质量轻散热快的ＬＥＤ灯具制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于道路照明的散热良好、高可靠性节能的ＬＥＤ路灯。主要针对现有技术中散热不良、采用机械固定导致结构强度不理想的缺点，提供一种利用散热器基材表面氧化膜的绝缘性以及良好的基材表面附着力，通过ＬＥＤ与基材直接焊接的形式达到散热良好、提高结构强度的质量轻散热快的ＬＥＤ灯具。其具体技术方案为：散热器基板与ＬＥＤ灯珠之间依次设置有氧化膜绝缘层、镀铜层、焊锡层，ＬＥＤ灯珠通过焊锡层焊接在镀铜层上。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及LED灯具，尤其是一种用于道路照明的散热良好、高可靠性节能 LED灯具。
技术介绍
发光二极管(LED)具有低耗能、省电、寿命长、耐用等优点，因而被各方看好将取 代传统照明成为未来照明光源，其中，LED路灯由于其节能、智能程度高而深受城建及各种 企事业单位的推崇，然而，由于目前技术水平限制，LED所耗散电能只有小部分转化成为光 能大部分转化成为了热能，从而使LED节温升高导致发光效率严重下降。LED使用寿命的定 义为，当LED发光效率低于原发光效率之70%时，可视为LED寿命终结；LED发光效率会随 着使用时间及次数而降低，而过高的LED节温则会加速LED发光效率衰减，LED路灯的可靠 性寿命短、散热性不理想等因素严重制约了 LED灯具的发展。因此，散热成为LED灯具发展 过程中需要解决的关键性技术问题。目前大部分LED灯具散热是靠铝基板通过机械方法固定在金属散热器上来解决 电路和散热的问题。铝基板是一种独特的金属基覆铜板，具有良好的导热性、电气绝缘性能 和机械加工性能。LED散热铝基板主要是利用其散热基板材料本身具有较佳的热传导性，将 热源从LED晶粒导出。因此，从LED散热途径叙述中，可将LED散热基板细分为两大类别， 分别为LED晶粒基板与系统电路板，此两种不同的散热基板分别乘载着LED晶粒与LED晶 片，将LED晶粒发光时所产生的热能经由LED晶粒散热基板至系统电路板，而后由大气环 境吸收，以达到热散之效果。此类工艺的弊端在于导电电路和散热器之间的结合靠绝缘的机械层材料来保证， 造成散热不良或者结构强度不稳定的质量隐患。
技术实现思路
本技术主要针对现有技术中散热不良、采用机械固定导致结构强度不理想的 缺点，提供一种利用散热器基材表面氧化膜的绝缘性以及良好的基材表面附着力，通过LED 与基材直接焊接的形式达到散热良好、提高结构强度的质量轻散热快的LED灯具。本技术的上述技术问题是通过以下技术方案得以实施的一种质量轻散热快 的LED灯具，散热器基板与LED灯珠之间依次设置有氧化膜绝缘层、镀铜层、焊锡层，LED灯 珠通过焊锡层焊接在镀铜层上。作为优选，所述的镀铜层为LED灯珠的电路回路形状，LED灯珠正负极通过焊锡层 与镀铜层的电路回路形状部分焊接固定。具备完整的电荷回路是LED灯珠正常发光的必要 条件。作为优选，所述的LED灯珠的中心点与镀铜层中电路回路形状部分不接触，并通 过焊锡层焊接在镀铜层上。LED灯珠的中心点主要作为固定点和散热的通道，该镀铜层是为 了解决目前在氧化膜绝缘层上不易焊接的技术难题。作为优选，LED灯珠的中心点与镀铜层中电路回路形状部分不接触，并通过焊锡层 焊接在氧化膜绝缘层上。LED灯珠的中心点主要作为固定点和传热的通道，在保证结构牢固 的前提下，在氧化膜绝缘层上直接焊接LED灯珠，能够简化工序。作为优选，所述的散热器基板垂直设有若干散热片。散热基板接收的热量，通过散 热片加快散热速度，由于本技术的散热其器基板与灯珠之间无机械固定的绝缘材料， 其导热性能良好，所以散热片的厚度可以比现有技术中的散热片的厚度小，减轻灯具整体重量。 综上所述，本技术和现有技术相比具有如下优点。本技术利用散热器所用基材表面的氧化膜绝缘性保证电路和散热器之间的 绝缘性能，又利用基体本身很强的附着力达到无机械装置的散热，从而使LED晶粒到大气 环境的散热回路中不存在高热阻且不稳定的机械固定接触层，同时由于大大提高了散热 能力从而可以用具有很小重量的散热器就达到了优良的散热效果。采用本技术结构制 造的IlOW的LED灯具自身重量仅仅3. 9KG左右，远低于目前技术已知的重量。附图说明图1是本技术的立体图。图2是本技术电路回路形状示意图。图3是本技术侧面局部剖视图。图中标号1、LED灯珠；2、电路回路；3、散热器；4、氧化膜绝缘层；5、散热器基板； 6、焊锡层；7、镀铜层；8、散热片；9、中心点。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术进一步说明。如图1、3所示，质量轻散热快的LED灯具，铝合金基材的散热器3，由散热器基板5 和散热片8垂直连接构成，其中散热片8的厚薄程度和设置数量根据实际需要散热的功率 来确定，导热性能良好的铝合金基材散热器3将LED灯发光时所产生的热能经散热器基板 5传至散热片8，而后由大气环境吸收，达到热散的效果。散热器3附着通过阳极氧化得到的陶瓷(氧化铝)绝缘层，其厚度根据纯铝的含 量高低而变化，难于阳极化的铝铜合金和铝硅合金阳极氧化后得到膜层厚度约30rm，易于 阳极化的纯铝阳极氧化后得到膜层厚度可达250—300um ；其氧化膜层的硬度根据铜含量 的高低而变化，一般铝合金氧化膜层的硬度为400—600HV，铜含量高的铝合金氧化膜层约 300HV,而纯铝氧化膜层的硬度可高达1000HV。氧化膜层还具有耐磨性，耐蚀性，耐热性。在所述的散热器基板5的陶瓷(氧化铝)绝缘层上采用化学沉铜工艺生成镀铜层 7 ；如图2所示，在镀铜层6中使用镭射雕刻工艺成型线路，作为LED灯珠的电路部分；LED 灯珠1正负极通过焊锡层6与镀铜层7的电路回路形状2部分焊接固定，形成完整的电荷 回路。LED灯珠的中心点9与镀铜层7中电路回路形状2部分不接触，并通过焊锡层6焊 接在镀铜层7上，LED灯珠的中心点9主要作为固定点和散热的通道，它将LED灯珠1工作 时产生的95%的热量传至散热器基板5，实现了无机械装置的散热。由于本实施例解决了散热不良因素的影响，大大提高了 LED路灯的使用寿命和工 作稳定性，同时由于大大提高了散热能力从而可以用具有很小重量的散热器3就达到了优 良散热效果，采用本方法制造的IlOW灯具自身重量仅仅3. 9KG，是国内外同行业已公布数 据的最小自身重量。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本技术精神作举例说明。本技术所 属
的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似 的方式替代，但并不会偏离本技术的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。权利要求1.一种质量轻散热快的LED灯具，其特征在于，散热器基板(5)与LED灯珠(1)之间依 次设置有氧化膜绝缘层(4 )、镀铜层(7)、焊锡层(6 )，LED灯珠通过焊锡层焊接在镀铜层上。2.根据权利要求1所述的质量轻散热快的LED灯具，其特征在于，所述的镀铜层为LED 灯珠的电路回路形状(2)，LED灯珠正负极通过焊锡层与镀铜层的电路回路形状部分焊接 固定。3.根据权利要求1所述的的质量轻散热快的LED灯具，其特征在于，所述的LED灯珠的 中心点(9)与镀铜层中电路回路形状部分不接触，并通过焊锡层焊接在镀铜层上。4.根据权利要求1所述的质量轻散热快的LED灯具，其特征在于，LED灯珠的中心点与 镀铜层中电路回路形状部分不接触，并通过焊锡层焊接在氧化膜绝缘层上。5.根据权利要求1或3或4所述的质量轻散热快的LED灯具，其特征在于，所述的散热 器基板垂直设有若干散热片(8)。专利摘要本技术涉及一种用于道路照明的散热良好、高可靠性节能的LED路灯。主要针对现有技术中散热不良、采用机械固定导致结构强度不理想的缺点，提供一种利用散热器基材表面氧化膜的绝本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种质量轻散热快的ＬＥＤ灯具，其特征在于，散热器基板（５）与ＬＥＤ灯珠（１）之间依次设置有氧化膜绝缘层（４）、镀铜层（７）、焊锡层（６），ＬＥＤ灯珠通过焊锡层焊接在镀铜层上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高振贤，
申请(专利权)人：浙江德胜新能源科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：33[中国|浙江]