CN101332502A - 一种led铝散热器的铸造成型制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种LED铝散热器的铸造成型制造方法，该方法包括以下步骤：制造所需形状、厚度、大小的铝散热鳍片；在铝散热鳍片的熔接处涂上一层液态隔热硅胶；将铝散热鳍片按设定的间距安装在一块固定板上；制造一个可以放置固定板的钢质模具，在模具底部安装一个超声波发生器；将熔化的铝水倒入模具中，将制品放入模具中；开启超声波发生器，待铝水凝固后形成散热器基座，取出带基座的制品完成散热器铸造成型过程。本发明可以制造出散热面积最大的灯具散热器，且用材少，生产效率高。

Description

一种LED铝散热器的铸造成型制造方法

技术领域

本发明涉及一种铝散热器的制造方法，特别是一种LED铝散热器的铸造成型制造方法。

背景技术

由于全球能源紧缺的问题加剧，如何以节约的方式使用电能已经成为人们关注的焦点。据统计，全球用于照明的电力占全球总发电量的13％。随着LED(发光二级管)技术的不断提高，LED的光效已经达到并将超过135LM/W，已经超过传统的高压钠灯、金属卤化物灯、节能灯、荧光灯、白炽灯等大部分常用电光源，如果能很好地发挥LED的效能，人们可以用白炽灯5％的电能、节能灯20％的电能获得相同的照度，并获得长达5年以上的使用寿命。由于LED在点亮过程中将大量发热，如果不能将这些热量迅速散发掉，将大大降低LED的发光效率，同时大大减少LED的使用寿命。研究表明，当温度超过一定值时，器件的失效率将呈指数规律攀升，元件温度每上升2℃，可靠性将下降10％。为了保证器件的寿命，一般要求pn结的结温在110℃以下。随着pn结的温升，白光LED器件的发光波长将发生红移。据统计资料表明，在100℃的温度下，波长可以红移4～9nm，从而导致YAG荧光粉吸收率下降，总的发光强度会减少，白光色度变差。在室温附近，温度每升高1℃，LED的发光强度会相应减少1％左右。当器件从环境温度上升到120℃时.亮度下降多达35％。当多个LED密集排列组成白光照明系统时.热量的耗散问题更严重。因此解决散热问题已成为功率型LED应用的先决条件。目前解决LED灯具的散热方法有：1、依靠灯具自身外壳的散热表面来散热，它的缺点是：制品体积大，模具投资大，成本高。2、使用挤拉铝合金型材制造散热器：它的缺点是：无法制造散热面积大的散热器，散热鳍片厚度大，需要使用更多的铝材，成本高，散热器的形状受到铝挤拉铝合金型材工艺的限制。模具投资大。3、使用在铜质热导管上焊接散热鳍片的方法制造散热片。它的缺点是：制造成本高、生产效率低。4、将散热鳍片通过电焊的方法焊接在导热底板上：它的缺点是：制造成本高、生产效率低、焊接时制品变形严重、当散热鳍片很薄时焊节难度大、焊接时需要使用大量的电力。制造成本高。

发明内容

发明目的：本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种生产效率更高、制造成本更低、在同体积情况下散热面积更大、散热效果更好的LED铝散热器的铸造成型制造方法。

技术方案：本发明所述的LED铝散热器的铸造成型制造方法，包括以下步骤：

1、用冲压加工的方法，或其它如气割、线切割等公知方法，制造所需形状、厚度、大小的铝散热鳍片A；

2、在铝散热鳍片A的熔接处涂上一层液态隔热硅胶；

3、将铝散热鳍片A按设定的间距安装在一块固定板B上；

4、制造一个可以放置并固定B的钢质模具C，在模具底部安装一个超声波发生器D；

5、将熔化的铝水倒入模具C中，并将步骤3所得制品放入模具C中；

6、开启超声波发生器，待铝水凝固后形成散热器基座E，取出带基座的制品完成散热器铸造成型过程。

有益效果：本发明具有以下有益效果：1、由于采取“插入式”的安装方式，所以可以使用更薄的散热鳍片，并且在同等体积的情况下制造出散热面积最大的散热器，使得灯具要求散热面积很大的情形时(如散热面积大于1平方米)，使用很少的铝材而获得很大的散热面积。2、可以避免效率低、能耗大的焊接制造方法。3、通过涂抹液态隔热硅胶保护层，可以使得散热器在铸造加工过程中，散热鳍片不会因高温断裂。4、提供声波的作用可以使散热器的散热基座获得很高的密度，使得它的导热性能更高。

附图说明

图1是本发明制造工艺示意图。

图2是LED灯具结构示意图。

具体实施方法

如图1所示，LED(发光二级管)铝散热器的铸造成型制造方法，包括以下步骤：1、使用冲压加工的方法制造出设定形状、厚度、大小的铝散热鳍片A。2、在铝散热鳍片A的熔接处涂上液态隔热硅胶作为保护层，使得厚度仅为0.1mm至1mm的铝散热鳍片与散热基座E之间的连接处不会因铝水温度高而熔化断裂。3、将散热鳍A按设定的间距安装在一块固定板B上。4、制造一个可以固定B的钢质模具C，并在模具的底部安装一个超声波发生器D。5、将合适温度的熔化的铝水倒入C中并将过程步骤3制得的制品放入。6、开启超声波发生器3-5秒，待铝水凝固后取出带基座的制品。

在步骤4中，当铝散热鳍片形状复杂或面积大时，通过步骤6的过程，可以增加熔化铝分子的流动性，从而使得E获得很高的密度并减少散热基座E的热变形。

在步骤2和4的相互影响，使得铝散热鳍片A在散热基座E的熔接处，处在散热基座E上端S的铝散热鳍片没有熔化，而散热基座E的下端W的铝散热鳍片已经熔化并和散热基座E成为一体。

在步骤3中，由于固定板B的作用，使得铝散热鳍片A能够准确地固定位置，提高了制品的精度；同时固定板B还将散热基座E不美观的S面盖住，使得制品的外观整洁美观。

采用上述铝散热器制造的LED灯具，其结构之一如图2所示，图中：1-散热鳍片、2-散热鳍片固定板、3-散热器基座、4-密封垫、5-光学透镜、6-导热硅胶垫、7-LED铝基板、8-LED光源。

Claims (3)

1、一种LED铝散热器的铸造成型制造方法，其特征是该方法包括以下步骤：

(1)用冲压加工的方法，或其它公知方法，制造所需形状、厚度、大小的铝散热鳍片A；

(2)在铝散热鳍片A的熔接处涂上一层液态隔热硅胶；

(3)将铝散热鳍片A按设定的间距安装在一块固定板B上；

(4)制造一个可以放置并固定B的钢质模具C，在模具底部安装一个超声波发生器D；

(5)将熔化的铝水倒入模具C中，并将步骤3所得制品放入模具C中；

(6)开启超声波发生器，待铝水凝固后形成散热器基座E，取出带基座的制品完成散热器铸造成型过程。

2、根据权利要求1所述的LED铝散热器的铸造成型制造方法，其特征是所述的散热鳍片A的厚度为0.1mm-1mm。

3、根据权利要求1所述的LED铝散热器的铸造成型制造方法，其特征是步骤(6)中超声波发生器开启时间为3-5秒。

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