專利名稱：半導(dǎo)體模組散熱結(jié)構(gòu)和led燈具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體裝置，具體地涉及一種半導(dǎo)體模組的散熱結(jié)構(gòu)和一種LED燈具。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體模組是由半導(dǎo)體元器件組成的功能組件。例如，LED模組就是將LED (發(fā)光二極管)按一定規(guī)則排列在一起再封裝起來，加上一些防水處理組成的產(chǎn)品。背光模組(Back light module)作為液晶顯示器面板(IXD panel)的關(guān)鍵零組件之一,其功能在于供應(yīng)充足的亮度與分布均勻的光源，使其能正常顯示影像。通電后半導(dǎo)體模組會(huì)產(chǎn)生熱，現(xiàn)有技術(shù)中通常在對(duì)半導(dǎo)體模組加裝散熱片進(jìn)行散 熱。但是加裝散熱片會(huì)增大產(chǎn)品的成本。為了降價(jià)成本，通常在金屬板上設(shè)置有一層陶瓷釉面，將半導(dǎo)體模組貼著陶瓷釉面安裝；或者使半導(dǎo)體模組接觸金屬板表面進(jìn)行安裝，而在金屬板上未與半導(dǎo)體模組接觸的位置設(shè)置陶瓷釉面。前者的目的在于，通過陶瓷釉面的熱輻射能力將半導(dǎo)體模組產(chǎn)生的熱轉(zhuǎn)移到空氣中；后者則利用了金屬良好的導(dǎo)熱性，使得通電后半導(dǎo)體模組產(chǎn)生的熱傳遞到金屬板，然后再通過陶瓷釉面將熱轉(zhuǎn)移到空氣中。發(fā)明人對(duì)常溫陶瓷紅外輻射做了研究，發(fā)現(xiàn)不同表面質(zhì)量的陶瓷釉面紅外輻射率在O. 82 O. 94的范圍內(nèi)，對(duì)不同表面質(zhì)量的陶瓷釉面遠(yuǎn)紅外輻射率在O. 6 O. 88的范圍內(nèi)，陶瓷材料或釉面本身具有很高的紅外輻射率，是其替代傳統(tǒng)鋁制散熱器的一個(gè)重要參數(shù)。發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)，烤漆具有比陶瓷釉面更高的紅外輻射率和遠(yuǎn)紅外輻射率，不同表面質(zhì)量的烤漆紅外輻射率在O. 82 O. 96的范圍內(nèi)，對(duì)不同表面質(zhì)量的烤漆遠(yuǎn)紅外輻射率在O. 6 O. 92的范圍內(nèi)。此外，發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)，搪瓷也具有比陶瓷釉面更高的紅外輻射率和遠(yuǎn)紅外輻射率，不同表面質(zhì)量的搪瓷紅外輻射率在O. 82-0. 96的范圍內(nèi)，對(duì)不同表面質(zhì)量的搪瓷遠(yuǎn)紅外輻射率在O. 6-0. 88的范圍內(nèi)。

實(shí)用新型內(nèi)容
_7] 實(shí)用新型要解決的問題因此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種成本低并且散熱效率高的半導(dǎo)體模組散熱結(jié)構(gòu)和一種LED燈具。用于解決問題的方案根據(jù)本實(shí)用新型所述的半導(dǎo)體模組散熱結(jié)構(gòu)，其包括金屬板，所述金屬板上設(shè)置有散熱層，將半導(dǎo)體模組貼著所述散熱層的表面進(jìn)行安裝，所述散熱層由烤漆或搪瓷制成。這種設(shè)置利用烤漆和搪瓷的高的紅外輻射率和高的遠(yuǎn)紅外輻射率，將半導(dǎo)體模組產(chǎn)生的熱通過散熱層轉(zhuǎn)移到空氣中。所述散熱層的烤漆為固化溫度為80°C -400°C的高溫氟樹脂烤漆。[0012]所述散熱層的烤漆為固化溫度為80-400°C的環(huán)氧樹脂烤漆。所述散熱層由固化溫度為400-1400°C的搪瓷制成。所述半導(dǎo)體模組為L(zhǎng)ED光源模組。所述散熱層的厚度為O. Olmm-lmm。這種設(shè)置即可以保證散熱層可以最佳地將熱轉(zhuǎn)移到附近的空氣中，同時(shí)又保證了烤漆或搪瓷的最少的用量，節(jié)省成本。優(yōu)選地,所述散熱層的厚度為O. 1mm。此外，本實(shí)用新型還提供一種具有上述散熱結(jié)構(gòu)的LED燈具，其包括板件的金屬燈罩，在所述燈罩的內(nèi)表面設(shè)置有散熱層，將作為半導(dǎo)體模組的LED光源模組貼著所述散熱層的表面安裝于金屬燈罩，所述散熱層由烤漆或搪瓷制成。這種設(shè)置利用烤漆和搪瓷的高的紅外輻射率和高的遠(yuǎn)紅外輻射率，將LED光源模組產(chǎn)生的熱通過散熱層轉(zhuǎn)移到燈罩內(nèi)部的空氣中。 在所述燈罩的外周邊緣設(shè)置有沿徑向延伸的凸緣，所述散熱層連續(xù)地覆蓋所述燈蓋的內(nèi)表面和所述凸緣。這種設(shè)置有利于燈罩內(nèi)外的空氣流動(dòng)，利用空氣流動(dòng)使得燈罩內(nèi)的熱傳遞到燈罩外部的空氣中，從而獲得更好的散熱效果。

下面，將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)的說明。其中，圖I是實(shí)施例I的LED燈具的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是沿圖I中A-A線截取的剖視圖；圖3是實(shí)施例2的LED燈具的剖視圖；圖4是本實(shí)用新型所述的半導(dǎo)體模組散熱結(jié)構(gòu)的示意圖。附圖標(biāo)記說明I-LED燈具，2-LED光源模組，20-半導(dǎo)體模組，3_燈罩，30-金屬板，301-底面，302-穿孔，303-螺栓，304-螺母，305-凸緣，4-散熱層，5-溫度測(cè)試點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例I如圖I和圖2所示，本實(shí)施例的LED燈具I包括燈罩3，燈罩3內(nèi)表面設(shè)置有散熱層4，優(yōu)選地散熱層4采用固化溫度為180°C _400°C的高溫氟樹脂烤漆或者環(huán)氧樹脂烤漆，或者所述散熱層4由固化溫度為400-1400°C的搪瓷制成。在燈罩3的底面301的徑向外側(cè)設(shè)置有穿孔302，分別供固定LED光源模組2的螺栓303和LED光源模組2的外接電源線(圖中未示出)通過。除了在燈罩3的底面301的徑向外側(cè)，也可以同時(shí)在燈罩3的底面301中心設(shè)置穿孔(圖中示未出)，徑向外側(cè)的穿孔302供螺栓303通過，中心穿孔供LED光源模組2的外接電源線通過。從圖2可以更清楚地看出，LED光源模組2通過螺栓303和螺母304固定安裝到燈罩3，并且LED光源模組2與設(shè)置在燈罩3內(nèi)表面上的散熱層4接觸。散熱層4能夠?qū)ED光源模組2通電后產(chǎn)生的熱均勻地輻射到燈罩3內(nèi)部的空氣中。在本實(shí)施例中，優(yōu)選地，散熱層4的厚度為O. Imm0在其他的實(shí)施例中，散熱層4的厚度范圍在O. Olmm-lmm。這樣既可以保證散熱層4可以最佳地將熱轉(zhuǎn)移到附近的空氣中，同時(shí)又保證了烤漆最少的用量，節(jié)省成本。本實(shí)施例中的LED光源模組2的工作電壓為36V，工作電流為350mA。為了考察散熱層4的散熱效果，在LED光源模組2的側(cè)面和背面各選取三個(gè)溫度測(cè)試點(diǎn)5共六個(gè)溫度測(cè)試點(diǎn)5，對(duì)LED光源模組2不間斷地通電1000小時(shí)，然后測(cè)量各溫度測(cè)試點(diǎn)5的溫度。替換散熱層4采用的烤漆種類，在同樣的測(cè)試測(cè)試點(diǎn)測(cè)試溫度，記錄相應(yīng)的測(cè)試結(jié)果，并與現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)置有陶瓷釉面的LED燈具I以及采用散熱片的LED燈具I的試驗(yàn)結(jié)果比較。結(jié)果如表I所示。由表I可以看出，雖然本實(shí)施例的LED燈具的散熱效果不如傳統(tǒng)采用散熱片的LED燈具的散熱效果好，但是散熱層4的散熱效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的陶瓷釉面的散熱效果。此外，本實(shí)施例的LED燈具不需要采用散熱片等附件，使得制造成本低。表I
烤漆材料測(cè)試點(diǎn)測(cè)試點(diǎn)測(cè)試點(diǎn)測(cè)試點(diǎn)測(cè)試點(diǎn)測(cè)試點(diǎn)
I的溫2的溫 3的溫 4的溫 5的溫 6的溫
__度(V )度(V )度(V )度(V )度(V )度(V )
高溫氟樹脂烤漆(固化42424254 5653
溫度為 80°C-400°C )
高溫環(huán)氧樹脂烤漆(固 424242545653
化溫度為80°C-400°C )
搪瓷(固化溫度為 424242545653
400-!4001C )
傳統(tǒng)的陶瓷釉面464646586359
傳統(tǒng)的采用散熱片的 404040515450
LED燈具實(shí)施例2如圖3所示，本實(shí)施例的LED燈具I與實(shí)施例I的不同之處在于，在燈罩3的外周邊緣設(shè)置有沿徑向延伸的凸緣305，散熱層4連續(xù)地覆蓋燈罩3的內(nèi)表面和凸緣305。這樣，散熱層4不僅與燈罩3內(nèi)部的空氣接觸，由于覆蓋凸緣305的散熱層4直接與燈罩3外部的空氣接觸，從而直接將LED光源模組2產(chǎn)生的熱傳遞給燈罩外部的空氣。此外，凸緣305的設(shè)置有利于燈罩3內(nèi)外的空氣流動(dòng)，利用空氣流動(dòng)使得燈罩內(nèi)的熱傳遞到燈罩外部的空氣，從而獲得更好的散熱效果。同樣地，本實(shí)施例中的LED光源模組2的工作電壓為36V，工作電流為350mA。為了考察散熱層4的散熱效果，同實(shí)施例I 一樣，在LED光源模組2的側(cè)面和背面各選取三個(gè)溫度測(cè)試點(diǎn)5共六個(gè)溫度測(cè)試點(diǎn)5，對(duì)LED光源模組2不間斷地通電1000小時(shí)，然后測(cè)量各溫度測(cè)試點(diǎn)5的溫度。替換散熱層4采用的烤漆種類，在同樣的測(cè)試測(cè)試點(diǎn)測(cè)試溫度，記錄相應(yīng)的測(cè)試結(jié)果，試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。表權(quán)利要求1.一種半導(dǎo)體模組散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，其包括金屬板(30)，所述金屬板(30)上設(shè)置有散熱層(4)，將半導(dǎo)體模組(20)貼著所述散熱層(4)的表面進(jìn)行安裝，所述散熱層(4)由烤漆或搪瓷制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體模組散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述散熱層(4)的烤漆為固化溫度為80-400°C的高溫氟樹脂烤漆。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體模組散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述散熱層(4)的烤漆為固化溫度為80-400°C的環(huán)氧樹脂烤漆。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體模組散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述散熱層(4)由固化溫度為400-1400°C的搪瓷制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體模組散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述半導(dǎo)體模組(20)為L(zhǎng)ED光源模組。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體模組散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述散熱層(4)的厚度為O. Olmm-lmm。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體模組散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述散熱層(4)的厚度為O. Imnin
8.—種LED燈具(I)，其特征在于，其包括板件的金屬燈罩(3),在所述燈罩(3)的內(nèi)表面設(shè)置有散熱層(4)，將作為半導(dǎo)體模組的LED光源模組(2)貼著所述散熱層(4)的表面安裝于金屬燈罩(3)，所述散熱層(4)由烤漆或搪瓷制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的LED燈具(1)，其特征在于，在所述燈罩(3)的外周邊緣設(shè)置有沿徑向延伸的凸緣(305)，所述散熱層(4)連續(xù)地覆蓋所述燈罩(3)的內(nèi)表面和所述凸緣(305)。
專利摘要本實(shí)用新型的目的在于提供一種成本低并且散熱效率高的半導(dǎo)體模組散熱結(jié)構(gòu)和LED燈具，所述半導(dǎo)體模組散熱結(jié)構(gòu)，其包括金屬板(30)，所述金屬板(30)上設(shè)置有散熱層(4)，將半導(dǎo)體模組(20)貼著所述散熱層(4)的表面進(jìn)行安裝，所述散熱層(4)由烤漆或搪瓷制成。本實(shí)用新型還提供一種具有上述散熱結(jié)構(gòu)的LED燈具(1)，其包括板件的金屬燈罩(3)，在所述燈罩(3)的內(nèi)表面設(shè)置有散熱層(4)，將作為半導(dǎo)體模組的LED光源模組(2)貼著所述散熱層(4)的表面安裝于金屬燈罩(3)，所述散熱層(4)由烤漆或搪瓷制成。
文檔編號(hào)F21V29/00GK202598450SQ20122012517
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月28日
發(fā)明者吳裕朝, 林志明, 劉艷 申請(qǐng)人:劉艷