專利名稱：一種散熱性能優(yōu)異的高功率led光源模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及LED照明燈具領(lǐng)域，尤其涉及一種散熱性能優(yōu)異的高功率LED光源模組。
背景技術(shù)：
近年來，LED在其發(fā)光效率持續(xù)提升的同時(shí)生產(chǎn)成本也不斷下降，LED產(chǎn)業(yè)已逐步被應(yīng)用于LED路燈、LED隧道燈、LED投光燈、LED工礦燈等高功率燈具上，基于工業(yè)化和產(chǎn)品系列化生產(chǎn)的考慮，人們研發(fā)的重點(diǎn)在于LED光源模組，并將該LED光源模組應(yīng)用于相應(yīng)的燈具上；例如，28W的光源模組，可用于制造^W、56W、112W等系列功率的LED路燈或投光燈產(chǎn)品。LED光源模組的優(yōu)點(diǎn)是①LED光源模組的生產(chǎn)易采用規(guī)模流水線生產(chǎn)；②LED光源模組的結(jié)構(gòu)和散熱便于設(shè)計(jì)，且開發(fā)成本較低、周期較短；③LED光源模組的使用靈活， 可應(yīng)用于不同類型的高功率燈具上，例如同一模組，既可以應(yīng)用在路燈產(chǎn)品，也可以應(yīng)用在投光燈及其他燈具產(chǎn)品。目前，高功率LED光源模組的散熱問題是研究的重點(diǎn)之一，當(dāng)模組應(yīng)用于戶外燈具時(shí)，高功率LED光源模組的散熱不良造成燈具整體散熱性能不足，溫升導(dǎo)致燈具光通量明顯下降，可靠性差，使用壽命短等現(xiàn)象；為提高高功率LED光源模組的散熱性能并提高可靠性，主要的方法有一是采用導(dǎo)熱系數(shù)高于3. Off/m-k的導(dǎo)熱硅脂作為散熱線路板和散熱座之間的導(dǎo)熱粘接劑；二是采用陶瓷等具有高導(dǎo)熱系數(shù)的散熱線路板；三是采用導(dǎo)熱管提高模組的散熱效率。方法一的優(yōu)點(diǎn)是導(dǎo)熱硅脂價(jià)格低廉，其性能滿足低瓦數(shù)或中低端高功率LED路燈的需求，其缺點(diǎn)是導(dǎo)熱系數(shù)不足，且涂布不均勻；方法二的優(yōu)點(diǎn)是陶瓷等散熱線路板可以解決LED器件到散熱線路板的熱傳導(dǎo)問題，但不能有效解決LED器件熱量傳導(dǎo)到散熱座的整體散熱問題，且價(jià)格昂貴；方法三的優(yōu)點(diǎn)是具有較突出的散熱效果，但制造工藝復(fù)雜，且成本過高。有鑒于此，本發(fā)明人針對(duì)LED光源模組的散熱性能進(jìn)行了深入研究，本案由此產(chǎn)生。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供了一種散熱性能優(yōu)異的高功率LED光源模組，其不僅具有優(yōu)異的散熱性能，而且從根本上解決了現(xiàn)有技術(shù)中高功率LED光源模組因?qū)岵牧闲阅懿涣?、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理或結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成本過高等問題。為了達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型的解決方案是—種散熱性能優(yōu)異的高功率LED光源模組，包括散熱座、散熱線路板及LED器件， 該LED器件貼裝于上述散熱線路板的上表面，上述散熱線路板的下表面與上述散熱座間粘接有在X-Y方向上具有高導(dǎo)熱系數(shù)的導(dǎo)熱石墨墊片。上述導(dǎo)熱石墨墊片為X-Y方向上導(dǎo)熱系數(shù)為350 450W/m*k，Z方向?qū)嵯禂?shù)大于7. Off/m · k的導(dǎo)熱石墨材料。[0009]上述導(dǎo)熱石墨墊片為厚度在0. 2 0. 6mm間的片狀導(dǎo)熱石墨材料。上述散熱座上成型有若干個(gè)槽壁呈微型條紋齒狀的散熱槽。上述LED器件為單顆1 3W的大功率LED器件，或者為集成式功率為5 50W的高功率LED光源模組。上述散熱線路板為鋁材質(zhì)覆銅線路板，其上表面可設(shè)有供上述LED器件焊接貼裝的焊盤和線路。采用上述方案后，本實(shí)用新型具有如下幾點(diǎn)有益效果一、上述LED器件貼裝于散熱線路板上，其縮短了 LED器件到散熱線路板的散熱長(zhǎng)度，使LED器件產(chǎn)生的熱量即時(shí)有效地傳導(dǎo)到散熱線路板上，從而即時(shí)有效地降低了 LED器件的溫升。二、散熱線路板的下表面與上述散熱座間采用導(dǎo)熱石墨墊片粘接，所述導(dǎo)熱石墨墊片在X-Y方向上具有高導(dǎo)熱系數(shù)，故有效提高了熱量橫向的擴(kuò)散能力，使熱量有效均勻分布并經(jīng)縱向方向?qū)⑸峋€路板的熱量傳導(dǎo)到散熱座上。三、本案由于LED器件與散熱線路板間采用貼裝方式相電連接，散熱線路板的下表面與上述散熱座間采用導(dǎo)熱石墨墊片粘接，其不僅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，成本低，而且還實(shí)現(xiàn)了從LED器件到散熱線路板，再到散熱座的優(yōu)異散熱性。四、本實(shí)用新型的散熱座上還可成型有若干個(gè)槽壁呈微型條紋齒狀的散熱槽，增加了散熱面積，使熱量有效地依次從LED器件、散熱線路板、導(dǎo)熱石墨墊片，再到散熱座，最終傳導(dǎo)到空氣，由此大大地提高了高功率LED光源模組的整體散熱性能。

圖1是本實(shí)用新型高功率LED光源模組一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的側(cè)視圖；圖3是圖1散熱過程中的截面示意圖。標(biāo)號(hào)說明散熱座1 散熱槽11微型條紋齒狀12 導(dǎo)熱石墨墊片2散熱線路板 3 LED器件具體實(shí)施方式
為了進(jìn)一步解釋本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面通過具體實(shí)施例來對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)闡述。如圖1至圖3為本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的一種散熱性能優(yōu)異的高功率LED光源模組，包括散熱座1、導(dǎo)熱石墨墊片2、散熱線路板3及LED器件4，其中LED器件4，其一具體實(shí)施例如圖1所示，共觀顆，呈4*7矩陣排列，并具體采用回流焊接方式貼裝于散熱線路板3的上表面，LED器件4具體為單顆1 3W的大功率LED器件，或者為集成式高功率LED光源模組，功率為5 50W ；散熱線路板3為鋁材質(zhì)覆銅線路板，即由鋁材質(zhì)基板和覆銅線路組成，線路可根據(jù)電路的設(shè)計(jì)布板，對(duì)應(yīng)上述LED器件4，于散熱線路板3的上表面可預(yù)設(shè)有供LED器件4回流焊接貼裝的焊盤和線路(圖中未示出)；所述LED器件4貼裝于散熱線路板3上，其縮短了 LED器件4到散熱線路板3的散熱長(zhǎng)度， 使LED器件4產(chǎn)生的熱量即時(shí)有效地傳導(dǎo)到散熱線路板3上，從而能夠即時(shí)有效地降低了 LED器件的溫升。本實(shí)用新型散熱線路板3與散熱座1間設(shè)有作為散熱層的導(dǎo)熱石墨墊片2，該導(dǎo)熱石墨墊片2具有粘接性，可粘接所述散熱線路板3的下表面及散熱座1，導(dǎo)熱石墨墊片2在 X-Y方向上具有高導(dǎo)熱系數(shù)，具體為350 450W/m · k，Z方向?qū)嵯禂?shù)大于7. Off/m · k，導(dǎo)熱石墨墊片2的厚度可根據(jù)要求裁剪，較佳實(shí)施例中，其為厚度在0. 2 0. 6mm間的片狀導(dǎo)熱石墨材料，尺寸與散熱線路板3的長(zhǎng)寬一致。所述LED器件4采用錫膏回流焊接工藝貼裝于散熱線路板3上，散熱線路板3借由導(dǎo)熱石墨墊片2粘接于散熱座1上；如圖3所示，LED光源模組散熱中，LED器件4產(chǎn)生的熱量首先較快速地傳導(dǎo)到散熱線路板3上，接著傳導(dǎo)到導(dǎo)熱石墨墊片2上，由于導(dǎo)熱石墨墊片2的X-Y方向具有高導(dǎo)熱性，熱量迅速橫向擴(kuò)散至整個(gè)導(dǎo)熱石墨墊片2，之后熱量再沿導(dǎo)熱石墨墊片2的Z方向縱向傳導(dǎo)到散熱座1，為了加強(qiáng)散熱座1的散熱作用，散熱座1上成型有若干個(gè)內(nèi)側(cè)壁呈微型條紋齒狀12的散熱槽11，其增加了散熱座1的散熱面積，由此提升了散熱座1和空氣的熱量交換速度。綜上所述，本實(shí)用新型從回流貼裝工藝、導(dǎo)熱石墨墊片2的應(yīng)用、散熱座1的結(jié)構(gòu)等散熱設(shè)計(jì)方面進(jìn)行創(chuàng)造性的改進(jìn)，主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)在于采用了散熱性能突出的導(dǎo)熱石墨墊片 2，有效提高了熱量的橫向(上述導(dǎo)熱石墨墊片2的X-Y方向)擴(kuò)散能力，使熱量有效均勻分布并沿導(dǎo)熱石墨墊片2的縱向方向(上述導(dǎo)熱石墨墊片2的Z方向)將散熱線路板3的熱量傳導(dǎo)到散熱座1上，再結(jié)合LED器件4與散熱線路板3的回流焊接工藝及散熱座1的散熱設(shè)計(jì)，從整體上有效地提高了熱量從LED器件4、散熱線路板3、導(dǎo)熱石墨墊片2，再到散熱座1的傳導(dǎo)效率，其不僅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，成本低，而且還使LED光源模組具有優(yōu)異的散熱性能，滿足了高功率LED燈具設(shè)計(jì)的要求，可廣泛應(yīng)用于LED路燈、LED隧道燈、LED投光燈等照明領(lǐng)域。上述實(shí)施例和圖式并非限定本實(shí)用新型的產(chǎn)品形態(tài)和式樣，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對(duì)其所做的適當(dāng)變化或修飾，皆應(yīng)視為不脫離本實(shí)用新型的專利范疇。
權(quán)利要求1.一種散熱性能優(yōu)異的高功率LED光源模組，包括散熱座、散熱線路板及LED器件，其特征在于上述LED器件貼裝于上述散熱線路板的上表面，上述散熱線路板的下表面與上述散熱座間粘接有在X-Y方向上具有高導(dǎo)熱系數(shù)的導(dǎo)熱石墨墊片。
2.如權(quán)利要求1所述的一種散熱性能優(yōu)異的高功率LED光源模組，其特征在于上述導(dǎo)熱石墨墊片為X-Y方向上導(dǎo)熱系數(shù)為350 450W/m · k，Z方向?qū)嵯禂?shù)大于7. Off/m · k 的導(dǎo)熱石墨材料。
3.如權(quán)利要求1所述的一種散熱性能優(yōu)異的高功率LED光源模組，其特征在于上述導(dǎo)熱石墨墊片為厚度在0. 2 0. 6mm間的片狀導(dǎo)熱石墨材料。
4.如權(quán)利要求1所述的一種散熱性能優(yōu)異的高功率LED光源模組，其特征在于上述散熱座上成型有若干個(gè)槽壁呈微型條紋齒狀的散熱槽。
5.如權(quán)利要求1所述的一種散熱性能優(yōu)異的高功率LED光源模組，其特征在于上述 LED器件為單顆1 3W的大功率LED器件，或者為集成式功率為5 50W的高功率LED光源模組。
6.如權(quán)利要求1所述的一種散熱性能優(yōu)異的高功率LED光源模組，其特征在于上述散熱線路板為鋁材質(zhì)覆銅線路板，其上表面可設(shè)有供上述LED器件焊接貼裝的焊盤和線路。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種散熱性能優(yōu)異的高功率LED光源模組，包括散熱座、散熱線路板及LED器件，上述LED器件貼裝于上述散熱線路板的上表面，上述散熱線路板的下表面與上述散熱座間粘接有在X-Y方向上具有高導(dǎo)熱系數(shù)的導(dǎo)熱石墨墊片；本實(shí)用新型采用了散熱性能突出的導(dǎo)熱石墨墊片，再結(jié)合回流焊接工藝及散熱座的散熱設(shè)計(jì)，從整體上有效地提高了熱量從LED器件、散熱線路板、導(dǎo)熱石墨墊片到散熱座的傳導(dǎo)效率，使LED光源模組具有優(yōu)異的散熱性能，滿足了高功率LED燈具設(shè)計(jì)的要求，可廣泛應(yīng)用于LED路燈、LED隧道燈、LED投光燈等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)F21S8/00GK202101047SQ20112012319
公開日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2011年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月22日
發(fā)明者林介本, 陳寶如 申請(qǐng)人:陳寶如