本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種LED塑料散熱器，包括塑料基材，所述塑料基材的上表面形成金屬線路層，LED光源焊接于金屬線路層上。塑料基材中間留有用于存放LED驅(qū)動(dòng)電源的通孔，塑料基材的側(cè)表面設(shè)有用于增強(qiáng)散熱的肋片，塑料基材的側(cè)表面的上、下端分別設(shè)有用于連接透鏡和燈頭的螺紋。本發(fā)明專利技術(shù)的LED塑料散熱器兼顧了基板和外殼的功能，具有重量輕、加工方便、設(shè)計(jì)自由度大、絕緣性能好的優(yōu)點(diǎn)。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及LED散熱器，特別涉及一種LED塑料散熱器。
技術(shù)介紹
LED散熱問題的解決，最終是通過散熱器將熱量導(dǎo)出并散發(fā)到外界環(huán)境中。目前，LED燈具最常用的散熱器一般采用鋁質(zhì)散熱器，主要原因是金屬鋁的導(dǎo)熱系數(shù)高，比重小，價(jià)格便宜。對(duì)于室內(nèi)照明LED燈具，其散熱器還必須具備重量輕、易加工、價(jià)格低等特點(diǎn)。作為LED散熱器材料，高導(dǎo)熱塑料與傳統(tǒng)的鋁材料相比具有更多的優(yōu)點(diǎn)，是LED散熱器發(fā)展的重要方向。雖然已經(jīng)有用高導(dǎo)熱塑料生產(chǎn)LED散熱器，但是依然需要通過基板 這一中間環(huán)節(jié)作為電路連接，即先將LED光源焊接于基板上，再將基板固定于散熱器上。這使得散熱通道增長，散熱環(huán)節(jié)增多，不利于熱量的散發(fā)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)與不足，本專利技術(shù)的目的在于提供一種LED塑料散熱器，起到降低整個(gè)燈具系統(tǒng)熱阻的作用，并且能獲得更簡單的結(jié)構(gòu)，降低成本。本專利技術(shù)的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種LED塑料散熱器，包括塑料基材，所述塑料基材的上表面形成金屬線路層，LED光源焊接于金屬線路層上。所述塑料基材的中間留有用于存放LED驅(qū)動(dòng)電源的通孔，塑料基材的側(cè)表面設(shè)有用于增強(qiáng)散熱的肋片，塑料基材的側(cè)表面的上、下端分別設(shè)有用于連接透鏡和燈頭的螺紋。所述塑料基材采用注塑成型工藝制成。所述塑料基材優(yōu)選采用高導(dǎo)熱工程塑料制成，如帝斯曼導(dǎo)熱塑料PA46。所述金屬線路層可采用單一金屬層，如銅層；亦可采用多層復(fù)合金屬層，如銅/鎳/金復(fù)合層。所述金屬線路層通過以下方法制得(I)對(duì)塑料基材進(jìn)行表面處理，所述表面處理可以是在塑料基材表面涂覆與鍍膜金屬有親和力的涂層或?qū)λ芰匣谋砻孢M(jìn)行電暈放電活化處理；(2)采用真空鍍膜技術(shù)在塑料基材上表面形成一層金屬膜；(3)以黃光微影工藝完成線路的制作。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果(I)本專利技術(shù)通過真空鍍膜技術(shù)與黃光微影工藝在塑料基材上表面形成一層金屬線路層，用于焊接LED光源和電路連接。將LED光源直接焊接于塑料散熱器表面，免去了基板的使用，不僅簡化了燈具結(jié)構(gòu)，還降低了成本。( 2 )本專利技術(shù)的塑料基材采用注塑成型工藝制成，表面粗糙度小。(3)本專利技術(shù)的塑料散熱器取代了鋁制散熱器，并兼具基板與外殼的功能，克服了觸漏電安全隱患等問題，具有重量輕、加工方便、設(shè)計(jì)自由度大、絕緣性能好、效率高的優(yōu)點(diǎn)。附圖說明圖I為本專利技術(shù)實(shí)施例I的LED塑料散熱器的示意圖。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本專利技術(shù)的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例I如圖I所示，本實(shí)施的LED塑料散熱器，包括塑料基材I,所述塑料基材I的上表面鍍有用于焊接LED光源和電路連接的銅線路層2，LED光源焊接于銅線路層2上的焊點(diǎn)。塑料基材I的中間留有用于存放LED驅(qū)動(dòng)電源的通孔3 ;小孔4設(shè)于通孔3之上，與通孔3相連通，用于導(dǎo)線的連通。塑料基材I的側(cè)表面設(shè)有用于增強(qiáng)散熱的肋片5，塑料基材的側(cè)·表面的上端設(shè)有用于連接透鏡的螺紋6，下端設(shè)有用于連接燈頭的螺紋7。本實(shí)施例的塑料基材采用注塑成型工藝制成，所用材料為導(dǎo)熱系數(shù)大于15W/m · K的高導(dǎo)熱塑料PA46，為了提高塑料基材的導(dǎo)熱性能，在原材料中加入高導(dǎo)熱填料(可以為金屬粉末、石墨)，嚴(yán)格控制填料的含量，以避免塑料基材導(dǎo)電。本實(shí)施例的LED塑料散熱器通過以下步驟制得第一步利用熱分析軟件模擬方法對(duì)散熱器的厚度、外形和結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)，并通過實(shí)驗(yàn)方法對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。根據(jù)材料的導(dǎo)熱系數(shù)以及LED的發(fā)熱量來計(jì)算散熱器的各參數(shù)，并對(duì)其外形、結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使周圍空氣進(jìn)入散熱器肋片中間的槽道，與肋片進(jìn)行充分的自然對(duì)流換熱。第二步根據(jù)所設(shè)計(jì)散熱器的立體形狀，制作注塑模具，采用注塑成型工藝形成塑料基材，并完成螺紋的加工。第三步采用真空鍍膜技術(shù)在塑料基材的上表面形成一層銅膜。蒸鍍前先對(duì)塑料基材進(jìn)行表面涂層或電暈放電活化處理，以提高銅膜與塑料表面之間的結(jié)合力。第四步通過結(jié)合熱分析、光學(xué)模擬及電路分析三方面的因素來設(shè)計(jì)LED光源排列及電路布線。第五步以黃光微影工藝完成線路的制作，包括光阻被覆曝光、顯影、蝕刻、去膜等，再以電鍍/化學(xué)鍍沉積的方式增加銅線路層的厚度(厚度根據(jù)產(chǎn)品實(shí)際需求設(shè)計(jì))，移除光阻完成銅線路的制作。實(shí)施例2本實(shí)施例除以下特征外，其余特征均有實(shí)施例I同。塑料散熱器的上表面設(shè)有多個(gè)的凹槽，主凹槽口半徑2mm左右，深度2mm左右，用于COB封裝中的LED芯片焊接，可起到反射杯的效果。上述實(shí)施例為本專利技術(shù)較佳的實(shí)施方式，但本專利技術(shù)的實(shí)施方式并不受所述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本專利技術(shù)的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本專利技術(shù)的保護(hù)范圍之內(nèi)。權(quán)利要求1.一種LED塑料散熱器，包括塑料基材，其特征在于，所述塑料基材的上表面形成金屬線路層，LED光源焊接于金屬線路層上。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED塑料散熱器，其特征在于，所述塑料基材的中間留有用于存放LED驅(qū)動(dòng)電源的通孔，塑料基材的側(cè)表面設(shè)有用于增強(qiáng)散熱的肋片，塑料基材的側(cè)表面的上、下端分別設(shè)有用于連接透鏡和燈頭的螺紋。3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的LED塑料散熱器，其特征在于，所述塑料基材采用注塑成型工藝制成。4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED塑料散熱器，其特征在于，所述塑料基材的上表面還設(shè)有用于焊接LED芯片的凹槽。5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED塑料散熱器，其特征在于，所述塑料基材的采用高導(dǎo)熱工程塑料PA46制成。6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED塑料散熱器，其特征在于，所述金屬線路層通過以下方法制得 (1)對(duì)塑料基材進(jìn)行表面涂層或電暈放電活化處理； (2)采用真空鍍膜技術(shù)在塑料基材上表面形成一層金屬膜； (3)以黃光微影工藝完成線路的制作。全文摘要本專利技術(shù)公開了一種LED塑料散熱器，包括塑料基材，所述塑料基材的上表面形成金屬線路層，LED光源焊接于金屬線路層上。塑料基材中間留有用于存放LED驅(qū)動(dòng)電源的通孔，塑料基材的側(cè)表面設(shè)有用于增強(qiáng)散熱的肋片，塑料基材的側(cè)表面的上、下端分別設(shè)有用于連接透鏡和燈頭的螺紋。本專利技術(shù)的LED塑料散熱器兼顧了基板和外殼的功能，具有重量輕、加工方便、設(shè)計(jì)自由度大、絕緣性能好的優(yōu)點(diǎn)。文檔編號(hào)F21Y101/02GK102954453SQ201210449168公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月12日專利技術(shù)者文尚勝, 陳建龍 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種LED塑料散熱器，包括塑料基材，其特征在于，所述塑料基材的上表面形成金屬線路層，LED光源焊接于金屬線路層上。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：文尚勝，陳建龍，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：華南理工大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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