Led散熱器的制造方法
【專利摘要】本申請公開了LED散熱器。所述散熱器的一【具體實(shí)施方式】包括金屬基板，多個(gè)散熱條，印刷電路；所述散熱條為一端設(shè)置于金屬基板側(cè)面的條狀物，其中，所述多個(gè)散熱條分別設(shè)置于所述金屬基板平行的兩個(gè)側(cè)面上，位于同一側(cè)面上的多個(gè)散熱條形成用于空氣流通的散熱通道；所述印刷電路覆蓋于所述金屬基板的表面上。該實(shí)施方式實(shí)現(xiàn)了在較小散熱面積下滿足所需散熱效果，不用再額外安裝PCB板，散熱器重量輕，厚度薄，可以制作較薄的燈具，有效降低燈具側(cè)面迎風(fēng)面積，提高了燈具可靠性、延長了燈具壽命。
【專利說明】LED散熱器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及LED【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及LED照明【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及LED散熱器。

【背景技術(shù)】
[0002]LED光源在工作時(shí)只有30%?40%的電能轉(zhuǎn)化成了光能，其余的電能轉(zhuǎn)化成了熱能，熱量的積累會造成LED結(jié)溫升高，導(dǎo)致LED發(fā)光效率下降、壽命下降，在LED使用過程中，傳熱、散熱的好壞，直接影響LED照明產(chǎn)品的質(zhì)量。
[0003]目前，照明市場上常見的散熱器散熱方式主要有主動散熱和被動散熱。主動散熱是通過風(fēng)扇加強(qiáng)空氣流動，利用快速流動的空氣將大量的熱量帶走，從而達(dá)到散熱的目的。主動散熱在室內(nèi)燈具中有一定的市場，但由于室外環(huán)境較為惡劣，存在風(fēng)扇容易損壞、造價(jià)較高等問題，因此，該方法在室外燈具中應(yīng)用較少。被動散熱是利用空氣自然流動，將鰭片上的熱量帶走，達(dá)到散熱的目的，目前常用的被動式散熱器主要有3種，一種是利用鋁擠或壓鑄工藝形成散熱鰭片，空氣沿著散熱鰭片進(jìn)行熱交換。該被動式散熱器由于散熱鰭片間沒有留空氣流通的上下通道，空氣流通性很差，需要靠增加散熱面積來降低散熱器溫升，并且散熱器比較笨重，散熱器中部的冷、熱空氣對流嚴(yán)重受阻，存在熱量分布不均的問題。而且壓鑄的散熱器導(dǎo)熱系數(shù)不高，熱傳導(dǎo)也存在問題。另一種是熱管散熱器，利用遠(yuǎn)離熱端的鰭片與空氣熱交換進(jìn)行散熱。該種類的散熱器利用熱管中介質(zhì)相變，將熱量快速的從熱端帶到冷端，導(dǎo)熱系數(shù)極高，有效解決的熱傳導(dǎo)的問題，冷端的鰭片上下通透，有利于空氣流通，但熱管散熱器造價(jià)較高、工藝較復(fù)雜、存在熱管和鰭片連接的可靠性等問題。還有一種為加強(qiáng)對流散熱，將鋁擠型材進(jìn)行后期加工或壓鑄時(shí)留有保證空氣上下流通的通道，達(dá)到提聞空氣流速、加速熱交換的目的。該散熱器將招擠型材進(jìn)行后期加工或者壓鑄時(shí)留有空氣流通的通道，較第一種被動式散熱器的空氣流速快、對流系數(shù)高、散熱效果好。但鋁擠型材后期加工增加了成本，壓鑄的方式也存在導(dǎo)熱系數(shù)低等問題。
[0004]并且，無論上述哪種散熱方式的散熱器，LED光源都要先焊接在PCB板上，然后再將PCB板粘接或螺裝在散熱器上。LED光源在工作時(shí)的熱量先通過熱沉傳到PCB板上，再由PCB板經(jīng)過導(dǎo)熱介質(zhì)或直接接觸傳導(dǎo)的方式傳到散熱器上。這種連接方式，導(dǎo)致熱量傳遞的途徑較長、經(jīng)過介質(zhì)較多，從光源熱沉到散熱器之間的熱阻較大，不利于散熱，一旦介質(zhì)涂抹不均或連接不緊，易造成熱量集中的現(xiàn)象。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本申請?zhí)峁┝艘环NLED散熱器，包括金屬基板，多個(gè)散熱條，印刷電路；
[0006]所述散熱條為一端設(shè)置于金屬基板側(cè)面的條狀物，其中，所述多個(gè)散熱條分別設(shè)置于所述金屬基板平行的兩個(gè)側(cè)面上，位于同一側(cè)面上的多個(gè)散熱條形成用于空氣流通的散熱通道；
[0007]所述印刷電路覆蓋于所述金屬基板的表面上。
[0008]在某些實(shí)施方式中，所述金屬基板為鋁基板。
[0009]在某些實(shí)施方式中，所述散熱條為鋁基散熱條。
[0010]在某些實(shí)施方式中，所述鋁基板的材料為高導(dǎo)熱的鋁材。
[0011 ] 在某些實(shí)施方式中，所述金屬基板與所述散熱條為一體結(jié)構(gòu)。
[0012]在某些實(shí)施方式中，所述多個(gè)散熱條包括多個(gè)第一散熱條和多個(gè)第二散熱條，所述第一散熱條的軸向方向均相互平行，并均平行于所述金屬基板表面所在的平面；位于金屬基板的同一側(cè)面的多個(gè)第二散熱條的軸向方向均相互平行，并且所述第二散熱條的設(shè)置于所述側(cè)面的一端指向所述第二散熱條另一端的方向與垂直于所述側(cè)面向散熱器之外延伸的方向形成的夾角為銳角；每相鄰的兩個(gè)第一散熱條之間設(shè)置一個(gè)第二散熱條。
[0013]在某些實(shí)施方式中，所述印刷電路包括用于焊接LED的焊盤。
[0014]在某些實(shí)施方式中，所述印刷電路包括導(dǎo)熱絕緣層、電路層、阻焊層和絲印層；
[0015]所述導(dǎo)熱絕緣層附著于所述金屬基板的表面上，所述電路層位于所述導(dǎo)熱絕緣層上，所述阻焊層覆蓋在所述電路層上沒有焊盤的區(qū)域，所述絲印層位于所述阻焊層上。
[0016]在某些優(yōu)選實(shí)施方式中，所述導(dǎo)熱絕緣層為陶瓷粉末填充而成的聚合物。
[0017]本申請?zhí)峁┑腖ED散熱器，通過直接在金屬基板上制作散熱條，使散熱條和鋁基板一體化，并將印刷電路直接印制在金屬基板的表面上，從而避免了機(jī)械連接的不可靠性，并且，由于金屬基板兩側(cè)散熱條的散熱效果好，可以實(shí)現(xiàn)在較小散熱面積下滿足所需散熱效果，不用再額外安裝PCB板，散熱器重量輕，厚度薄，可以制作較薄的燈具，有效降低燈具側(cè)面迎風(fēng)面積，提高了燈具可靠性、延長了燈具壽命。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本申請的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會變得更明顯:
[0019]圖1是本申請LED散熱器的一個(gè)實(shí)施例的散熱器上表面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是本申請LED散熱器的一個(gè)實(shí)施例的散熱器上表面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3是本申請LED散熱器的散熱條的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4是本申請LED散熱器的另一個(gè)實(shí)施例的散熱器3D結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5是本申請LED散熱器的另一個(gè)實(shí)施例的散熱器橫截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖6是本申請LED散熱器的另一個(gè)實(shí)施例的印刷電路中導(dǎo)熱絕緣層和電路層的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖7是本申請LED散熱器的另一個(gè)實(shí)施例的印刷電路中阻焊層和絲印層的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本申請作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。可以理解的是，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋相關(guān)實(shí)用新型，而非對該實(shí)用新型的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與有關(guān)實(shí)用新型相關(guān)的部分。
[0027]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本申請。
[0028]請參考圖1，其示出了 LED散熱器的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖100。所述LED散熱器，包括金屬基板1，多個(gè)散熱條2，印刷電路3 ;散熱條2為一端設(shè)置于金屬基板側(cè)面的條狀物，其中，多個(gè)散熱條分別設(shè)置于金屬基板I平行的兩個(gè)側(cè)面上，位于同一側(cè)面上的多個(gè)散熱條形成用于空氣流通的散熱通道；印刷電路3覆蓋于所述金屬基板的表面上。印刷電路3包括用于焊接LED的焊盤4。
[0029]在本實(shí)施例中，散熱條2為條狀物，散熱條的橫截面可以為矩形，也可以為圓形，還可以為其他多邊形，本申請對散熱條的具體性質(zhì)不進(jìn)行限定。
[0030]在本實(shí)施例中，在金屬基板I平行的兩個(gè)側(cè)面上均設(shè)置有多個(gè)散熱條，每個(gè)散熱條的一端設(shè)置于金屬基板I的側(cè)面上，另一端向散熱器之外的方向延伸。相鄰的散熱條之間并不是緊密的排列在一起的，而是留出一定的空隙。散熱條2可以在金屬基板I的兩側(cè)形成梳齒狀，散熱條2也可以與金屬基板I的表面或金屬基板I的側(cè)面形成一定夾角，對于散熱條具體如何排列，形成何種形狀，本申請對此不進(jìn)行限定。
[0031]在本實(shí)施例中，印刷電路3直接印制于金屬基板的表面上，印刷電路3包括用于焊接LED的焊盤4，因此，可以將LED直接焊接在金屬基板散熱器上，而不需要先將LED焊接在PCB板上，然后再將PCB板固定于散熱器上。
[0032]本申請?zhí)峁┑腖ED散熱器，通過直接在金屬基板上制作散熱條，使散熱條和鋁基板一體化，并將印刷電路直接印制在金屬基板的表面上，從而避免了機(jī)械連接的不可靠性，并且，由于金屬基板兩側(cè)散熱條的散熱效果好，可以實(shí)現(xiàn)在較小散熱面積下滿足所需散熱效果，不用再額外安裝PCB板，散熱器重量輕，厚度薄，可以制作較薄的燈具，有效降低燈具側(cè)面迎風(fēng)面積，提高了燈具可靠性、延長了燈具壽命。
[0033]在一些可選實(shí)施方式中，金屬基板為鋁基板，散熱條為鋁基散熱條。在本實(shí)施例中，采用高導(dǎo)熱的鋁材，進(jìn)行冷加工制作散熱器，鋁材的質(zhì)量較輕，并且具有高導(dǎo)熱性，導(dǎo)熱系數(shù)高于鋁擠型材散熱器和壓鑄鋁合金散熱器，使得散熱器均溫性較好。當(dāng)然，金屬基板具體為何種材質(zhì)，本申請對此不進(jìn)行限定。
[0034]在一些可選實(shí)施方式中，金屬基板與散熱條為一體結(jié)構(gòu)。具體地，散熱條是通過冷加工的方式在金屬基板上進(jìn)行沖壓、鍛壓等機(jī)械加工，直接在金屬基板上制作的，散熱條和金屬基板是一體的，金屬基板與散熱條的一體化使得散熱器的結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高。
[0035]在一些可選實(shí)施方式中，散熱條軸向向散熱器之外延伸的方向與垂直于散熱條所在的金屬基板的側(cè)面并向散熱器之外延伸的方向平行，或形成的夾角為銳角。其中，如圖2所不，方向201和方向202為垂直于散熱條所在的金屬基板的側(cè)面,并向散熱器之外延伸的方向。散熱條軸向向散熱器之外延伸的方向?yàn)樯釛l的長度軸指向金屬基板以外的方向，如圖3所示，方向301為散熱條軸向向散熱器之外延伸的方向。優(yōu)選地，散熱條軸向向散熱器之外延伸的方向與垂直于散熱條所在的金屬基板的側(cè)面并向外延伸的方向形成的夾角大于等于0°，小于等于60°。本申請對散熱條軸向向外延伸的具體方向不進(jìn)行限定。
[0036]在一些可選實(shí)施方式中，多個(gè)散熱條包括多個(gè)第一散熱條和多個(gè)第二散熱條，所述第一散熱條的軸向方向均相互平行，并均平行于所述金屬基板表面所在的平面；位于金屬基板的同一側(cè)面的多個(gè)第二散熱條的軸向方向均相互平行，并且所述第二散熱條的設(shè)置于所述側(cè)面的一端指向所述第二散熱條另一端的方向與垂直于所述側(cè)面向散熱器之外延伸的方向形成的夾角為銳角；每相鄰的兩個(gè)第一散熱條之間設(shè)置一個(gè)第二散熱條。
[0037]在本實(shí)施例中，位于金屬基板的同一側(cè)面的散熱條可以分成兩部分，一部分為第一散熱條，所有位于金屬基板同一側(cè)面的第一散熱條的長度軸向方向均平行于金屬基板的表面，如圖4、5所不，401、501為第一散熱條。另一部分為第二散熱條，所有位于金屬基板同一側(cè)面的第二散熱條的長度軸向方向相互平行，并且與垂直于側(cè)面向散熱器之外延伸的方向形成的夾角為銳角，如圖4、5所示，402、502為第二散熱條。第一散熱條等間距間隔排列，第二散熱條位于第一散熱條相鄰的位置，即每相鄰的兩個(gè)第一散熱條之間設(shè)置一個(gè)第二散熱條，每相鄰的兩個(gè)第二散熱條之間設(shè)置一個(gè)第一散熱條。
[0038]需要說明的是，可以通過改變散熱條的寬度、第一散熱條和第二散熱條之間的夾角、散熱條的形狀、散熱條的長度，來調(diào)整散熱器的散熱效果，從而滿足不同LED照明燈具散熱的需求，因此，散熱條的寬度、第一散熱條和第二散熱條之間的夾角、散熱條的形狀、散熱條的長度具體為什么，本申請對此不進(jìn)行限定。
[0039]在一些可選實(shí)施方式中，印刷電路3包括導(dǎo)熱絕緣層、電路層、阻焊層和絲印層；導(dǎo)熱絕緣層附著于金屬基板的表面上，電路層位于導(dǎo)熱絕緣層上，阻焊層覆蓋在電路層上沒有焊盤的區(qū)域，絲印層位于阻焊層上。
[0040]在本實(shí)施例中，如圖6所示，601為導(dǎo)熱絕緣層，602為電路層。導(dǎo)熱絕緣層601直接附著于金屬基板上，電路層602位于導(dǎo)熱絕緣層601之上。其中，導(dǎo)熱絕緣層601是由陶瓷粉末填充而成的聚合物構(gòu)成的，電路層是由銅箔構(gòu)成的，優(yōu)選地，銅箔的厚度為35 μ m。如圖7所示，701為阻焊層，702為絲印層。阻焊層701覆蓋于電路層之上，留出焊接器件的焊盤，絲印層702位于阻焊層701之上。其中，阻焊層優(yōu)選地采用白色阻焊油墨，絲印層優(yōu)選地采用黑色油墨。焊盤直接用于焊接LED。
[0041]以上描述僅為本申請的較佳實(shí)施例以及對所運(yùn)用技術(shù)原理的說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本申請中所涉及的實(shí)用新型范圍，并不限于上述技術(shù)特征的特定組合而成的技術(shù)方案，同時(shí)也應(yīng)涵蓋在不脫離所述實(shí)用新型構(gòu)思的情況下，由上述技術(shù)特征或其等同特征進(jìn)行任意組合而形成的其它技術(shù)方案。例如上述特征與本申請中公開的(但不限于)具有類似功能的技術(shù)特征進(jìn)行互相替換而形成的技術(shù)方案。
【權(quán)利要求】
1.一種LED散熱器,其特征在于，包括金屬基板，多個(gè)散熱條，印刷電路； 所述散熱條為一端設(shè)置于金屬基板側(cè)面的條狀物，其中，所述多個(gè)散熱條分別設(shè)置于所述金屬基板平行的兩個(gè)側(cè)面上，位于同一側(cè)面上的多個(gè)散熱條形成用于空氣流通的散熱通道； 所述印刷電路覆蓋于所述金屬基板的表面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱器，其特征在于，所述金屬基板為鋁基板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任意一項(xiàng)所述的散熱器，其特征在于，所述散熱條為鋁基散熱條。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的散熱器，其特征在于，所述鋁基板的材料為高導(dǎo)熱的鋁材。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱器，其特征在于，所述金屬基板與所述散熱條為一體結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱器，其特征在于，所述多個(gè)散熱條包括多個(gè)第一散熱條和多個(gè)第二散熱條，所述第一散熱條的軸向方向均相互平行，并均平行于所述金屬基板表面所在的平面；位于金屬基板的同一側(cè)面的多個(gè)第二散熱條的軸向方向均相互平行，并且所述第二散熱條的設(shè)置于所述側(cè)面的一端指向所述第二散熱條另一端的方向與垂直于所述側(cè)面向散熱器之外延伸的方向形成的夾角為銳角；每相鄰的兩個(gè)第一散熱條之間設(shè)置一個(gè)第二散熱條。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱器，其特征在于，所述印刷電路包括用于焊接LED的焊盤。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的散熱器，其特征在于，所述印刷電路包括導(dǎo)熱絕緣層、電路層、阻焊層和絲印層； 所述導(dǎo)熱絕緣層附著于所述金屬基板的表面上，所述電路層位于所述導(dǎo)熱絕緣層上，所述阻焊層覆蓋在所述電路層上沒有焊盤的區(qū)域，所述絲印層位于所述阻焊層上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的散熱器，其特征在于，所述導(dǎo)熱絕緣層為陶瓷粉末填充而成的聚合物。
【文檔編號】F21V29/00GK204005868SQ201420476058
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月21日
【發(fā)明者】栗利杰, 姜海龍 申請人:大唐電信（南京）節(jié)能信息技術(shù)有限公司