)；鋁腔體之間、鋁腔體和燈體支架之間間隔5-30mm，鰭片平行放置構成上下通風風道(16)；使得橫向、縱向、上下空氣對流通道順暢，結(jié)合LED發(fā)熱形成溫差氣流對流和空氣自然對流將熱量高效帶出。
文檔編號F21V31/04GK102072435SQ201010516559
公開日2011年5月25日 申請日期2010年10月22日 優(yōu)先權日2010年10月22日
發(fā)明者曹宇杰, 李亮, 李璇, 趙學歷, 金尚忠 申請人:中國計量學院