本发明专利技术公开了一种高散热LED基板、一种高散热LED封装和一种高散热LED灯，所述LED基板包括电路层、金属基层和绝缘层，所述绝缘层位于所述电路层与所述金属基层之间，所述LED封装包括基板及安装在所述基板上的若干LED发光单元，所述LED灯包括LED封装和壳体，所述壳体主要由散热背壳和保护罩构成，所述散热背壳的正面设有与所述基板上金属基层的背面相互贴合的导热安装面，所述金属基层的背面与所述导热安装面之间涂有硅热界面材料，所述金属基层的背面与所述导热安装面相互压紧。本发明专利技术高散热LED基板、LED封装和LED灯散热性能好，温升低，有助于改善发光效率，延长使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种高散热LED基板、一种采用这种LED基板的高散热LED封装及一种采用这种LED封装的高散热LED灯。
技术介绍
与传统光源相比LED灯具有体积小、重量轻、结构坚固、工作电压低、使用寿命长、节能环保等优点，近年来在许多领域特别是照明领域得到了广泛的应用。然而，LED灯的散热是一个突出性问题，散热不好会导致LED结温上升，进而导致发热量大、发光效率低、使用寿命降低等问题。LED灯的温升受多方面的影响。除了LED发光元件的自身性能外，LED基板的散热能力是一个的重要因素，其次是LED封装的导热性能和LED灯的对外散热性能，因此要提高LED灯的使用寿命，改善发光效率，特别是对于大功率的LED灯，需要从上述三个方面入手进行改进。
技术实现思路
为了克服现有技术下的缺陷，本专利技术的第一目的在于提供一种具有高散热能力的LED基板；本专利技术的第二目的在于提供一种具有高散热能力的LED封装；本专利技术的第三目的在于提供一种具有高散热能力的LED灯。本专利技术实现上述目的的技术方案为：一种高散热LED基板，包括电路层、金属基层和绝缘层，所述绝缘层位于所述电路层与所述金属基层之间，所述电路层位于所述绝缘层的正面方向上，包括正极电路和负极电路，所述金属基层位于所述绝缘层的背面方向上。一种高散热LED封装，包括基板及安装在所述基板上的若干LED发光单元，所述基板采用本专利技术公开的任意一种高散热LED基板，所述LED发光单元位于所述基板的电路层侧，包括LED芯片以及LED芯片的透光保护层，所述LED发光单元的底面与所述基板之间设有固晶胶，所述LED芯片的正、负极连接端分别连接所述电路层的正极电路和负极电路，所述透光保护层的主体部分采用凸透镜状。一种高散热LED灯，包括LED封装和壳体，所述LED封装采用本专利技术公开的任意一种高散热LED封装，所述壳体主要由散热背壳和保护罩构成，所述保护罩扣合在所述散热背壳的正面，所述LED封装位于所述壳体内，其正面朝向所述保护罩，所述散热背壳的正面设有与所述基板上金属基层的背面相互贴合的导热安装面，所述金属基层的背面与所述导热安装面之间涂有硅热界面材料，所述金属基层的背面与所述导热安装面相互压紧。本专利技术的有益效果为：由于采用了金属基层，利用金属的良好导热散热性能，提高了基板的整体散热能力，同时通过金属基层对绝缘层提供了可靠的支撑，在保证绝缘性能的前提下，可以大幅度减小绝缘层的厚度，降低绝缘层对导热散热的负面影响，由于电路层设置正极电路和负极电路，依据现有技术下LED发光元件的性能，允许正极电路和负极电路具有较大的宽度，不仅有利于减小电阻，而且还有利于散热和导热，由于电路层设置在绝缘层的正面，有助于方便发光元件的安装，简化总体构造，并有利于通过电路层进行散热；由于在LED发光单元与基板之间设置了固晶胶；不仅有助于提高安装的可靠性，而且还有助于热能向基板的传导；由于采用了带有散热鳍片的背壳，有助于增强壳体的对外散热能力，由于在背壳上设置了与所述基板上金属基层的背面相互贴合的导热安装面，并在两者之间填充满导热硅胶，由此极大地减小了两者之间的热阻，极大地增强了基板向散热背壳的导热能力，由于可以通过螺栓紧固等简便的方式使所述金属基层的背面与所述导热安装面相互压紧，进一步大幅度降低了两者之间的热阻，进一步提高了两者之间的导热能力。附图说明图1是高散热LED基板的结构简图；图2是高散热LED封装的结构简图；图3是LED灯的俯视结构简图；图4是LED灯的主视结构简图。具体实施方式参见图1，本专利技术提供的高散热LED基板100包括电路层1、金属基层3和绝缘层2，三者相互贴合在一起，形成一个整体，所述绝缘层位于所述电路层与所述金属基层之间，所述电路层位于所述绝缘层的正面方向上，包括正极电路和负极电路，所述金属基层位于所述绝缘层的背面方向上。所述金属基层可以采用铝基层、铝合金基层或铝铜合金基层。所述铜铝合金基层采用的铜铝合金中的铜铝质量比(铜:铝)优选为1:4〜9，采用此质量配比的铜铝合金的热传导效率优于纯铝，同时也能够保证基板整体质量较轻。所述绝缘层可以采用单有机绝缘层、单金属氧化层或由金属氧化层和有机绝缘层构成的双绝缘层，优选采用所述双绝缘层，由此在发挥金属氧化层导热性能高的优势的同时，保证可靠的绝缘性能。优选的，所述双绝缘层中的金属氧化层位于金属基层侧，有机绝缘层位于电路层侧，由此既方便加工，又有利于各层间的导热。所述有机绝缘层可以为通过粘结（例如涂敷）在金属基层（或金属氧化层）的相应表面上有机绝缘材料形成。所述金属氧化层可以为通过氧化或钝化方式在所述金属基层的相应表面形成的金属氧化层，例如氧化铝层。所述电路层优选采用印刷电路。所述电路层表面通常可设有金属适焊层，使金属导线的连接更加稳固可靠。所述金属适焊层的材料可以为镍、银、金中的一种或多种。优选的，所述金属基层的正面和背面均为经粗化处理形成的粗化表面，由此，通过金属基层正面的粗化表面，有效地扩大了与有机绝缘层之间的接触面积，不仅有利于提高两者之间的结合强度，而且还明显提高了两者之间的导热能力，通过金属基层背面的粗化表面，在金属基层的背面与所述导热安装面相互压紧的情形下，不仅有效地保证了两者之间的总的接触面积，而且有助于保证两者相互贴合的各微小局部区域都有相互接触面，避免因局部变形或加工精度限制导致的局部存在过大空隙，进而避免了因局部过大间隙导致的局部过热或局部LED发光元件温升过高，同时，还有助于将涂敷在两者之间的导热硅胶压紧和封闭在遍布粗化表面的微小凹部，防止空气进入和硅脂干涸等，明显地延长了硅脂的使用寿命，保证了两者界面间的导热性能。由于绝缘层热阻是制约基板散热性能的一个关键因素，通过下列方式对绝缘层进行了改进：所述绝缘层上设有若干致密的微小通孔4，或者，所述双绝缘层中的有机绝缘层上设有若干致密的微小通孔而金属氧化层上不设所述的微小通孔，所述微小通孔内填充导热绝缘材料，通常可以先在金属基层上设置绝缘层，然后在绝缘层上打孔，形成所述的微小通孔，然后将绝缘层和金属基层构成的件浸入液态的导热材料中或者在绝缘层表面涂覆液态的导热材料，优选浸入液态的导热材料后或者涂覆导热材料后依据现有技术施以超声搅拌和/或超声振动，利用超声的振动作用、空化作用和电化学效应以及微小通孔本身的吸附效应等，使导热绝缘材料更好地充满微小通孔并形成有利于粘结和导热的粘结面构造和特性，在微小通孔内的导热绝缘材料固化后进行表面处理，例如打磨，使绝缘层的正面为光滑的平面。这些充满导热绝缘材料的微小通孔可以在绝缘层上形成若干微小的热桥，将热量更多地通过这些微小通孔中的导热绝缘材料传导到金属基层上。所述微小通孔是指通孔横截面的最大尺寸明显小于电路正极和电路负极最小宽度的尺寸，例如小于电路正极和电路负极上的最小宽度的1/10，可以通过激光打孔等适宜的现有技术形成这些微小通孔，所述致密是指微小通孔的密度大，通孔之间的距离小，通常可以使微小通孔的总面积占其所在的绝缘层面积的20-30%，且微小通孔的分布方式以均匀分布或实践中效果与均匀分布效果相仿的类似分布方式。可以依据现有技术进行电路金属层（用于制备印刷电路的金属层，例如压结在绝缘层表面的金属箔）和印刷电路的制作，当采用电镀方式形成电路金属层本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高散热LED基板，其特征在于包括电路层、金属基层和绝缘层，所述绝缘层位于所述电路层与所述金属基层之间，所述电路层位于所述绝缘层的正面方向上，包括正极电路和负极电路，所述金属基层位于所述绝缘层的背面方向上。
【技术特征摘要】
1.一种高散热LED基板，其特征在于包括电路层、金属基层和绝缘层，所述绝缘层位于所述电路层与所述金属基层之间，所述电路层位于所述绝缘层的正面方向上，包括正极电路和负极电路，所述金属基层位于所述绝缘层的背面方向上。2.如权利要求1所述的高散热LED基板，其特征在于所述金属基层采用铝基层、铝合金基层或铝铜合金基层，所述绝缘层采用单有机绝缘层、单金属氧化层或由金属氧化层和有机绝缘层构成的双绝缘层，所述双绝缘层中的金属氧化层位于金属基层侧，有机绝缘层位于电路层侧，所述金属氧化层为通过氧化或钝化方式在所述金属基层的相应表面形成的金属氧化层，所述电路层采用印刷电路。3.如权利要求1所述的高散热LED基板，其特征在于所述金属基层的正面和背面均为经粗化处理形成的粗化表面，所述电路层表面设有金属适焊层，所述金属适焊层的材料为镍、银、金中的一种或多种。4.如权利要求1所述的高散热LED基板，其特征在于所述绝缘层上设有若干致密的微小通孔或者所述双绝缘层中的有机绝缘层上设有若干致密的微小通孔而金属氧化层上不设所述的微小通孔，所述微小通孔内填充导热绝缘材料。5.如权利要求4所述的高散热LED基板，其特征在于所述导热绝缘材料包括下列原料：双酚A型酚醛环氧树脂：100质量份；2-乙基-4-甲基咪唑：25-28质量份；3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷：15-18质量份；聚乙烯醇缩丁醛：7-9质量份；均苯四甲酸二酐：6-9质量份；硬脂酸铜：10-15质量份；三氯甲烷：8-9质量份；乙醇：1-2质量份；丙酮（二甲基酮）：36-38质量份；甲苯二异氰酸酯：15-18质量份；云母：32-35质量份；石英：15-18质量份；氧化锌：100-110质量份；氧化铝：100-110质量份；二氧化硅：100-110质量份；二氧化钛：100-110质量份，其制备方法为：（1）将氧化锌、氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、石英与丙酮、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷和甲苯二异氰酸酯在70-80℃下混合并搅拌回流3-5小时，形成第一混合物，所用的固体物采用粉料，优选纳米粉料；（2）将硬脂酸铜、三氯甲烷、乙醇、云母和均苯四甲...
【专利技术属性】
技术研发人员：王一川，
申请(专利权)人：王一川，
类型：发明
国别省市：天津;12
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。