CN102182992A - 用于led光源的pcb板散热装置及其实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于LED光源的PCB板散热装置及其实现方法，包括散热器、与散热器相贴合的PCB板以及设于该PCB板上的单个或多个LED芯片，所述散热器与所述PCB板的接触面为弧面，所述散热器在该接触面的两端设有所述PCB板的插槽。本发明还同时公开了一种用于LED光源的PCB板散热装置及其实现方法的实现方法，采用本发明使得LED芯片与散热器之间的导热性能大幅提高。
Description
技术领域
本发明涉及PCB板，特别是涉及一种用于LED光源的PCB板散热装置及其实现方法。
背景技术
在现有的LED应用中，绝大多数LED芯片都是固定在PCB板上，LED芯片与散热器之间往往是通过用导热硅脂或硅橡胶导热片作为导热介质，使得LED芯片工作时产生的热量通过这些导热介质传导到散热器，而导热硅脂或导热片的导热系数很低，通常小于5W/MK。
另一方面，为了追求散热，又会引起电气安全性能降低，结果造成LED芯片温度与散热器的温度差很大，至少大于15°，这样就给LED芯片使用的环境温度提出了严格的要求，极大程度限制了LED光源的应用。
因此，如何改善LED芯片的导热性能属于世界难题，至今没有更好的方法加以改善。导致许多LED光源因为导热不良而发生早期光衰，使得LED光源许多优势得不到发挥，反而出现了许多负面影响，严重阻碍了LED光源的推广应用。更有甚者，不惜数倍地加大散热器，来获得较低的温度差，带来的成本居高不下，更不利于LED光源的发展，并且造成极大的浪费。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供一种用于LED光源的PCB板散热装置及其实现方法，使得LED芯片与散热器之间的导热性能大幅提高。
本发明的技术方案：一种用于LED光源的PCB板散热装置及其实现方法，包括散热器、与散热器相贴合的PCB板以及设于该PCB板上的单个或多个LED芯片，所述散热器与所述PCB板的接触面为弧面，所述散热器在该接触面的两端设有所述PCB板的插槽。
本发明中，通过铆压方式将所述PCB板贴合至所述散热器上。
本发明中，所述散热器与所述PCB板的接触面为1.5-5.5°的弧面。
本发明中，所述散热器与所述PCB板的接触面为3-5°的弧面。
本发明中，所述散热器与所述PCB板的接触面为经过毛化处理的接触面。
本发明中，所述PCB板采用厚度小于0.8mm的铝基板。
本发明中，所述PCB板采用厚度小于0.4mm的环氧板。
本发明中，所述环氧板设有铜膜。
本发明中，所述插槽的深度为1.5mm，插槽上沿的厚度为1mm。
本发明还同时公开了一种用于LED光源的PCB板散热装置及其实现方法的实现方法，包括如下步骤：
A，采用厚度小于0.8mm的铝基板或采用厚度小于0.4mm的环氧板作为PCB板型材；
B，对PCB板与散热器的接触面做毛化处理；
C，设置散热器与PCB板的接触面为弧面，弧度为3-5°；
D，散热器与PCB板接触面的两端设有插槽，该插槽深度为1.5mm，插槽上沿的厚度为1mm；
E，根据插槽的宽度，制作铆压模块；
F，对安装至所述插槽的PCB板进行铆压。
本发明具有的有益效果：本发明所述用于LED光源的PCB板散热装置及其实现方法，可以大大改善导热效果，如果按导热系数作比较，采用本发明可以使导热系数达到30W/MK以上，是目前常规导热方法的数十倍，配合散热器工作，同时PCB和散热器之间的热阻大幅度降低，可以使LED芯片的温度和散热器温度差缩小到10度以内，达到世界最先进水平，并且本发明不但不增加生产成本，相反可以大大节约生产成本，可以把原来的铜材散热器改成铝材散热器按等体积计算，每立方米可以节约16万元材料费，有着非常可观的经济效益。
同时，由于改善了LED芯片的导热性能，在光源结构不变的的情况下，使用寿命可以提高5倍以上，可以大大拓展LED的应用范围，拓宽LED的使用条件，在其他条件不变的情况下，解决了现有技术的问题。
而且本发明是让PCB板最大程度底紧贴散热器，使LED芯片与散热器接触面积几十倍增加甚至上百倍增加，热阻最大限度下降，导热速率大大提高，这种强制性接触使热阻明显降低的方法是本发明的关键所在，并且对LED芯片不构成任何伤害或损坏。
附图说明
图1为本发明所述散热器的剖面图；
图2为本发明用于LED光源的PCB板散热装置及其实现方法的剖面图。
【图号对照说明】
1 散热器 2 PCB板
3 LED芯片 4 弧面
5 插槽 6 压条
A 铆压之前剖面图 B 铆压之后剖面图
具体实施方式
为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：
图1为本发明所述散热器的剖面图，图2为本发明用于LED光源的PCB板散热装置及其实现方法的剖面图，如图所示。本发明所述用于LED光源的PCB板散热装置及其实现方法，包括散热器1、与散热器1相贴合的PCB板2以及设于PCB板2上的单个或多个LED芯片3，散热器1与PCB板2的接触面为弧面4，散热器1在接触面的两端设有PCB板2的插槽5。
PCB板2的两端插入插槽5内，散热器1还设置有纵向压条6，铆压压条6将PCB板2紧紧贴合至散热器1上(A为铆压之前的剖面图，B为铆压之后的剖面图)。
在本发明优选实施例中，插槽5的深度为1.5mm，插槽上沿的厚度为1mm。
在本发明优选实施例中，散热器1与PCB板2的接触面为1.5-5.5°的弧面4，最好为3-5°的弧面4。通过设计弧面，大大增大了散热器1与PCB板2的接触面，有利于导热或散热。
此外，为了增大散热器1和PCB板2的接触面，可以在散热器1的表面与PCB板2的背面(即散热器1和PCB板2的接触面)进行毛化处理。通过铆压和毛化处理相结合，可以降低热阻的导热或散热方式。
上述中，本发明所述PCB板2采用厚度小于0.8mm的铝基板或采用厚度小于0.4mm的环氧板。如果采用环氧板需要保留环氧板的铜膜。而且采用铝型材作为散热器的，其接触面和非接触面在做阳极化处理时，应分别对待，使接触面的氧化层做得更薄，并且在对铝型材做时效工艺时，增加其硬度级别，使金属的导热性改善，同时改变PCB板的材料，选用导热系数较高的材料作为PCB的基材。通过降低PCB板2的厚度，导热效果也可以得到较大的改善。
具体的，本发明所述用于LED光源的PCB板散热装置及其实现方法的实现方法，包括如下步骤：
A，采用厚度小于0.8mm的铝基板或采用厚度小于0.4mm的环氧板作为PCB板型材；
B，对PCB板与散热器的接触面做毛化处理；
C，设置散热器与PCB板的接触面为弧面，弧度为3-5°；
D，散热器与PCB板接触面的两端设有插槽，该插槽深度为1.5mm，插槽上沿的厚度为1mm；
E，根据插槽的宽度，制作铆压模块；
F，对安装至所述插槽的PCB板进行铆压。
由此可知，本发明所述用于LED光源的PCB板散热装置及其实现方法，经过密合处理，即可达到很好的导热效果。
综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的权利要求范围内。
Claims (10)
1.一种用于LED光源的PCB板散热装置及其实现方法，其特征在于，包括散热器、与散热器相贴合的PCB板以及设于该PCB板上的单个或多个LED芯片，所述散热器与所述PCB板的接触面为弧面，所述散热器在该接触面的两端设有所述PCB板的插槽。
2.根据权利要求1所述的用于LED光源的PCB板散热装置及其实现方法，其特征在于，通过铆压方式将所述PCB板贴合至所述散热器上。
3.根据权利要求1所述的用于LED光源的PCB板散热装置及其实现方法，其特征在于，所述散热器与所述PCB板的接触面为1.5-5.5°的弧面。
4.根据权利要求3所述的用于LED光源的PCB板散热装置及其实现方法，其特征在于，所述散热器与所述PCB板的接触面为3-5°的弧面。
5.根据权利要求1所述的用于LED光源的PCB板散热装置及其实现方法，其特征在于，所述散热器与所述PCB板的接触面为经过毛化处理的接触面。
6.根据权利要求1所述的用于LED光源的PCB板散热装置及其实现方法，其特征在于，所述PCB板采用厚度小于0.8mm的铝基板。
7.根据权利要求1所述的用于LED光源的PCB板散热装置及其实现方法，其特征在于，所述PCB板采用厚度小于0.4mm的环氧板。
8.根据权利要求7所述的用于LED光源的PCB板散热装置及其实现方法，其特征在于，所述环氧板设有铜膜。
9.根据权利要求1所述的用于LED光源的PCB板散热装置及其实现方法，其特征在于，所述插槽的深度为1.5mm，插槽上沿的厚度为1mm。
10.一种用于LED光源的PCB板散热装置及其实现方法的实现方法，其特征在于，包括如下步骤：
A，采用厚度小于0.8mm的铝基板或采用厚度小于0.4mm的环氧板作为PCB板型材；
B，对PCB板与散热器的接触面做毛化处理；
C，设置散热器与PCB板的接触面为弧面，弧度为3-5°；
D，散热器与PCB板接触面的两端设有插槽，该插槽深度为1.5mm，插槽上沿的厚度为1mm；
E，根据插槽的宽度，制作铆压模块；
F，对安装至所述插槽的PCB板进行铆压。
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