[发明专利]质量轻散热快的LED灯具及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种LED灯具及其制造方法，尤其涉及一种质量轻散热快的LED灯具及其制造方法。

背景技术

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，随着功率增加，LED所产生电热流之废热无法有效散出，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，而过高的接面温度则会加速LED发光效率衰减。因此，LED路灯的可靠性寿命短、散热性不理想等因素严重制约了本产品的发展。故散热成为我们需要解决的关键性技术问题。

目前大部分散热器是靠铝基板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，我们从LED散热途径叙述中，可将LED散热基板细分两 大类别，分别为(1)LED晶粒基板与(2)系统电路板，此两种不同的散热基板分别承载着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元件之间靠绝缘的无机材料来保证，造成散热不良或者结构强度不理想的质量隐患。

可看出，需解决的关键技术就是路灯散热器的问题。而传统散热器具有散热不良和结构强度不理想的质量隐患，因此，我们提出利用铝合金本身氧化膜的绝缘性和基体附着力的良好性来避免这些隐患。

发明内容

本发明主要针对现有技术散热效果差、LED排布密度低，等表面积光强低等缺点，发明了一种等表面积光强高、LED排布密集、同时具有散热效果好的质量轻散热快的LED灯具及其制造方法。

本发明的上述技术问题是通过以下技术方案得以实施的，本发明LED灯具的制造方法，包括一下步骤。

A、表面抛光：用布轮和较软的抛光膏将铝质散热器抛光到趋近于镜面效果；由于铝质散热器本身表明光洁度已经很好，利用布轮和较软的抛光膏抛光到近似于镜面效果即可。

B、除蜡：用除蜡水冲洗铝质散热器；本步骤是为了除去抛光时表面残留的抛光蜡，以利于得到良好的氧化层。

C、除油：合金除油粉加水后冲洗铝质散热器；本步骤保证铝基体表面洁净没有油污，从而保证氧化时导电均匀得到均匀的氧化层。

D、铝质散热器活化：用硝酸、硫酸或过硫酸铵的溶液浸泡铝质散热器；由于铝合金属于两性金属，在空气和酸碱中都会形成其碱式或酸式化合物，可利用上述步骤除去其表面的化合物成分。

E、阳极氧化：用硫酸溶液浸泡铝质散热器，同时通电；氧化后在铝质散热器上形成一氧化膜层。

F、形成镀铜层：在铝质散热器的氧化膜层上形成一镀铜层，步骤包括：

a、喷涂镀铜层：在铝质散热器表面喷涂纳米铜粉，喷涂厚度1～3微米，然后在100～150℃烘烤2小时；

b、敏化：用含2～5g/l氯化亚锡和2～5ml/l盐酸的溶液，在室温下浸泡铝质散热器3～10分钟；

c、镀铜层活化：用含2～5g/l硝酸银和2～5ml/l氨水的溶液，在室温下浸泡铝质散热器5～10分钟；

d、加速：用100～120ml/l甲醛溶液，在室温下浸泡铝质散热器10～30秒；

e、化学沉铜：用含12～15g/l硫酸铜和20～30ml/l甲醛和6～8g/l氢氧化钠和50～100g/l酒石酸钾钠的溶液，PH控制在11～12，在室温下浸泡铝质散热器120～180分钟。

G、电路成型和回流焊接：

使用镭射雕刻在镀铜层上成型线路，镭射雕刻击穿铜层但不击穿氧化膜层；

采用回流焊接的方式把LED焊接在已经电路成型的铝质散热器上。

作为优选，步骤B除蜡为：除蜡水加水稀释至2～4wt%，在温度50～70℃时，冲洗铝质散热器5～10分钟。

作为优选，步骤C除油为：合金除油粉加水稀释至30～80g/l，在温度50～80℃时，冲洗铝质散热器5～10分钟。

作为优选，步骤D铝制散热器活化为：用硝酸50%（体积比），在室温下浸泡0.5～1分钟；然后用含80～120ml/l硫酸和70～100g/l过硫酸铵的溶液，在室温下，浸泡铝质散热器0.5～1分钟。