散熱器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種散熱器，包括：依次連接的導(dǎo)熱部、傳熱部以及散熱部。上述散熱器通過設(shè)置依次連接的導(dǎo)熱部、傳熱部以及散熱部，并且，導(dǎo)熱部、傳熱部以及散熱部的熱傳導(dǎo)性能依次遞減，形成了熱傳導(dǎo)性能梯度，從而進(jìn)一步優(yōu)化了散熱器的散熱路徑，極大地提高了散熱器的散熱性能，能夠滿足發(fā)熱量大的LED燈的散熱需求。此外，本發(fā)明還針對導(dǎo)熱部、傳熱部以及散熱部在散熱器中所起到的不同作用，通過改良質(zhì)量配比，提高了導(dǎo)熱部的耐高溫性能、韌性以及強(qiáng)度，提高了傳熱部的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度以及耐高溫性能，提高了散熱部的熱傳導(dǎo)性能以及抗氧化性能。
【專利說明】散熱器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及LED燈散熱器合金材料領(lǐng)域，特別是涉及一種散熱器。

【背景技術(shù)】
[0002] LED (Light Emitting Diode,發(fā)光二極管），它能直接高效地將電能轉(zhuǎn)化成可見 光，并且擁有長達(dá)數(shù)萬小時(shí)?10萬小時(shí)的使用壽命。廣泛應(yīng)用于景觀、安全、特種和普通照 明等領(lǐng)域，市場潛力無可估量。
[0003] LED燈具以質(zhì)優(yōu)、耐用、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)而被稱為最常用的照明燈具。但是，目前的LED 燈具中，起主要散熱作用是散熱器，LED燈在工作時(shí)產(chǎn)生的熱量傳遞到散熱器上，并進(jìn)一步 通過散熱器將熱量傳遞到外界的空氣中，進(jìn)而將熱量散走，以保證LED燈能持續(xù)正常的工 作。
[0004] 目前，現(xiàn)有的散熱器多采用鋁合金材料，但是目前的鋁合金在導(dǎo)熱性還是不夠理 想，尤其是針對大功率的LED燈。而且，現(xiàn)有的LED燈單純地采用鋁合金作為散熱材料，難 以滿足其散熱需求，造成LED燈具工作的可靠性降低，從而影響發(fā)光效果，降低了 LED燈的 使用壽命。
[0005] 專利CN102301021A公開了一種屈服強(qiáng)度及延伸率優(yōu)異，而且不易燒結(jié)，取代 ADC10及ADC12得到的加壓鑄造用鋁合金和用該合金加壓鑄造的高韌性鋁合金鑄件。其特 征在于，該鋁合金含有：Si :4. 0?9. 0重量％、Mg :0. 5?1. 0重量％、Fe :0. 55重量％以下、 Μη :0. 30?0. 6重量％及Cr 10?0. 25重量％，余量包含A1和不可避免的雜質(zhì)。
[0006] 專利CN101248200A公開了一種包含至少以下5種合金成分的鑄造鋁合金：Si : 2. 5重量％至3. 3重量％，優(yōu)選2. 7重量％至3. 1重量％ ;Mg :0. 2重量％至0. 7重量％， 優(yōu)選0. 3重量％至0. 6重量％ ;Fe :< 0. 18重量％，優(yōu)選0. 05重量％至0. 16重量％ ;Mn : < 0. 5重量％，優(yōu)選0. 05重量％至0. 4重量％;Ti :< 0. 1重量％，優(yōu)選0. 01重量％至0. 08 重量％ ;Sr:< 0.03重量％，優(yōu)選0.01重量％至0.03重量％ ;其它：〈0.1重量％ ;上述條 件下，余量為A1,使總和為100重量％。
[0007] 專利CN103469034A公開了一種LED散熱器用鋁合金及其制備方法。其特征在 于，該鋁合金各元素按質(zhì)量百分比組成為：Si2. 2-2. 8、Cul. 5-2. 5、Mgl. 1-1. 6、Zn3. 7-4. 4、 Μη0· 6-1. 2、FeO. 5-1、NiO. 4-0. 8、CrO. 2-0. 3、TiO. 15-0. 25、GeO. 08-0. 12、ThO. 04-0. 07、 Y0. 03-0. 05、SmO. 02-0. 03、TbO. 02-0. 03、余量為鋁。
[0008] 專利CN102301021A和CN101248200A所提供的鋁合金屈服強(qiáng)度及延伸率較好，但 是導(dǎo)熱性卻較差，難以滿足LED燈散熱需求。專利CN103469034A所提供的鋁合金雖然導(dǎo)熱 性相對較好，但單純地采用鋁合金也仍不能滿足LED燈的散熱需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 基于此，有必要提供一種既利用了銅的導(dǎo)熱性、又利用了鋁的輕質(zhì)量，導(dǎo)熱性能較 好、散熱性能較強(qiáng)、質(zhì)量較輕、成本較低的散熱器。
[0010] 一種散熱器，包括：依次連接的導(dǎo)熱部、傳熱部以及散熱部；
[0011] 所述導(dǎo)熱部包括如下質(zhì)量份的各組分：銅93份?97份、鋁2份?4. 5份、鎳0. 1 份?0. 3份、釩0. 2份?1. 2份、錳0. 1份?0. 4份、鈦0. 1份?0. 3份、鉻0. 1份?0. 3份 以及釩〇. 1份?〇. 3份；
[0012] 所述傳熱部包括如下質(zhì)量份的各組分：銅45份?52份、鋁47份?54份、鎂0. 3 份?0· 7份、鐵0· 2份?0· 8份、錳0· 2份?0· 5份、鈦0· 05份?0· 3份、鉻0· 05份?0· 1 份以及釩0.05份?0.3份；
[0013] 所述散熱部包括如下質(zhì)量份的各組分：錯(cuò)88份?93份、娃5. 5份?10. 5份、鎂 0· 3份?0· 7份、銅0· 05份?0· 3份、鐵0· 2份?0· 8份、錳0· 2份?0· 5份、鈦0· 05份? 0. 3份、鉻0. 05份?0. 1份以及釩0. 05份?0. 3份。
[0014] 其中一個(gè)實(shí)施例中，所述散熱部還包括0. 3份?0. 6份的鉛。
[0015] 其中一個(gè)實(shí)施例中，所述散熱部還包括0. 02份?0. 04份的鈮。
[0016] 其中一個(gè)實(shí)施例中，所述散熱部還包括0. 02份?0. 03份的鍺。
[0017] 其中一個(gè)實(shí)施例中，所述導(dǎo)熱部還包括1份?2. 5份的娃。
[0018] 其中一個(gè)實(shí)施例中，所述導(dǎo)熱部包括如下質(zhì)量份的各組分：銅95份?96. 5份、鋁 2份?3. 2份、鎂0· 2份?0· 25份、鐵0· 4份?0· 9份、錳0· 2份?0· 3份、鈦0· 2份?0· 3 份、鉻〇. 1份?〇. 2份以及釩0. 1份?0. 2份。
[0019] 其中一個(gè)實(shí)施例中，所述傳熱部包括如下質(zhì)量份的各組分：銅47份?50份、錯(cuò)49 份?52份、鎂0. 2份?0. 7份、鐵0. 2份?0. 7份、錳0. 2份?0. 5份、鈦0. 1份?0. 3份、 鉻0. 05份?0. 1份以及釩0. 1份?0. 3份。
[0020] 其中一個(gè)實(shí)施例中，所述散熱部包括如下質(zhì)量份的各組分：鋁90份?93份、硅 5. 5份?8. 5份、鎂(λ 3份?(λ 7份、銅(λ 05份?(λ 3份、鐵(λ 2份?(λ 7份、錳(λ 2份? 0. 5份、鈦0. 05份?0. 3份、鉻0. 05份?0. 1份以及釩0. 05份?0. 2份。
[0021] 其中一個(gè)實(shí)施例中，所述導(dǎo)熱部與所述傳熱部為一體成型結(jié)構(gòu)。
[0022] 其中一個(gè)實(shí)施例中，所述傳熱部與所述散熱部為一體成型結(jié)構(gòu)。
[0023] 上述散熱器通過設(shè)置依次連接的導(dǎo)熱部、傳熱部以及散熱部，并且，導(dǎo)熱部、傳熱 部以及散熱部的熱傳導(dǎo)性能依次遞減，形成了熱傳導(dǎo)性能梯度，從而進(jìn)一步優(yōu)化了散熱器 的散熱路徑，極大地提高了散熱器的散熱性能，能夠滿足發(fā)熱量大的LED燈的散熱需求。相 對于單純的銅合金來說，上述散熱器質(zhì)量較輕，成本較低。相對于單純的鋁合金來說，上述 散熱器的散熱性能更加優(yōu)異。此外，本發(fā)明還針對導(dǎo)熱部、傳熱部以及散熱部在散熱器中所 起到的不同作用，通過改良質(zhì)量配比，提高了導(dǎo)熱部的耐高溫性能、韌性以及強(qiáng)度，提高了 傳熱部的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度以及耐高溫性能，提高了散熱部的熱傳導(dǎo)性能以及抗氧化性 能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024] 圖1為本發(fā)明一實(shí)施方式的散熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025] 圖2為圖1所示的導(dǎo)熱部的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026] 圖3為圖1所示的傳熱部的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027] 圖4為本發(fā)明另一實(shí)施方式的散熱部的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0028] 為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明 的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā) 明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不 違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似改進(jìn)，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。
[0029] 請參閱圖1，一實(shí)施方式的散熱器10,包括依次連接的導(dǎo)熱部100、傳熱部200以及 散熱部300,并且，導(dǎo)熱部100、傳熱部200以及散熱部300的熱傳導(dǎo)性能依次遞減。也就是 說，導(dǎo)熱部100貼附在傳熱部200上，散熱部300貼附在傳熱部200上，傳熱部200位于導(dǎo) 熱部100以及散熱部300之間。LED燈產(chǎn)生的熱量首先傳遞給導(dǎo)熱部100,之后再由導(dǎo)熱部 100傳遞給傳熱部200,最后再由傳熱部200傳遞給散熱部300,進(jìn)而再由散熱部300散走。 可以理解，在LED燈熱量的傳遞散失過程中，導(dǎo)熱部100、傳熱部200以及散熱部300均在向 外部空氣散失熱量。
[0030] 請參閱圖2,導(dǎo)熱部100包括導(dǎo)熱本體110、若干個(gè)第一連接件120以及若干個(gè)輔 導(dǎo)熱件130。第一連接件120的兩端分別與導(dǎo)熱本體110及輔導(dǎo)熱件130連接。例如，輔導(dǎo) 熱件130及第一連接件120均為四個(gè)，四個(gè)輔導(dǎo)熱件130通過第一連接件120連接于導(dǎo)熱 本體110的四個(gè)端角。
[0031] 導(dǎo)熱本體110上開設(shè)有第一導(dǎo)熱孔111，輔導(dǎo)熱件130開設(shè)有第二導(dǎo)熱孔131，第 一導(dǎo)熱孔111以及第二導(dǎo)熱孔131均可以在導(dǎo)熱部100內(nèi)形成獨(dú)立的散熱空間進(jìn)行散熱， 與導(dǎo)熱部100自身的熱傳導(dǎo)散熱協(xié)同作用，此外，也增加了散熱比表面積，從而可以進(jìn)一步 增強(qiáng)散熱效果。
[0032] 請參閱圖3,傳熱部200包括傳熱本體210、若干個(gè)第二連接件220以及若干個(gè)輔 傳熱件230。第二連接件220的兩端分別與傳熱本體210及輔傳熱件230連接。例如，輔傳 熱件230及第二連接件220均為四個(gè)，四個(gè)輔傳熱件230通過第二連接件220連接于傳熱 本體210的四個(gè)端角。
[0033] 傳熱本體210上開設(shè)有第一傳熱孔211，輔傳熱件230開設(shè)有第二傳熱孔231，第 一傳熱孔211以及第二傳熱孔231均可以在傳熱部200內(nèi)形成獨(dú)立的散熱空間進(jìn)行散熱， 與傳熱部200自身的熱傳導(dǎo)散熱協(xié)同作用，此外，也增加了散熱比表面積，從而可以進(jìn)一步 增強(qiáng)散熱效果。
[0034] 需要說明的是，導(dǎo)熱本體110與輔導(dǎo)熱件130的連接處，以及傳熱本體210與輔傳 熱件230的連接處均形成與外界空氣連通的缺口，導(dǎo)熱部100以及傳熱部200通過所述缺 口與外界空氣形成熱對流傳熱，從而更好地將熱量傳遞到空氣中，極大地增強(qiáng)了散熱效果。
[0035] 為了進(jìn)一步增強(qiáng)導(dǎo)熱部100以及傳熱部200的散熱效果。例如，第一導(dǎo)熱孔111與 第一傳熱孔211連通，第二導(dǎo)熱孔131與第二傳熱孔232連通，以增大散熱空間進(jìn)行散熱。 這樣，可以進(jìn)一步增強(qiáng)導(dǎo)熱部100以及傳熱部200的散熱效果。
[0036] 請參閱圖1，散熱部300包括散熱本體310以及固定設(shè)置于散熱本體310上的主散 熱片320以及輔散熱片330。主散熱片320以及輔散熱片330均固定設(shè)置在散熱本體310 遠(yuǎn)離傳熱部200的一面。主散熱片320以及輔散熱片330可以極大地增加散熱部300的散 熱比表面積，進(jìn)而可以提高散熱部300的散熱效果。
[0037] 例如，請參閱圖1，散熱部300的輔散熱片330上設(shè)置有卡扣331，這樣，有利于散 熱器10的安裝。
[0038] 例如，請參閱圖4,其為本發(fā)明另一實(shí)施方式的散熱部300a的結(jié)構(gòu)示意圖。若干 個(gè)主散熱片320a以及若干個(gè)輔散熱片330a依次間隔設(shè)置。主散熱片320a遠(yuǎn)離散熱本體 310a的端部端面為平面結(jié)構(gòu)，輔散熱片330a遠(yuǎn)離散熱本體310a的端部為尖端結(jié)構(gòu)。主散 熱片320a的自由端到散熱本體310a的距離大于輔散熱片330a的自由端到散熱本體310a 的距離。這樣，一方面可以增加散熱部300a的散熱比表面積，另一方面，還可以增強(qiáng)散熱 部300a在主散熱片320a以及輔散熱片330a位置處的空氣流通程度，從而可以增強(qiáng)散熱部 300的散熱效果。
[0039] 為了加強(qiáng)導(dǎo)熱部100、傳熱部200以及散熱部300之間的配合散熱作用，更好地將 LED燈產(chǎn)生的熱量散走。例如，導(dǎo)熱部100與傳熱部200為一體成型結(jié)構(gòu)。又如，傳熱部200 與散熱部300為一體成型結(jié)構(gòu)。又如，導(dǎo)熱部100、傳熱部200以及散熱部300為一體成型 結(jié)構(gòu)。這樣，可以加強(qiáng)導(dǎo)熱部100、傳熱部200以及散熱部300之間的配合散熱作用，更好地 將LED燈產(chǎn)生的熱量散走。
[0040] 為了加強(qiáng)導(dǎo)熱部100、傳熱部200以及散熱部300之間的配合散熱作用，更好地將 LED燈產(chǎn)生的熱量散走。例如，導(dǎo)熱部100、傳熱部200以及散熱部300上均開設(shè)有通孔（圖 未示），通過螺紋件固件（圖未示）穿設(shè)導(dǎo)熱部100、傳熱部200以及散熱部300并將導(dǎo)熱 部100、傳熱部200以及散熱部300連接為一體。又如，在導(dǎo)熱部100、傳熱部200以及散熱 部300的連接處涂覆硅膠，以提高散熱效果。這樣，可以加強(qiáng)導(dǎo)熱部100、傳熱部200以及散 熱部300之間的配合散熱作用，更好地將LED燈產(chǎn)生的熱量散走。
[0041] 例如，導(dǎo)熱部100的厚度為1mm?2mm，散熱部200的厚度為3mm?5mm，散熱部的 厚度為15_?20_。又如，散熱部設(shè)置若干個(gè)散熱鰭片，若干個(gè)所述散熱鰭片之間的空氣 被分割形成若干個(gè)微小的散熱區(qū)間，且若干個(gè)所述散熱鰭片可以增大散熱表面積，以增大 熱傳導(dǎo)系數(shù)，進(jìn)而進(jìn)一步增強(qiáng)散熱效果。
[0042] 上述散熱器通過設(shè)置依次連接的導(dǎo)熱部、傳熱部以及散熱部，并且，導(dǎo)熱部、傳熱 部以及散熱部的熱傳導(dǎo)性能依次遞減，形成了熱傳導(dǎo)性能梯度，從而進(jìn)一步優(yōu)化了散熱器 的散熱路徑，極大地提高了散熱器的散熱性能，能夠滿足發(fā)熱量大的LED燈的散熱需求。相 對于單純的銅合金來說，上述散熱器質(zhì)量較輕，成本較低。相對于單純的鋁合金來說，上述 散熱器的散熱性能更加優(yōu)異。
[0043] 例如，一實(shí)施方式的導(dǎo)熱部，其包括如下質(zhì)量份的各組分：
[0044] 銅93份?97份、鋁2份?4. 5份、鎳0. 1份?0. 3份、釩0. 2份?1. 2份、錳0. 1 份?0. 4份、鈦0. 1份?0. 3份、鉻0. 1份?0. 3份以及釩0. 1份?0. 3份。
[0045] 上述導(dǎo)熱部含有銅（Cu)可以使導(dǎo)熱部的導(dǎo)熱性能保持在一個(gè)比較高的水準(zhǔn)。當(dāng) 銅的質(zhì)量份為93份?97份時(shí)，導(dǎo)熱部的熱傳導(dǎo)系數(shù)可以達(dá)到380W/mK以上，可以快速地將 LED燈產(chǎn)生的熱量吸走，進(jìn)而均勻地分散在導(dǎo)熱部整體的結(jié)構(gòu)上，以防止熱量在LED燈與導(dǎo) 熱部之間的接觸位置上積累，造成局部過熱現(xiàn)象的產(chǎn)生。而且，導(dǎo)熱部的密度卻僅有8. 0kg/ m3?8. lkg/m3,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于純銅的密度，這樣可以有效地減輕導(dǎo)熱部的重量，更利于安裝制 造，同時(shí)也極大地降低了成本。其中，熱傳導(dǎo)系數(shù)的定義為：每單位長度、每K，可以傳送多 少W的能量，單位為W/mK，其中"W"指熱功率單位，"m"代表長度單位米，而"K"為絕對溫度 單位，該數(shù)值越大說明導(dǎo)熱性能越好。
[0046] 此外，導(dǎo)熱部含有質(zhì)量份為2份?4. 5份的鋁、0. 1份?0. 3份的鎳、0. 2份?1. 2 份的釩、0. 1份?0. 4份的錳、0. 1份?0. 3份的鈦、0. 1份?0. 3份的鉻以及的釩0. 1份? 〇. 3份的釩。相對于純銅，導(dǎo)熱部的延展性能、韌性、強(qiáng)度以及耐高溫性能均大大得到改善， 且不易燒結(jié)；這樣，在將LED燈安裝到導(dǎo)熱部上時(shí)，就可以防止LED燈產(chǎn)生的高溫對導(dǎo)熱部 造成損壞，并且，具有較好的延展性能、韌性以及強(qiáng)度也可以防止導(dǎo)熱部在安裝LED燈時(shí)受 到過大應(yīng)力而導(dǎo)致變形。例如，導(dǎo)熱部含有質(zhì)量份為0. 1份?0. 3份的鎳（Ni)，可以提高 導(dǎo)熱部的耐高溫性能。又如，導(dǎo)熱部含有質(zhì)量份為0.2份?1.2份的釩（V)可以抑制導(dǎo)熱 部晶粒長大，獲得較均勻細(xì)小的晶粒組織，以減小導(dǎo)熱部的脆性，改善導(dǎo)熱部整體的力學(xué)性 能，以提高韌性和強(qiáng)度。又如，導(dǎo)熱部含有質(zhì)量份為〇. 1份?〇. 3份的鈦（Ti)，可以使得導(dǎo) 熱部的晶粒微細(xì)化，以提高導(dǎo)熱部的延展性能。
[0047] 例如，導(dǎo)熱部還包括質(zhì)量份為1份?2. 5份的娃（Si)，當(dāng)導(dǎo)熱部含有適量的娃時(shí)， 可以在不影響導(dǎo)熱部導(dǎo)熱性能的前提下，有效提升導(dǎo)熱部的硬度與耐磨度。但是，經(jīng)多次理 論分析和實(shí)驗(yàn)佐證發(fā)現(xiàn)，當(dāng)導(dǎo)熱部中硅的質(zhì)量太多，例如質(zhì)量百分比超過15份以上時(shí)，會 使導(dǎo)熱部的外表分布黑色粒子，且延展性能降低，不利于導(dǎo)熱部的生產(chǎn)成型。
[0048] 例如，一實(shí)施方式的導(dǎo)熱部，其包括如下質(zhì)量份的各組分：
[0049] 銅93份?97份、鋁2份?4. 5份、鎳0. 1份?0. 3份、釩0. 2份?1. 2份、錳0. 1 份?0. 4份、鈦0. 1份?0. 3份、鉻0. 1份?0. 3份、釩0. 1份?0. 3份以及硅1份?2. 5 份。
[0050] 例如，一實(shí)施方式的導(dǎo)熱部，其包括如下質(zhì)量份的各組分：
[0051] 銅95份?96. 5份、鋁2份?3. 2份、鎂0· 2份?0· 25份、鐵0· 4份?0· 9份、錳 0. 2份?0. 3份、鈦0. 2份?0. 3份、鉻0. 1份?0. 2份以及釩0. 1份?0. 2份。
[0052] 例如，一實(shí)施方式的導(dǎo)熱部，其包括如下質(zhì)量份的各組分：
[0053] 銅95份?96. 5份、鋁2份?3. 2份、鎂0· 2份?0· 25份、鐵0· 4份?0· 9份、錳 0. 2份?0. 3份、鈦0. 2份?0. 3份、鉻0. 1份?0. 2份、釩0. 1份?0. 2份以及硅1份? 2. 5 份。
[0054] 例如，一實(shí)施例的導(dǎo)熱部，其包括如下質(zhì)量份的各組分：
[0055] 銅93份、鋁2份、鎳0. 1份、釩0. 2份、錳0. 1份、鈦0. 1份、鉻0. 1份以及釩0. 1 份。
[0056] 又如，一實(shí)施例的導(dǎo)熱部，其包括如下質(zhì)量份的各組分：
[0057] 銅95份、鋁3. 5份、鎳0. 2份、釩0. 8份、錳0. 3份、鈦0. 2份、0. 2份以及釩0. 2 份。
[0058] 又如，一實(shí)施例的導(dǎo)熱部，其包括如下質(zhì)量份的各組分：
[0059] 銅97份、鋁4. 5份、鎳0. 3份、釩1. 2份、錳0. 4份、鈦0. 3份、鉻0. 3份以及釩0. 3 份。
[0060] 又如，一實(shí)施例的導(dǎo)熱部，其包括如下質(zhì)量份的各組分：
[0061] 銅93份、鋁2份、鎳0. 1份、釩0. 2份、錳0. 1份、鈦0. 1份、鉻0. 1份、釩0. 1份以 及娃1份。
[0062] 又如，一實(shí)施例的導(dǎo)熱部，其包括如下質(zhì)量份的各組分：
[0063] 銅95份、鋁3. 5份、鎳0. 2份、釩0. 8份、錳0. 3份、鈦0. 2份、鉻0. 2份、釩0. 2份 以及硅2份。
[0064] 又如，一實(shí)施例的導(dǎo)熱部，其包括如下質(zhì)量份的各組分：
[0065] 銅97份、鋁4. 5份、鎳0. 3份、釩1. 2份、錳0. 4份、鈦0. 3份、鉻0. 3份、釩0. 3份 以及硅2. 5份。
[0066] 例如，一實(shí)施方式的傳熱部，其包括如下質(zhì)量份的各組分：
[0067] 銅45份?52份、鋁47份?54份、鎂0· 3份?0· 7份、鐵0· 2份?0· 8份、錳0· 2 份?0. 5份、鈦0. 05份?0. 3份、鉻0. 05份?0. 1份以及釩0. 05份?0. 3份。
[0068] 上述傳熱部含有質(zhì)量份為45份?52份的銅以及47份?54份的鋁，可以使得傳 熱部的熱傳導(dǎo)系數(shù)保持在300W/mK?350W/mK，以保證傳熱部可以將由導(dǎo)熱部吸收的LED燈 產(chǎn)生的熱量快速地傳遞給散熱部，進(jìn)而防止熱量在傳熱部上堆積，造成局部過熱現(xiàn)象產(chǎn)生。 相對于現(xiàn)有技術(shù)，單純地采用價(jià)格較昂貴且質(zhì)量較大的銅，上述傳熱部既可以保證快速將 導(dǎo)熱部的熱量傳遞給散熱部，又具有質(zhì)量較輕、便于安裝鑄造、價(jià)格較低廉的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，相 對于現(xiàn)有技術(shù)，單純地采用散熱效果較差的鋁合金，上述傳熱部具有更佳的傳熱性能。
[0069] 此外，傳熱部含有質(zhì)量份為0. 3份?0. 7份的鎂、0. 2份?0. 8份的鐵、0. 2份?0. 5 份的錳、0. 05份?0. 3份的鈦、0. 05份?0. 1份的鉻以及0. 05份?0. 3份的釩，改善了傳 熱部的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度以及耐高溫性能。例如，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)佐證和理論分析發(fā)現(xiàn)，傳熱 部含有質(zhì)量份為〇. 3份?0. 7份的鎂，可以在一定程度上賦予傳熱部屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度， 由于上述散熱器在制造過程中，需要將導(dǎo)熱部、傳熱部以及散熱部整體沖壓一體成型，這就 需要散熱部具有較強(qiáng)的屈服強(qiáng)度，以防止散熱部在加工過程中受到過大沖壓應(yīng)力產(chǎn)生不可 逆形變，進(jìn)而確保上述散熱器的正常散熱性能。當(dāng)鎂的相對質(zhì)量過低時(shí)，例如質(zhì)量份小于 〇. 3份時(shí)，不能充分確保傳熱部的屈服強(qiáng)度滿足要求，然而，當(dāng)鎂的相對質(zhì)量過高時(shí)，例如質(zhì) 量份大于〇. 7份時(shí)，又會使得傳熱部的延展性能和導(dǎo)熱性能急速下降。例如，傳熱部含有質(zhì) 量份為0. 2份?0. 8份的鐵，可以賦予傳熱部較高的耐高溫性能和耐高溫機(jī)械性能，利于傳 熱部的加工鑄造。
[0070] 例如，一實(shí)施方式的傳熱部，其包括如下質(zhì)量份的各組分：
[0071] 銅47份?50份、鋁49份?52份、鎂0. 2份?0. 7份、鐵0. 2份?0. 7份、錳0. 2 份?0· 5份、鈦0· 1份?0· 3份、鉻0· 05份?0· 1份以及釩0· 1份?0· 3份。
[0072] 例如，一實(shí)施例的傳熱部，其包括如下質(zhì)量份的各組分：
[0073] 銅45份、鋁47份、鎂0. 3份、鐵0. 2份、錳0. 2份、鈦0. 05份、鉻0. 05份以及釩 0.05 份。
[0074] 又如，一實(shí)施例的傳熱部，其包括如下質(zhì)量份的各組分：
[0075] 銅50份、鋁48份、鎂0. 5份、鐵0. 6份、錳0. 4份、鈦0. 2份、鉻0. 08份以及釩0. 2 份。
[0076] 又如，一實(shí)施例的傳熱部，其包括如下質(zhì)量份的各組分：
[0077] 銅52份、鋁54份、鎂0. 7份、鐵0. 8份、錳0. 5份、鈦0. 3份、鉻0. 1份以及釩0. 3 份。
[0078] 例如，一實(shí)施方式的散熱部，其包括如下質(zhì)量份的各組分：
[0079] 鋁88份?93份、硅5. 5份?10. 5份、鎂0· 3份?0· 7份、銅0· 05份?0· 3份、鐵 0. 2份?0. 8份、錳0. 2份?0. 5份、鈦0. 05份?0. 3份、鉻0. 05份?0. 1份以及釩0. 05 份?0. 3份。
[0080] 上述散熱部含有質(zhì)量份為88份?93份的鋁，可以使得散熱部的熱傳導(dǎo)系數(shù)保持 在200W/mK?220W/mK，當(dāng)LED燈產(chǎn)生的熱量經(jīng)過導(dǎo)熱部以及傳熱部部分散熱后，剩余的熱 量再通過傳熱部傳遞給散熱部時(shí)，散熱部可以確保將這些剩余的熱量被均勻持續(xù)地散走， 進(jìn)而防止熱量在散熱部上堆積，造成局部過熱現(xiàn)象。
[0081] 此外，散熱部含有質(zhì)量份為5. 5份?10. 5份的硅、0. 3份?0. 7份的鎂、0. 05份? 〇. 3份的銅、0. 2份?0. 8份的鐵、0. 2份?0. 5份的錳、0. 05份?0. 3份的鈦、0. 05份?0. 1 份的鉻以及〇. 05份?0. 3份的釩，可以極大地改善散熱部的散熱性能。例如，散熱部含有 質(zhì)量份為5. 5份?10. 5份的娃和0. 05份?0. 3份的銅，可以確保散熱部具有良好機(jī)械性 能和質(zhì)量較輕的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)，還可以進(jìn)一步改善散熱部的熱傳導(dǎo)性能，進(jìn)一步確保散熱部可 以將經(jīng)由導(dǎo)熱部以及傳熱部傳遞后的剩余熱量均勻持續(xù)地散走，進(jìn)而防止熱量在散熱部上 堆積，造成局部過熱現(xiàn)象。
[0082] 例如，散熱部還包括質(zhì)量份為0. 3份?0. 6份的鉛（Pb)，當(dāng)散熱部含有0. 3份? 0.6份的鉛可以改善散熱部的抗拉強(qiáng)度，這樣，可以防止當(dāng)將散熱部被鑄造沖壓成散熱鰭 片，即片狀結(jié)構(gòu)時(shí)，由于受到過大的沖壓拉扯應(yīng)力而斷裂。
[0083] 例如，散熱部還包括質(zhì)量份為0. 02份?0. 04份的鈮（Nb)，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)佐證和理論 分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)鈮的質(zhì)量份大于〇. 02份時(shí)，可以極大地提高散熱部的抗氧化性能，可以理解， 散熱部作為散熱器中與外界空氣接觸面積最大的部件，其對抗高溫氧化性能要求較高。然 而，當(dāng)鈮的質(zhì)量份大于0. 04份時(shí)，會導(dǎo)致散熱部的磁性急劇增加，會對LED燈具中的其他部 件產(chǎn)生影響。
[0084] 例如，散熱部還包括質(zhì)量份為0. 02份?0. 03份的鍺（Ge)，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)佐證和理論 分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)鍺的質(zhì)量份大于〇. 02份時(shí)，會對散熱部的散熱性能的提高起到意想不到的效 果，然而，當(dāng)鍺的質(zhì)量占比過多，例如鍺的質(zhì)量份大于2份時(shí)，又會使散熱部的脆度增加。
[0085] 例如，一實(shí)施方式的散熱部，其包括如下質(zhì)量份的各組分：
[0086] 鋁90份?93份、硅5. 5份?8. 5份、鎂0· 3份?0· 7份、銅0· 05份?0· 3份、鐵 0. 2份?0. 7份、錳0. 2份?0. 5份、鈦0. 05份?0. 3份、鉻0. 05份?0. 1份以及釩0. 05 份?0.2份。
[0087] 例如，一實(shí)施方式的散熱部，其包括如下質(zhì)量份的各組分：
[0088] 鋁88份、硅5. 5份、鎂0. 3份、銅0. 05份、鐵0. 2份、錳0. 2份、鈦0. 05份、鉻0. 05 份以及釩0.05份。
[0089] 又如，一實(shí)施方式的散熱部，其包括如下質(zhì)量份的各組分：
[0090] 鋁90份、硅8份、鎂0. 5份、銅0. 2份、鐵0. 6份、錳0. 4份、鈦0. 1份、0. 08份以及 釩0.25份。
[0091] 又如，一實(shí)施方式的散熱部，其包括如下質(zhì)量份的各組分：
[0092] 鋁93份、硅10. 5份、鎂0. 7份、銅0. 3份、鐵0. 8份、錳0. 5份、鈦0. 3份、鉻0. 1 份以及釩0.3份。
[0093] 又如，一實(shí)施方式的散熱部，其包括如下質(zhì)量份的各組分：
[0094] 鋁88份、硅5. 5份、鎂0. 3份、銅0. 05份、鐵0. 2份、錳0. 2份、鈦0. 05份、鉻0. 05 份、釩0.05份以及鉛0.3份。
[0095] 又如，一實(shí)施方式的散熱部，其包括如下質(zhì)量份的各組分：
[0096] 鋁88份、硅5. 5份、鎂0. 3份、銅0. 05份、鐵0. 2份、錳0. 2份、鈦0. 05份、鉻0. 05 份、釩0.05份以及鉛0.5份。
[0097] 又如，一實(shí)施方式的散熱部，其包括如下質(zhì)量份的各組分：
[0098] 鋁88份、硅5. 5份、鎂0. 3份、銅0. 05份、鐵0. 2份、錳0. 2份、鈦0. 05份、鉻0. 05 份、釩0.05份以及鉛0.6份。
[0099] 又如，一實(shí)施方式的散熱部，其包括如下質(zhì)量份的各組分：
[0100] 鋁90份、硅8份、鎂0. 5份、銅0. 2份、鐵0. 6份、錳0. 4份、鈦0. 1份、鉻0. 08份、 釩0.25份以及鈮0.02份。
[0101] 又如，一實(shí)施方式的散熱部，其包括如下質(zhì)量份的各組分：
[0102] 鋁90份、硅8份、鎂0· 5份、銅0· 2份、鐵0· 6份、錳0· 4份、鈦0· 1份、鉻0· 08份、 釩0.25份以及鈮0.03份。
[0103] 又如，一實(shí)施方式的散熱部，其包括如下質(zhì)量份的各組分：
[0104] 鋁90份、硅8份、鎂0. 5份、銅0. 2份、鐵0. 6份、錳0. 4份、鈦0. 1份、鉻0. 08份、 釩0.25份以及鈮0.04份。
[0105] 又如，一實(shí)施方式的散熱部，其包括如下質(zhì)量份的各組分：
[0106] 鋁93份、硅10. 5份、鎂0· 7份、銅0· 3份、鐵0· 8份、錳0· 5份、鈦0· 3份、鉻0· 1 份、釩0.3份以及鍺0.02份。
[0107] 又如，一實(shí)施方式的散熱部，其包括如下質(zhì)量份的各組分：
[0108] 鋁93份、硅10. 5份、鎂0· 7份、銅0· 3份、鐵0· 8份、錳0· 5份、鈦0· 3份、鉻0· 1 份、釩0.3份以及鍺0.025份。
[0109] 又如，一實(shí)施方式的散熱部，其包括如下質(zhì)量份的各組分：
[0110] 鋁93份、硅1(λ 5份、鎂(λ 7份、銅(λ 3份、鐵(λ 8份、錳(λ 5份、鈦(λ 3份、鉻0· 1 份、釩0.3份以及鍺0.03份。
[0111] 又如，一實(shí)施方式的散熱部，其包括如下質(zhì)量份的各組分：
[0112] 鋁88份、硅5. 5份、鎂0. 3份、銅0. 05份、鐵0. 2份、錳0. 2份、鈦0. 05份、鉻0. 05 份、釩0. 05份、鉛0. 5份、鈮0. 03份以及鍺0. 025份。
[0113] 需要說明的是，現(xiàn)有的散熱器，單純地采用鋁合金作為散熱器制造原料，由于現(xiàn)有 的鋁合金散熱效果不夠理想，導(dǎo)致散熱器散熱負(fù)載過大，散熱效果不夠理想，尤其是針對大 功率的LED燈，更是難以滿足其散熱需要。
[0114] 上述散熱器通過設(shè)置依次連接的導(dǎo)熱部、傳熱部以及散熱部，并且，導(dǎo)熱部、傳熱 部以及散熱部的熱傳導(dǎo)性能依次遞減，形成了熱傳導(dǎo)性能梯度，從而進(jìn)一步優(yōu)化了散熱器 的散熱路徑，極大地提高了散熱器的散熱性能，能夠滿足發(fā)熱量大的LED燈的散熱需求。相 對于單純的銅合金來說，上述散熱器質(zhì)量較輕，成本較低。相對于單純的鋁合金來說，上述 散熱器的散熱性能更加優(yōu)異。此外，本發(fā)明還針對導(dǎo)熱部、傳熱部以及散熱部在散熱器中所 起到的不同作用，通過改良質(zhì)量配比，提高了導(dǎo)熱部的耐高溫性能、韌性以及強(qiáng)度，提高了 傳熱部的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度以及耐高溫性能，提高了散熱部的熱傳導(dǎo)性能以及抗氧化性 能。
[0115] 下面再給出若干具體實(shí)施例，繼續(xù)對本發(fā)明進(jìn)行說明。
[0116] 實(shí)施例1
[0117] 將950g的銅、35g的鋁、2g的鎳、8g的釩、3g的錳、2g的鈦、2g的鉻以及2g的釩混 合，接著投入熔化爐中，熔化后得到溶液，接著進(jìn)行脫氫處理及脫雜處理等精制處理，接著 處理后的溶液澆鑄在預(yù)定的模具中，固化后得到導(dǎo)熱部。
[0118] 將500g的銅、480g的鋁、5g的鎂、6g的鐵、4g的錳、2g的鈦、0· 8g的鉻以及2g的 釩混合，接著投入熔化爐中，熔化后得到溶液，接著進(jìn)行脫氫處理及脫雜處理等精制處理， 接著處理后的溶液澆鑄在預(yù)定的模具中，固化后得到傳熱部。
[0119] 將900g的鋁、80g的硅、5g的鎂、2g的銅、6g的鐵、4g的錳、lg的鈦、0· 8g的鉻以及 0. 5g的釩混合，接著投入熔化爐中，熔化后得到溶液，接著進(jìn)行脫氫處理及脫雜處理等精制 處理，接著處理后的溶液澆鑄在預(yù)定的模具中，固化后得到散熱部。
[0120] 將導(dǎo)熱部、傳熱部以及散熱部通過一體沖壓成型，得到散熱器。
[0121] 實(shí)施例2
[0122] 將930g的銅、20g的鋁、lg的鎳、2g的釩、lg的錳、lg的鈦、lg的鉻以及l(fā)g的釩混 合，接著投入熔化爐中，熔化后得到溶液，接著進(jìn)行脫氫處理及脫雜處理等精制處理，接著 處理后的溶液澆鑄在預(yù)定的模具中，固化后得到導(dǎo)熱部。
[0123] 將450g的銅、470g的鋁、3g的鎂、2g的鐵、2g的錳、0. 5g的鈦、0. 5g的鉻以及0. 5g 的釩混合，接著投入熔化爐中，熔化后得到溶液，接著進(jìn)行脫氫處理及脫雜處理等精制處 理，接著處理后的溶液澆鑄在預(yù)定的模具中，固化后得到傳熱部。
[0124] 將930g的鋁、105g的硅、7g的鎂、3g的銅、8g的鐵、5g的錳、3g的鈦、lg的鉻以及 3g的釩混合，接著投入熔化爐中，熔化后得到溶液，接著進(jìn)行脫氫處理及脫雜處理等精制處 理，接著處理后的溶液澆鑄在預(yù)定的模具中，固化后得到散熱部。
[0125] 將導(dǎo)熱部、傳熱部以及散熱部通過一體沖壓成型，得到散熱器。
[0126] 實(shí)施例3
[0127] 將970g的銅、45g的鋁、3g的鎳、12g的釩、4g的錳、3g的鈦、3g的鉻以及3g的釩 混合，接著投入熔化爐中，熔化后得到溶液，接著進(jìn)行脫氫處理及脫雜處理等精制處理，接 著處理后的溶液澆鑄在預(yù)定的模具中，固化后得到導(dǎo)熱部。
[0128] 將520g的銅、540g的鋁、7g的鎂、8g的鐵、5g的錳、3g的鈦、lg的鉻以及3g的釩 混合，接著投入熔化爐中，熔化后得到溶液，接著進(jìn)行脫氫處理及脫雜處理等精制處理，接 著處理后的溶液澆鑄在預(yù)定的模具中，固化后得到傳熱部。
[0129] 將880g的鋁、55g的硅、3g的鎂、0. 5g的銅、2g的鐵、2g的錳、0. 5g的鈦、0. 5g的鉻 以及〇. 5g的釩混合，接著投入熔化爐中，熔化后得到溶液，接著進(jìn)行脫氫處理及脫雜處理 等精制處理，接著處理后的溶液澆鑄在預(yù)定的模具中，固化后得到散熱部。
[0130] 將導(dǎo)熱部、傳熱部以及散熱部通過一體沖壓成型，得到散熱器。
[0131] 對實(shí)施例1?3制備的散熱器進(jìn)行熱傳導(dǎo)性能測試，結(jié)果見表1。
[0132] 表 1
[0133]

【權(quán)利要求】
1. 一種散熱器，其特征在于，包括：依次連接的導(dǎo)熱部、傳熱部以及散熱部； 所述導(dǎo)熱部包括如下質(zhì)量份的各組分：銅93份?97份、錯(cuò)2份?4. 5份、鎳0. 1份? 0. 3份、釩0. 2份?1. 2份、錳0. 1份?0. 4份、鈦0. 1份?0. 3份、鉻0. 1份?0. 3份以及 釩0. 1份?0. 3份； 所述傳熱部包括如下質(zhì)量份的各組分：銅45份?52份、鋁47份?54份、鎂0. 3份? 〇· 7份、鐵0· 2份?0· 8份、錳0· 2份?0· 5份、鈦0· 05份?0· 3份、鉻0· 05份?0· 1份以 及釩0. 05份?0. 3份； 所述散熱部包括如下質(zhì)量份的各組分：鋁88份?93份、硅5. 5份?10. 5份、鎂0. 3 份?0· 7份、銅0· 05份?0· 3份、鐵0· 2份?0· 8份、錳0· 2份?0· 5份、鈦0· 05份?0· 3 份、鉻0. 05份?0. 1份以及釩0. 05份?0. 3份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱器，其特征在于，所述散熱部還包括0. 3份?0. 6份的 鉛。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的散熱器，其特征在于，所述散熱部還包括0. 02份?0. 04份的 鈮。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱器，其特征在于，所述散熱部還包括0. 02份?0. 03份的 鍺。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的散熱器，其特征在于，所述導(dǎo)熱部還包括1份?2. 5份的硅。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱器，其特征在于，所述導(dǎo)熱部包括如下質(zhì)量份的各組分： 銅95份?96. 5份、鋁2份?3. 2份、鎂0· 2份?0· 25份、鐵0· 4份?0· 9份、錳0· 2份? 0. 3份、鈦0. 2份?0. 3份、鉻0. 1份?0. 2份以及釩0. 1份?0. 2份。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱器，其特征在于，所述傳熱部包括如下質(zhì)量份的各組分： 銅47份?50份、鋁49份?52份、鎂0. 2份?0. 7份、鐵0. 2份?0. 7份、錳0. 2份?0. 5 份、鈦〇· 1份?〇· 3份、鉻0· 05份?0· 1份以及釩0· 1份?0· 3份。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱器，其特征在于，所述散熱部包括如下質(zhì)量份的各組分： 鋁90份?93份、硅5. 5份?8. 5份、鎂0· 3份?0· 7份、銅0· 05份?0· 3份、鐵0· 2份? 0. 7份、錳0. 2份?0. 5份、鈦0. 05份?0. 3份、鉻0. 05份?0. 1份以及釩0. 05份?0. 2 份。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱器，其特征在于，所述導(dǎo)熱部與所述傳熱部為一體成型 結(jié)構(gòu)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱器，其特征在于，所述傳熱部與所述散熱部為一體成型 結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】F21Y101/02GK104089262SQ201410348880
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