CN102155726A - 一种模块化的led散热器及加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种模块化的LED散热器及加工方法，该方法包括：将铝基覆铜板正面刻蚀，得到用于安装LED灯的PCB电路板；用切削刀具在所述铝基覆铜板背面切割得到一组平行鳍片，所述平行鳍片用于所述LED灯的散热；对所述平行鳍片进行防腐处理；在所述PCB电路板上焊接所述LED灯。采用本发明的模块化的LED散热器及加工方法，在铝基覆铜板的背面直接加工平行鳍片对LED灯进行散热，减少了接触热阻，提高了散热效率，从而延长LED灯的使用寿命。进一步的，由于散热结构的变化，使得LED路灯可以进行模块化设计，便于规模化生产，因所诉散热器重量大幅度降低，进而使整只路灯的造价降低；由于可以即插即用，更换方便，降低后续的维护成本。

Description

一种模块化的LED散热器及加工方法
技术领域
本发明涉及一种模块化的LED散热器及加工方法。
背景技术
路灯是城市照明的重要组成部分，传统的路灯主要采用高压钠灯。高压钠灯整体上光效低，会造成能源的巨大浪费。发光二极管(Light Emitting Diode，LED)是一种固态冷光源，相对于高压钠灯，LED路灯更环保。
LED路灯通常是在铝基覆铜板上焊接LED灯，为了提高LED路灯的亮度，需要增大LED灯的驱动电流，使得LED灯的发热量也大幅增加。通常在铝基覆铜板背面安装散热器对LED灯进行散热。由于铝基覆铜板与散热器之间存在接触热阻，为了减小接触热阻，需要在铝基覆铜板和散热器之间填充导热介质。一般的导热介质暴露在外界环境中，容易老化，使得导热性能不稳定，导致LED灯的光衰增大，从而影响LED路灯的寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种模块化的LED散热器及加工方法，延长LED路灯的使用寿命。
本发明提供一种模块化的LED散热器加工方法，该方法包括：
将铝基覆铜板正面刻蚀，得到用于安装LED灯的PCB电路板；
用切削刀具在所述铝基覆铜板背面切割得到一组平行鳍片，所述平行鳍片用于所述LED灯的散热；
对所述平行鳍片进行防腐处理；
在所述PCB电路板上焊接所述LED灯。
进一步的，所述铝基覆铜板在切割前的厚度为H，所述平行鳍片的顶边到底边的距离不小于H，所述铝基覆铜板切割后的厚度不小于用于安装所述LED灯的最小厚度，其中所述H为正数。
进一步的，所述用于安装所述LED灯的最小厚度为2mm。
进一步的，所述平行鳍片的切割间距不小于2mm，不大于10mm。
进一步的，该方法还包括：
将焊接了LED灯的PCB电路板采用二次光学透镜封装。
本发明还提供一种模块化的LED散热器，该散热器包括铝基覆铜板，所述铝基覆铜板的正面包括刻蚀得到的用于安装LED灯的PCB电路板；所述铝基覆铜板的背面包括用切削刀具切割得到的一组用于所述LED灯散热的平行鳍片；所述平行鳍片上覆有防腐层；所述PCB电路板上焊接所述LED灯。
进一步的，所述铝基覆铜板在切割前的厚度为H，所述平行鳍片的顶边到底边的距离不小于H，所述铝基覆铜板切割后的厚度不小于用于安装所述LED灯的最小厚度，其中所述H为正数。
进一步的，所述用于安装所述LED灯的最小厚度为2mm。
进一步的，所述平行鳍片的切割间距不小于2mm，不大于10mm。
进一步的，该散热器还包括二次光学透镜，封装在焊接了LED灯的PCB电路板上。
采用本发明的模块化的LED散热器及加工方法，在铝基覆铜板的背面直接加工平行鳍片对LED灯进行散热，相对于在铝基覆铜板背面安装散热器的方式，减少了接触热阻，提高了散热效率，从而延长LED灯的使用寿命。进一步的，采用本发明的模块化的LED散热器，由于散热结构的变化，使得LED路灯可以进行模块化设计，便于规模化生产，因所诉散热器质量大幅度降低，进而使整只路灯的造价降低；由于可以即插即用，更换方便，降低后续的维护成本。
附图说明
图1示出本发明实施例中模块化的LED散热器加工方法的流程示意图；
图2示出本发明实施例中对铝基覆铜板进行切割时切割片的运动轨迹示意图；
图3示出本发明实施例中切割前的铝基覆铜板结构示意图；
图4示出本发明实施例中切割后的铝基覆铜板结构示意图；
图5示出本发明实施例中模块化的LED散热器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例的具体实施方式做进一步的详细阐述。
本发明实施例通过在LED路灯中的铝基覆铜板的背面直接加工鳍片实现对LED灯的散热，使得LED灯与散热器之间的接触热阻为零，提高了散热效率。散热结构的改变，也使得LED散热器可以模块化设计，规模化生产，即插即用。
请参见图1，一种模块化的LED散热器加工方法，该方法包括：
S101、将铝基覆铜板正面刻蚀，得到用于安装LED灯的印制电路板(PrintedCircuitBoard，PCB)。
S102、用切削刀具在所述铝基覆铜板背面切割得到一组平行鳍片，所述平行鳍片用于所述LED灯的散热。
请参见图2，在铝基覆铜板201背面切割，使得切割片顺着切割的方向A上翘，形成鳍片202。上翘形成的鳍片更有利于热交换的进行，散热效果更好。
请参见图3，所述铝基覆铜板301在切割前的厚度为H。所述H为正数。
请参见图4，所述平行鳍片401的顶边到底边的距离D不小于H，所述铝基覆铜板402切割后的厚度L不小于用于安装所述LED灯的最小厚度。
优选的，所述用于安装所述LED灯的最小厚度为2mm。2mm是经过测试，模拟正常自然环境下，PCB电路板不会发生形变的最小值。
请参见图4，所述平行鳍片的切割间距P不小于2mm，不大于10mm。3mm-8mm是经过测试，模拟自然对流换热环境中，保证散热效果的切割间距范围。
S103、对所述平行鳍片进行防腐处理。
通常进行防腐处理是对鳍片镀防腐层，防腐层的材料包括但不限于镀钛银。
S104、在所述PCB电路板上焊接所述LED灯。
进一步的，该方法还可以包括：
将焊接了LED灯的PCB电路板采用二次光学透镜封装。
进一步的，该方法还可以包括：
根据路灯的功率参数，将若干只按照上述加工方法制造的模块化的LED散热器组装在相应的外壳中。
采用本实施例的模块化的LED散热器的加工方法，在铝基覆铜板的背面直接加工平行鳍片对LED灯进行散热，相对于在铝基覆铜板背面安装散热器的方式，减少了接触热阻，提高了散热效率，从而延长LED灯的使用寿命。进一步的，采用本实施例加工得到的模块化的LED散热器，由于散热结构的变化，使得LED路灯可以进行模块化设计。同时，由于铝基覆铜板的加工工艺成熟、成本低，直接采用铝基覆铜板制作模块化的散热器，便于大规模工业化应用，经济效益可观。采用切割的方式得到平行鳍片，这种加工方式对PCB电路板的性能没有影响，从而保证散热器和LED灯的可靠性。
请参见图5，一种模块化的LED散热器，该散热器包括铝基覆铜板501，所述铝基覆铜板的正面包括刻蚀得到的用于安装LED灯的PCB电路板502；所述铝基覆铜板的背面包括用切削刀具切割得到的一组用于所述LED灯散热的平行鳍片503；所述平行鳍片上覆有防腐层504；所述PCB电路板上焊接所述LED灯505。
进一步的，所述铝基覆铜板在切割前的厚度为H，所述平行鳍片的顶边到底边的距离不小于H，所述铝基覆铜板切割后的厚度不小于用于安装所述LED灯的最小厚度，其中所述H为正数。
进一步的，所述用于安装所述LED灯的最小厚度为2mm。
进一步的，所述平行鳍片的切割间距不小于2mm，不大于10mm。
进一步的，该散热器还包括二次光学透镜，封装在焊接了LED灯的PCB电路板上。
以上所述仅是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种模块化的LED散热器加工方法，其特征在于，该方法包括：
将铝基覆铜板正面刻蚀，得到用于安装LED灯的PCB电路板；
用切削刀具在所述铝基覆铜板背面切割得到一组平行鳍片，所述平行鳍片用于所述LED灯的散热；
对所述平行鳍片进行防腐处理；
在所述PCB电路板上焊接所述LED灯。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铝基覆铜板在切割前的厚度为H，所述平行鳍片的顶边到底边的距离不小于H，所述铝基覆铜板切割后的厚度不小于用于安装所述LED灯的最小厚度，其中所述H为正数。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述用于安装所述LED灯的最小厚度为2mm。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述平行鳍片的切割间距不小于2mm，不大于10mm。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
将焊接了LED灯的PCB电路板采用二次光学透镜封装。
6.一种模块化的LED散热器，其特征在于，该散热器包括铝基覆铜板，所述铝基覆铜板的正面包括刻蚀得到的用于安装LED灯的PCB电路板；所述铝基覆铜板的背面包括用切削刀具切割得到的一组用于所述LED灯散热的平行鳍片；所述平行鳍片上覆有防腐层；所述PCB电路板上焊接所述LED灯。
7.根据权利要求6所述的模块化的LED散热器，其特征在于，所述铝基覆铜板在切割前的厚度为H，所述平行鳍片的顶边到底边的距离不小于H，所述铝基覆铜板切割后的厚度不小于用于安装所述LED灯的最小厚度，其中所述H为正数。
8.根据权利要求7所述的模块化的LED散热器，其特征在于，所述用于安装所述LED灯的最小厚度为2mm。
9.根据权利要求6至8任一项所述的模块化的LED散热器，其特征在于，所述平行鳍片的切割间距不小于2mm，不大于10mm。
10.根据权利要求6所述的模块化的LED散热器，其特征在于，该散热器还包括二次光学透镜，封装在焊接了LED灯的PCB电路板上。
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