[发明专利]一种新LED灯具散热结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种新LED灯具，特别是散热结构的LED灯具。

背景技术

现有涡LED灯具，LED灯具的PN结发出的经过LED底座到锡膏焊接层，然后经过敷铜层、绝缘层、铝板、导热硅胶，最后通过散热铝材散发于空气中。但是热量在铝板和敷铜层之间的绝缘层，其绝缘层的导热系数比较低。因此，绝缘层无法作为很好的纽带联结铝板和敷铜层进行热量的传递。

目前，LED灯具主要采用被动式散热方式进行散热，主要依靠灯具的散热器和空气的自然对流将LED灯珠产生的热量散出。这种散热方式设计简单，较容易达到灯具的防护等级要求，并且成本较低。并且采用在LED的灯珠热沉和散热器均温板之间放置导热硅胶垫来解决导热不良的问题。但是商用导热硅胶系数较低，热阻大。

发明内容

本发明其目的在于：提供一种新LED灯具散热结构，它能克服上述LED灯具散热结构的不足，使本发明产品结构简单、强度好、成本降低、使用寿命延长。

本发明的目的是通过以下途径来实现的：

一种新LED灯具散热结构，包括散热铝型材、导热石墨块衬底、组成铝基板、铝板、绝缘层、敷铜层、阻焊层、电极、底座、LED的PN结、硅胶，其特征在于：不采用导热系数非常小的绝缘层进行导热，采用新加工工艺处理铝基板，大大增强LED灯具散热能力。同时采用导热石墨块取代硅胶作为导热介质，将大大提高导热效率，有效消除导热拼劲。

所述的导热石墨块衬底，采用在LED的灯珠热沉和散热器均温板之间使用导热石墨块衬底采导热不良的问题；同时采用在铝基板原LED底座下的位置，钻孔去掉敷铜层和绝缘层，裸露出铝板，但是铝是无法直接焊锡的，还需要在裸露的铝板上镀上能够焊锡的金属层。首先在裸露的铝板上沉锌，再在锌面上镀镍，然后在镍上镀铜，最后在铜上喷锡或沉金。采用以上加工顺序加工的镀层附着力强，导热性能好，经过以上镀层工艺后就可以把LED焊接在铝板上了。

本发明专利的优点：

本发明采用的导热石墨块具有层向的良好导电导热性质，同时石墨具有机械性能好、密度低、热膨胀系数小等优点，是一种很有发展潜力的新型高导热材料，因此采用导热石墨块取代硅胶作为导热介质将大大提高导热效率，有效消除导热瓶颈。

LED底座导热系数约为80W/mk，锡膏焊接层导热系数大于60W/mk，敷铜层的导热系数约为400W/mk，铝板和铝型材的导热系数约为200W/mk，绝缘层的导热系数约为1W/mk，导热硅胶垫片/硅脂约为5W/mk，但是越靠近LED的PN结，热流密度越高，且导热硅胶片/硅脂已经有铝板横向导热均温了，这样绝缘层的热流密度要比导热硅胶垫片/硅脂的热流密度高很多，所以综上分析可以明显看出，散热瓶颈在于铝基板的绝缘层。本发明很好的解决了散热瓶颈在铝基板的绝缘层的问题。采用一种的新的加工工艺方法，将大大的增强LED底座下的散热能力。

附图说明

图1是采用的新结构的LED灯具结构示意图。

标号说明

1散热铝型材 2导热石墨块 3～6组成铝基板 3铝板4为绝缘层 5敷铜层 6阻焊层 7锡膏焊接块 8～11组成LED灯 其中8电极 9硅胶 10LED的PN结11LED底座。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行更详细的描述。

如图1所示的一种新LED灯具散热结构，包括散热铝型材1、导热导热石墨块2、组成铝基板3～6、铝板3、绝缘层4、敷铜层5、阻焊层6、锡膏焊接块7、组成LED灯8～11、其中含电极8、硅胶9、LED的PN结10、LED底座11。其特征在于：钻孔去掉敷铜层5和绝缘层4，在钻孔的部位，采用新加工工艺处理铝基板3，采用铝板上沉锌，锌面镀镍，镍上镀铜，在铜上喷锡的新工艺加工锡膏焊接块7，该方法大大增强LED灯具散热能力。同时采用导热石墨块2作为联接铝板3和散热型材1导热介质，将大大提高导热效率，有效消除导热拼劲。

采用本专利新结构具体散热过程为：LED的PN结10发出的热量经过LED底座11，经过锡膏焊接层7、敷铜层5、绝缘层4、铝板3、导热石墨块2，最后经过散热铝型材1散发于空气中，这样完成散热整个过程。