[实用新型]一种复合散热基板的LED照明灯具

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体照明技术领域，具体地说是涉及一种复合散热基板的LED照明灯具。

背景技术

LED是可直接将电能转化为可见光和辐射能的发光器件。由于LED不依靠灯丝来发光，能量转化效率非常高，理论上可以达到白炽灯10%的能耗，相比荧光灯，LED也可以达到60%的节能效果。其高度节能的独特性能使LED成为21世纪最具发展前景的高技术产品之一。与传统照明方式相比，LED具有体积小、安全、无污染、免维护、响应速度快等优点。随着半导体生产和应用技术的提高，由LED主导的半导体照明将成为继白炽灯、荧光灯之后照明方式的又一次革命。LED在引发照明革命的同时，也为推动节能减排、环境保护做出重大贡献。

随着我国城市化进程的回忆，绿色、高效、节能、长寿命的LED照明逐渐走入人们的视野。目前，LED照明技术日趋成熟，大功率LED光源功效已经达到100lm／W。

LED是个光电器件，其工作过程中除了将电能转换成光能，其余的电能几乎都转换成热能，使LED的温度升高。在大功率LED中，散热是个大问题。例如，1个10W白光LED模组若其光电转换效率为30%，则有7W的电能转换成热能，若不加散热措施，则大功率LED的器芯温度会急速上升，当其结温（TJ）上升超过最大允许温度时（一般是150℃），大功率LED会因过热而损坏。因此在LED照明设计中，散热是LED灯需重点解决的问题。由于LED本身耐热能力比较差，所以必须将LED工作时产生的热量有效的散发到空气中去，保证芯片工作在安全的温度下，这样才能真正的体现出长寿命的优势。

仔细研究大功率LED照明灯具的散热路径，是从LED灯珠－散热基板－散热壳体－环境空气。LED灯珠是点热源，其工作产生的热量首先要通过散热基板传到散热壳体再散发到空气中。因此散热基板导热、散热性能的优劣直接影响到LED照明灯具的工作稳定性和使用寿命。目前的LED照明灯具的散热基板结构为三层：第一层为线路层，相当于普通PCB的覆铜板；第二层为绝缘层，绝缘层是一层低热阻导热绝缘材料；第三层为散热基层，散热基层都采用铝基板。铝的导热系数高，散热好，可以有效地将内部热量导出。但若对比铝材和铜材的导热、散热性能可以发现，铜的导热系数是397W／m.k，铝的导热系数为201 W／m.k；而铝的比热容是0.88×103J／（kg.℃），铜的比热容是0铜的比热容是0.39×103J／（kg.℃）。我们知道导热系数越大，导热性能越好；比热容越大散热性能越好。由此可见铜的导热性能比铝快得多，但散热性能没有铝好，而铝的散热速度快，导热性能不如铜。

发明内容

本实用新型的目的是根据铝铜金属材料的不同导热、散热特性，在原有铝材料的表面镀层铜箔，形成铝铜复合散热基板，将铜的快速导热和铝的快速散热的优点结合起来，大大提高LED照明灯具散热效果的复合散热基板的LED照明灯具。

本实用新型一种复合散热基板的LED照明灯具通过下述技术方案予以实现：一种复合散热基板的LED照明灯具包括灯头、塑料灯头座、带翼翅散热铝壳、复合散热基板、LED灯珠、亚克力透明灯罩，所述的复合散热基板包括与带翼翅散热铝壳通过螺栓连接的铝板层、镀在铝板层上的覆铜层、与覆铜层压接连接的导热绝缘层和PCB线路板；所述的LED灯珠焊接在PCB线路板上。

本实用新型一种复合散热基板的LED照明灯具与现有技术相比较有如下有益效果：LED灯珠是点热源，该热量如不能迅速传导开来，则散发的速率就会受到影响。如同一滴滴在平面上的水，如果不迅速摊开，其蒸发需要的时间势必要长。本实用新型的复合散热基板的作用就是将LED点热源产生的热量首先通过铜箔迅速传导到散热基板的整个铝表面，然后通过铝板和铝制壳体的散热作用将热量快速散发到周围空气中，达到提高LED散热效果的目的，使LED照明灯具的工作效率及稳定性得以保证，使用寿命更加延长。

本实用新型的LED灯珠焊接在复合散热基板的PCB线路板上，LED工作时产生的点热源，通过导热绝缘层传到散热基板的覆铜箔上，由于铜的优异导热性能，迅速将点热源的热量传导到散热基板的铝板表面，铝板良好的散热性能使其能够快速将表面的热量散发到灯具带翼翅的散热铝壳内腔，并经过散热铝壳将热量散发到周围空气中。复合散热基板的铝板层与带翼翅的散热铝壳连接成一体，更便于LED灯具的散热。

本实用新型铜、铝复合散热基板将铜铝有机结合，不但补充了铝的导热不及铜，还弥补了铜的散热不如铝的问题，充分发挥了两种金属材料的各自优势，从而达到急速传热、快速散热的效果。