[发明专利]一种LED背板用高强度导热铝合金材料

说明书

技术领域

本发明涉及铝合金材料技术领域，特别是指一种LED背板用铝合金材料。

背景技术

用于照明的大功率LED芯片在使用过程中将产生大量的热量，如不及时将热量散出，会严重影响LED芯片的使用寿命。为了延长LED芯片的使用寿命，通常需要将LED发光灯珠固定在导热背板上，通过导热背板将LED芯片在使用过程中产生的热量散出。为了提高背板的散热性能，通常采用导热性能好的金属或合金作为背板将LED芯片产生的热传递出去，制成实用的LED照明产品。

目前使用的背板的材料可以为铝、铝合金或者铜。铜的热传导性能好，但是采用铜做LED散热背板的缺点是密度大，成本高；铝的热传导性能较好，纯铝机械强度不高，往往需要添加其他金属元素提高其机械强度。对于铝合金来说，现有的常用铝合金其成分主要是Al、Si、Mg、Cu等，其中含量较高的Si和Mg提高了铝合金强度，却使得其热传导性能变差。大功率LED灯要求铝合金的导热性能好和力学性能高，为适应市场的需求，本发明提供了具有良好导热性能和力学性能的LED背板用铝合金材料。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种力学性能优异和导热性能好的LED背板用铝合金材料。

为了实现上述目的，本发明的目的是通过如下的技术方案来实现的：

一种LED背板用铝合金材料，按质量百分比包括有：

以上质量比之和为100％。

一种前述LED背板用铝合金材料的制备方法如下：

(1)配制铝合金原料，其中各金属成分质量百分比含量为：锌0.5～5.5％、硅0.1～0.8％、铜0.5～7.5％、锰2.0～7.0％、镁0.1～3.0％、钛0.1～0.6％、铈0.6～1.2％、钆0.3～1.5％、钇0.5～1.8％、铝71.1～95.3％；

(2)将所配置的铝合金原材料加入熔炼炉中进行加热熔化，并进行静置、精炼、除气、除渣，最后铸轧成型或压铸成型。

本发明通过对合金内锌、硅、铜、锰、镁、钛、铈、钆、钇等元素的优化调整，该铝合金材料的热传导性能高，强度大。由该铝合金材料制得的LED背板，具有优异的力学性能和导热性能。

具体实施方式：

实施例1

一种LED背板用铝合金材料，按质量百分比包括有：

将所配置的铝合金原材料加入熔炼炉中进行加热熔化，并进行静置、精炼、除气、除渣，最后铸轧成型，材料力学性能和导热性能为：

抗拉强度σb(MPa)：≥212；

屈服强度σ0.2(MPa)：≥161；

导热系数λ(W/m·℃)：≥135。

实施例2

一种LED背板用铝合金材料，按质量百分比包括有：

将所配置的铝合金原材料加入熔炼炉中进行加热熔化，并进行静置、精炼、除气、除渣，最后压铸成型，材料力学性能和导热性能为：

抗拉强度σb(MPa)：≥258；

屈服强度σ0.2(MPa)：≥192；

导热系数λ(W/m·℃)：≥173。

实施例3

一种LED背板用铝合金材料，按质量百分比包括有：

将所配置的铝合金原材料加入熔炼炉中进行加热熔化，并进行静置、精炼、除气、除渣，最后压铸成型。

材料力学性能和导热性能为：

抗拉强度σb(MPa)：≥235；

屈服强度σ0.2(MPa)：≥183；

导热系数λ(W/m·℃)：≥151。

本发明的实施例1～6中，通过对合金内锌、硅、铜、锰、镁、钛、铈、钆、钇等元素的优化调整，结合他们的制造方法，使得该铝合金材料的热传导率达130W/m·℃以上。由该铝合金材料制得的LED背板，具有优异的力学性能，其抗拉强度为210MPa以上，屈服强度为160MPa以上。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何细微修改、等同变化和修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。