半导体模组散热结构和LED灯具制造技术

本实用新型专利技术的目的在于提供一种成本低并且散热效率高的半导体模组散热结构和LED灯具，所述半导体模组散热结构，其包括金属板（30），所述金属板（30）上设置有散热层（4），将半导体模组（20）贴着所述散热层（4）的表面进行安装，所述散热层（4）由烤漆或搪瓷制成。本实用新型专利技术还提供一种具有上述散热结构的LED灯具（1），其包括板件的金属灯罩（3），在所述灯罩（3）的内表面设置有散热层（4），将作为半导体模组的LED光源模组（2）贴着所述散热层（4）的表面安装于金属灯罩（3），所述散热层（4）由烤漆或搪瓷制成。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及半导体装置，具体地涉及一种半导体模组的散热结构和一种LED灯具。
技术介绍
半导体模组是由半导体元器件组成的功能组件。例如，LED模组就是将LED (发光二极管)按一定规则排列在一起再封装起来，加上一些防水处理组成的产品。背光模组(Back light module)作为液晶显示器面板(IXD panel)的关键零组件之一,其功能在于供应充足的亮度与分布均匀的光源，使其能正常显示影像。通电后半导体模组会产生热，现有技术中通常在对半导体模组加装散热片进行散 热。但是加装散热片会增大产品的成本。为了降价成本，通常在金属板上设置有一层陶瓷釉面，将半导体模组贴着陶瓷釉面安装；或者使半导体模组接触金属板表面进行安装，而在金属板上未与半导体模组接触的位置设置陶瓷釉面。前者的目的在于，通过陶瓷釉面的热辐射能力将半导体模组产生的热转移到空气中；后者则利用了金属良好的导热性，使得通电后半导体模组产生的热传递到金属板，然后再通过陶瓷釉面将热转移到空气中。专利技术人对常温陶瓷红外辐射做了研究，发现不同表面质量的陶瓷釉面红外辐射率在O. 82 O. 94的范围内，对不同表面质量的陶瓷釉面远红外辐射率在O. 6 O. 88的范围内，陶瓷材料或釉面本身具有很高的红外辐射率，是其替代传统铝制散热器的一个重要参数。专利技术人还发现，烤漆具有比陶瓷釉面更高的红外辐射率和远红外辐射率，不同表面质量的烤漆红外辐射率在O. 82 O. 96的范围内，对不同表面质量的烤漆远红外辐射率在O. 6 O. 92的范围内。此外，专利技术人还发现，搪瓷也具有比陶瓷釉面更高的红外辐射率和远红外辐射率，不同表面质量的搪瓷红外辐射率在O. 82-0. 96的范围内，对不同表面质量的搪瓷远红外辐射率在O. 6-0. 88的范围内。
技术实现思路
_7] 技术要解决的问题因此，本技术的目的在于提供一种成本低并且散热效率高的半导体模组散热结构和一种LED灯具。用于解决问题的方案根据本技术所述的半导体模组散热结构，其包括金属板，所述金属板上设置有散热层，将半导体模组贴着所述散热层的表面进行安装，所述散热层由烤漆或搪瓷制成。这种设置利用烤漆和搪瓷的高的红外辐射率和高的远红外辐射率，将半导体模组产生的热通过散热层转移到空气中。所述散热层的烤漆为固化温度为80°C -400°C的高温氟树脂烤漆。所述散热层的烤漆为固化温度为80-400°C的环氧树脂烤漆。所述散热层由固化温度为400-1400°C的搪瓷制成。所述半导体模组为LED光源模组。所述散热层的厚度为O. Olmm-lmm。这种设置即可以保证散热层可以最佳地将热转移到附近的空气中，同时又保证了烤漆或搪瓷的最少的用量，节省成本。优选地,所述散热层的厚度为O. 1mm。此外，本技术还提供一种具有上述散热结构的LED灯具，其包括板件的金属灯罩，在所述灯罩的内表面设置有散热层，将作为半导体模组的LED光源模组贴着所述散热层的表面安装于金属灯罩，所述散热层由烤漆或搪瓷制成。这种设置利用烤漆和搪瓷的高的红外辐射率和高的远红外辐射率，将LED光源模组产生的热通过散热层转移到灯罩内部的空气中。 在所述灯罩的外周边缘设置有沿径向延伸的凸缘，所述散热层连续地覆盖所述灯盖的内表面和所述凸缘。这种设置有利于灯罩内外的空气流动，利用空气流动使得灯罩内的热传递到灯罩外部的空气中，从而获得更好的散热效果。附图说明下面，将结合附图对本技术的具体实施方式进行详细的说明。其中，图I是实施例I的LED灯具的结构示意图；图2是沿图I中A-A线截取的剖视图；图3是实施例2的LED灯具的剖视图；图4是本技术所述的半导体模组散热结构的示意图。附图标记说明I-LED灯具，2-LED光源模组，20-半导体模组，3_灯罩，30-金属板，301-底面，302-穿孔，303-螺栓，304-螺母，305-凸缘，4-散热层，5-温度测试点。具体实施方式实施例I如图I和图2所示，本实施例的LED灯具I包括灯罩3，灯罩3内表面设置有散热层4，优选地散热层4采用固化温度为180°C _400°C的高温氟树脂烤漆或者环氧树脂烤漆，或者所述散热层4由固化温度为400-1400°C的搪瓷制成。在灯罩3的底面301的径向外侧设置有穿孔302，分别供固定LED光源模组2的螺栓303和LED光源模组2的外接电源线(图中未示出)通过。除了在灯罩3的底面301的径向外侧，也可以同时在灯罩3的底面301中心设置穿孔(图中示未出)，径向外侧的穿孔302供螺栓303通过，中心穿孔供LED光源模组2的外接电源线通过。从图2可以更清楚地看出，LED光源模组2通过螺栓303和螺母304固定安装到灯罩3，并且LED光源模组2与设置在灯罩3内表面上的散热层4接触。散热层4能够将LED光源模组2通电后产生的热均匀地辐射到灯罩3内部的空气中。在本实施例中，优选地，散热层4的厚度为O. Imm0在其他的实施例中，散热层4的厚度范围在O. Olmm-lmm。这样既可以保证散热层4可以最佳地将热转移到附近的空气中，同时又保证了烤漆最少的用量，节省成本。本实施例中的LED光源模组2的工作电压为36V，工作电流为350mA。为了考察散热层4的散热效果，在LED光源模组2的侧面和背面各选取三个温度测试点5共六个温度测试点5，对LED光源模组2不间断地通电1000小时，然后测量各温度测试点5的温度。替换散热层4采用的烤漆种类，在同样的测试测试点测试温度，记录相应的测试结果，并与现有技术中设置有陶瓷釉面的LED灯具I以及采用散热片的LED灯具I的试验结果比较。结果如表I所示。由表I可以看出，虽然本实施例的LED灯具的散热效果不如传统采用散热片的LED灯具的散热效果好，但是散热层4的散热效果明显优于传统的陶瓷釉面的散热效果。此外，本实施例的LED灯具不需要采用散热片等附件，使得制造成本低。表I 烤漆材料测试点测试点测试点测试点测试点测试点I的温2的温 3的温 4的温 5的温 6的温__度(V )度(V )度(V )度(V )度(V )度(V )高温氟树脂烤漆(固化42424254 5653温度为 80°C-400°C )高温环氧树脂烤漆(固 424242545653化温度为80°C-400°C )搪瓷(固化温度为 424242545653400-!4001C )传统的陶瓷釉面464646586359传统的采用散热片的 404040515450LED灯具实施例2如图3所示，本实施例的LED灯具I与实施例I的不同之处在于，在灯罩3的外周边缘设置有沿径向延伸的凸缘305，散热层4连续地覆盖灯罩3的内表面和凸缘305。这样，散热层4不仅与灯罩3内部的空气接触，由于覆盖凸缘305的散热层4直接与灯罩3外部的空气接触，从而直接将LED光源模组2产生的热传递给灯罩外部的空气。此外，凸缘305的设置有利于灯罩3内外的空气流动，利用空气流动使得灯罩内的热传递到灯罩外部的空气，从而获得更好的散热效果。同样地，本实施例中的LED光源模组2的工作电压为36V，工作电流为350mA。为了考察散热层4的散热效果，同实施例I 一样，在LED光源模组2的侧面和背面各选取三个温度测试点5共六个温度测试点5，对LED光源模组2不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体模组散热结构，其特征在于，其包括金属板（30），所述金属板（30）上设置有散热层（4），将半导体模组（20）贴着所述散热层（4）的表面进行安装，所述散热层（4）由烤漆或搪瓷制成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴裕朝，林志明，刘艳，
申请(专利权)人：刘艳，
类型：实用新型
国别省市：