CN104089262B - 散热器 - Google Patents

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CN104089262B CN201410348880.1A CN201410348880A CN104089262B CN 104089262 B CN104089262 B CN 104089262B CN 201410348880 A CN201410348880 A CN 201410348880A CN 104089262 B CN104089262 B CN 104089262B
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Abstract

本发明涉及一种散热器,包括:依次连接的导热部、传热部以及散热部。上述散热器通过设置依次连接的导热部、传热部以及散热部,并且,导热部、传热部以及散热部的热传导性能依次递减,形成了热传导性能梯度,从而进一步优化了散热器的散热路径,极大地提高了散热器的散热性能,能够满足发热量大的LED灯的散热需求。此外,本发明还针对导热部、传热部以及散热部在散热器中所起到的不同作用,通过改良质量配比,提高了导热部的耐高温性能、韧性以及强度,提高了传热部的屈服强度、抗拉强度以及耐高温性能,提高了散热部的热传导性能以及抗氧化性能。

Description

散热器

技术领域

[0001 ]本发明涉及LED灯散热器合金材料领域,特别是涉及一种散热器。

背景技术

[0002] LED(Light Emitting Diode,发光二极管),它能直接高效地将电能转化成可见 光,并且拥有长达数万小时~10万小时的使用寿命。广泛应用于景观、安全、特种和普通照 明等领域,市场潜力无可估量。

[0003] LED灯具以质优、耐用、节能等优点而被称为最常用的照明灯具。但是,目前的LED 灯具中,起主要散热作用是散热器,LED灯在工作时产生的热量传递到散热器上,并进一步 通过散热器将热量传递到外界的空气中,进而将热量散走,以保证LED灯能持续正常的工 作。

[0004] 目前,现有的散热器多采用铝合金材料,但是目前的铝合金在导热性还是不够理 想,尤其是针对大功率的LED灯。而且,现有的LED灯单纯地采用铝合金作为散热材料,难以 满足其散热需求,造成LED灯具工作的可靠性降低,从而影响发光效果,降低了 LED灯的使用 寿命。

[0005] 专利CN102301021A公开了一种屈服强度及延伸率优异,而且不易烧结,取代ADC 10及ADC 12得到的加压铸造用铝合金和用该合金加压铸造的高韧性铝合金铸件。其特征在 于,该铝合金含有:Si:4.0~9.0重量%、Mg:0.5~1.0重量%、Fe:0.55重量%以下、Μη:0·30 ~0.6重量%及〇:0.10~0.25重量%,余量包含Α1和不可避免的杂质。

[0006] 专利0价0124820(^公开了一种包含至少以下5种合金成分的铸造铝合金:312.5 重量%至3.3重量%,优选2.7重量%至3.1重量%;1%:0.2重量%至0.7重量%,优选0.3重 量%至0.6重量%#6:<0.18重量%,优选0.05重量%至0.16重量% ;]«11:<0.5重量%,优 选〇.〇5重量%至0· 4重量% ;Ti: <0.1重量%,优选0.01重量%至0· 08重量%; Sr: <0.03重 量%,优选0.01重量%至〇. 03重量%;其它:〈0.1重量%;上述条件下,余量为A1,使总和为 1〇〇重量%。

[0007] 专利CN103469034A公开了一种LED散热器用铝合金及其制备方法。其特征在于,该 铝合金各元素按质量百分比组成为:3丨2.2-2.8、(:111.5-2.5、]\%1.1-1.6、2113.7-4.4、]\111〇.6-1.2、Fe0.5-l、Ni0.4-0.8、Cr0.2-0.3、Ti0.15-0.25、Ge0.08-0.12、Th0.04-0.07、Y0.03-0.05、51110.02-0.03、1130.02-0.03、余量为铝。

[0008] 专利CN102301021A和CN101248200A所提供的铝合金屈服强度及延伸率较好,但是 导热性却较差,难以满足LED灯散热需求。专利CN103469034A所提供的铝合金虽然导热性相 对较好,但单纯地采用铝合金也仍不能满足LED灯的散热需求。

发明内容

[0009]基于此,有必要提供一种既利用了铜的导热性、又利用了铝的轻质量,导热性能较 好、散热性能较强、质量较轻、成本较低的散热器。

[0010] -种散热器,包括:依次连接的导热部、传热部以及散热部;

[0011] 所述导热部包括如下质量份的各组分:铜93份~97份、错2份~4.5份、镍0.1份~ 0.3份、铁0.2份~1.2份、锰0.1份~0.4份、钛0.1份~0.3份、铬0.1份~0.3份以及钒0.1份 ~0.3份;

[0012] 所述传热部包括如下质量份的各组分:铜45份~52份、铝47份~54份、镁0.3份~ 0.7份、铁0.2份~0.8份、锰0.2份~0.5份、钛0.05份~0.3份、铬0.05份~0.1份以及钒0.05 份~0.3份;

[0013] 所述散热部包括如下质量份的各组分:铝88份~93份、硅5.5份~10.5份、镁0.3份 ~0.7份、铜0.05份~0.3份、铁0.2份~0.8份、锰0.2份~0.5份、钛0.05份~0.3份、铬0.05 份~0.1份以及钒0.05份~0.3份。

[0014]其中一个实施例中,所述散热部还包括0.3份~0.6份的铅。

[0015]其中一个实施例中,所述散热部还包括0.02份~0.04份的铌。

[0016]其中一个实施例中,所述散热部还包括0.02份~0.03份的锗。

[0017]其中一个实施例中,所述导热部还包括1份~2.5份的硅。

[0018] 其中一个实施例中,所述导热部包括如下质量份的各组分:铜95份~96.5份、错2 份~3.2份、镁0.2份~0.25份、铁0.4份~0.9份、锰0.2份~0.3份、钛0.2份~0.3份、铬0.1 份~0.2份以及|凡0.1份~0.2份。

[0019] 其中一个实施例中,所述传热部包括如下质量份的各组分:铜47份~50份、铝49份 ~52份、镁0.2份~0.7份、铁0.2份~0.7份、锰0.2份~0.5份、钛0.1份~0.3份、铬0.05份~ 0.1份以及钒0.1份~0.3份。

[0020] 其中一个实施例中,所述散热部包括如下质量份的各组分:铝90份~93份、硅5.5 份~8.5份、镁0.3份~0.7份、铜0.05份~0.3份、铁0.2份~0.7份、锰0.2份~0.5份、钛0.05 份~0.3份、铬0.05份~0.1份以及钒0.05份~0.2份。

[0021] 其中一个实施例中,所述导热部与所述传热部为一体成型结构。

[0022] 其中一个实施例中,所述传热部与所述散热部为一体成型结构。

[0023] 上述散热器通过设置依次连接的导热部、传热部以及散热部,并且,导热部、传热 部以及散热部的热传导性能依次递减,形成了热传导性能梯度,从而进一步优化了散热器 的散热路径,极大地提高了散热器的散热性能,能够满足发热量大的LED灯的散热需求。相 对于单纯的铜合金来说,上述散热器质量较轻,成本较低。相对于单纯的铝合金来说,上述 散热器的散热性能更加优异。此外,本发明还针对导热部、传热部以及散热部在散热器中所 起到的不同作用,通过改良质量配比,提高了导热部的耐高温性能、韧性以及强度,提高了 传热部的屈服强度、抗拉强度以及耐高温性能,提高了散热部的热传导性能以及抗氧化性 能。

附图说明

[0024] 图1为本发明一实施方式的散热器的结构示意图;

[0025] 图2为图1所示的导热部的结构示意图;

[0026] 图3为图1所示的传热部的结构示意图;

[0027] 图4为本发明另一实施方式的散热部的结构示意图。

具体实施方式

[0028]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明 的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发 明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不 违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。 [0029]请参阅图1,一实施方式的散热器10,包括依次连接的导热部100、传热部200以及 散热部300,并且,导热部100、传热部200以及散热部300的热传导性能依次递减。也就是说, 导热部100贴附在传热部200上,散热部300贴附在传热部200上,传热部200位于导热部100 以及散热部300之间。LED灯产生的热量首先传递给导热部100,之后再由导热部100传递给 传热部200,最后再由传热部200传递给散热部300,进而再由散热部300散走。可以理解,在 LED灯热量的传递散失过程中,导热部100、传热部200以及散热部300均在向外部空气散失 热量。

[0030] 请参阅图2,导热部100包括导热本体110、若干个第一连接件120以及若干个辅导 热件130。第一连接件120的两端分别与导热本体110及辅导热件130连接。例如,辅导热件 130及第一连接件120均为四个,四个辅导热件130通过第一连接件120连接于导热本体110 的四个端角。

[0031] 导热本体110上开设有第一导热孔111,辅导热件130开设有第二导热孔131,第一 导热孔111以及第二导热孔131均可以在导热部100内形成独立的散热空间进行散热,与导 热部100自身的热传导散热协同作用,此外,也增加了散热比表面积,从而可以进一步增强 散热效果。

[0032] 请参阅图3,传热部200包括传热本体210、若干个第二连接件220以及若干个辅传 热件230。第二连接件220的两端分别与传热本体210及辅传热件230连接。例如,辅传热件 230及第二连接件220均为四个,四个辅传热件230通过第二连接件220连接于传热本体210 的四个端角。

[0033] 传热本体210上开设有第一传热孔211,辅传热件230开设有第二传热孔231,第一 传热孔211以及第二传热孔231均可以在传热部200内形成独立的散热空间进行散热,与传 热部200自身的热传导散热协同作用,此外,也增加了散热比表面积,从而可以进一步增强 散热效果。

[0034]需要说明的是,导热本体110与辅导热件130的连接处,以及传热本体210与辅传热 件230的连接处均形成与外界空气连通的缺口,导热部100以及传热部200通过所述缺口与 外界空气形成热对流传热,从而更好地将热量传递到空气中,极大地增强了散热效果。 [0035]为了进一步增强导热部100以及传热部200的散热效果。例如,第一导热孔111与第 一传热孔211连通,第二导热孔131与第二传热孔232连通,以增大散热空间进行散热。这样, 可以进一步增强导热部100以及传热部200的散热效果。

[0036]请参阅图1,散热部300包括散热本体310以及固定设置于散热本体310上的主散热 片320以及辅散热片330。主散热片320以及辅散热片330均固定设置在散热本体310远离传 热部200的一面。主散热片320以及辅散热片330可以极大地增加散热部300的散热比表面 积,进而可以提高散热部300的散热效果。

[0037] 例如,请参阅图1,散热部300的辅散热片330上设置有卡扣331,这样,有利于散热 器10的安装。

[0038] 例如,请参阅图4,其为本发明另一实施方式的散热部300a的结构示意图。若干个 主散热片320a以及若干个辅散热片330a依次间隔设置。主散热片320a远尚散热本体310a的 端部端面为平面结构,辅散热片330a远离散热本体310a的端部为尖端结构。主散热片320a 的自由端到散热本体310a的距离大于辅散热片330a的自由端到散热本体310a的距离。这 样,一方面可以增加散热部300a的散热比表面积,另一方面,还可以增强散热部300a在主散 热片320a以及辅散热片330a位置处的空气流通程度,从而可以增强散热部300的散热效果。 [0039]为了加强导热部100、传热部200以及散热部300之间的配合散热作用,更好地将 LED灯产生的热量散走。例如,导热部100与传热部200为一体成型结构。又如,传热部200与 散热部300为一体成型结构。又如,导热部100、传热部200以及散热部300为一体成型结构。 这样,可以加强导热部1 〇〇、传热部200以及散热部300之间的配合散热作用,更好地将LED灯 产生的热量散走。

[0040]为了加强导热部100、传热部200以及散热部300之间的配合散热作用,更好地将 LED灯产生的热量散走。例如,导热部100、传热部200以及散热部300上均开设有通孔(图未 示),通过螺纹件固件(图未示)穿设导热部100、传热部200以及散热部300并将导热部100、 传热部200以及散热部300连接为一体。又如,在导热部100、传热部200以及散热部300的连 接处涂覆硅胶,以提高散热效果。这样,可以加强导热部100、传热部200以及散热部300之间 的配合散热作用,更好地将LED灯产生的热量散走。

[0041 ]例如,导热部100的厚度为1mm~2mm,散热部200的厚度为3mm~5mm,散热部的厚度 为15mm~20_。又如,散热部设置若干个散热鳍片,若干个所述散热鳍片之间的空气被分割 形成若干个微小的散热区间,且若干个所述散热鳍片可以增大散热表面积,以增大热传导 系数,进而进一步增强散热效果。

[0042]上述散热器通过设置依次连接的导热部、传热部以及散热部,并且,导热部、传热 部以及散热部的热传导性能依次递减,形成了热传导性能梯度,从而进一步优化了散热器 的散热路径,极大地提高了散热器的散热性能,能够满足发热量大的LED灯的散热需求。相 对于单纯的铜合金来说,上述散热器质量较轻,成本较低。相对于单纯的铝合金来说,上述 散热器的散热性能更加优异。

[0043 ]例如,一实施方式的导热部,其包括如下质量份的各组分:

[0044] 铜93份~97份、铝2份~4.5份、镍0.1份~0.3份、铁0.2份~1.2份、锰0.1份~0.4 份、钛0.1份~0.3份、铬0.1份~0.3份以及钒0.1份~0.3份。

[0045]上述导热部含有铜(Cu)可以使导热部的导热性能保持在一个比较高的水准。当铜 的质量份为93份~97份时,导热部的热传导系数可以达到380W/mK以上,可以快速地将LED 灯产生的热量吸走,进而均匀地分散在导热部整体的结构上,以防止热量在LED灯与导热部 之间的接触位置上积累,造成局部过热现象的产生。而且,导热部的密度却仅有8.Okg/m 3~ 8. lkg/m3,远远小于纯铜的密度,这样可以有效地减轻导热部的重量,更利于安装制造,同 时也极大地降低了成本。其中,热传导系数的定义为:每单位长度、每K,可以传送多少W的能 量,单位为W/mK,其中"W"指热功率单位,"m"代表长度单位米,而"K"为绝对温度单位,该数 值越大说明导热性能越好。

[0046] 此外,导热部含有质量份为2份~4.5份的铝、0.1份~0.3份的镍、0.2份~1.2份的 铁、0.1份~0.4份的锰、0.1份~0.3份的钛、0.1份~0.3份的铬以及的钒0.1份~0.3份的 钒。相对于纯铜,导热部的延展性能、韧性、强度以及耐高温性能均大大得到改善,且不易烧 结;这样,在将LED灯安装到导热部上时,就可以防止LED灯产生的高温对导热部造成损坏, 并且,具有较好的延展性能、韧性以及强度也可以防止导热部在安装LED灯时受到过大应力 而导致变形。例如,导热部含有质量份为0.1份~0.3份的镍(Ni),可以提高导热部的耐高温 性能。又如,导热部含有质量份为0.1份~0.3份的钒(V)可以抑制导热部晶粒长大,获得较 均匀细小的晶粒组织,以减小导热部的脆性,改善导热部整体的力学性能,以提高韧性和强 度。又如,导热部含有质量份为0.1份~0.3份的钛(Ti),可以使得导热部的晶粒微细化,以 提尚导热部的延展性能。

[0047] 例如,导热部还包括质量份为1份~2.5份的硅(Si ),当导热部含有适量的硅时,可 以在不影响导热部导热性能的前提下,有效提升导热部的硬度与耐磨度。但是,经多次理论 分析和实验佐证发现,当导热部中硅的质量太多,例如质量百分比超过15份以上时,会使导 热部的外表分布黑色粒子,且延展性能降低,不利于导热部的生产成型。

[0048] 例如,一实施方式的导热部,其包括如下质量份的各组分:

[0049] 铜93份~97份、铝2份~4.5份、镍0.1份~0.3份、铁0.2份~1.2份、锰0.1份~0.4 份、钛0.1份~0.3份、铬0.1份~0.3份、钒0.1份~0.3份以及硅1份~2.5份。

[0050 ]例如,一实施方式的导热部,其包括如下质量份的各组分:

[0051] 铜95份~96.5份、铝2份~3.2份、镁0.2份~0.25份、铁0.4份~0.9份、锰0.2份~ 0.3份、钛0.2份~0.3份、铬0.1份~0.2份以及钒0.1份~0.2份。

[0052 ]例如,一实施方式的导热部,其包括如下质量份的各组分:

[0053] 铜95份~96.5份、铝2份~3.2份、镁0.2份~0.25份、铁0.4份~0.9份、锰0.2份~ 0.3份、钛0.2份~0.3份、铬0.1份~0.2份、钒0.1份~0.2份以及硅1份~2.5份。

[0054] 例如,一实施例的导热部,其包括如下质量份的各组分:

[0055] 铜93份、错2份、镍0.1份、铁0.2份、锰0.1份、钛0.1份、铬0.1份以及钒0.1份。

[0056] 又如,一实施例的导热部,其包括如下质量份的各组分:

[0057] 铜95份、铝3.5份、镍0.2份、铁0.8份、锰0.3份、钛0.2份、0.2份以及钒0.2份。

[0058]又如,一实施例的导热部,其包括如下质量份的各组分:

[0059] 铜97份、铝4.5份、镍0.3份、铁1.2份、锰0.4份、钛0.3份、铬0.3份以及钒0.3份。 [0000]又如,一实施例的导热部,其包括如下质量份的各组分:

[0061 ] 铜93份、铝2份、镍0.1份、铁0.2份、锰0.1份、钛0.1份、铬0.1份、钒0.1份以及硅1 份。

[0062] 又如,一实施例的导热部,其包括如下质量份的各组分:

[0063] 铜95份、铝3 · 5份、镍0 · 2份、铁0 · 8份、锰0 · 3份、钛0 · 2份、铬0 · 2份、钒0 · 2份以及硅2 份。

[0064] 又如,一实施例的导热部,其包括如下质量份的各组分:

[0065] 铜97份、铝4.5份、镍0.3份、铁1.2份、锰0.4份、钛0.3份、铬0.3份、钒0.3份以及硅 2.5份。

[0066] 例如,一实施方式的传热部,其包括如下质量份的各组分:

[0067] 铜45份~52份、铝47份~54份、镁0.3份~0.7份、铁0.2份~0.8份、锰0.2份~0.5 份、钛0.05份~0.3份、铬0.05份~0.1份以及钒0.05份~0.3份。

[0068]上述传热部含有质量份为45份~52份的铜以及47份~54份的铝,可以使得传热部 的热传导系数保持在300W/mK~350W/mK,以保证传热部可以将由导热部吸收的LED灯产生 的热量快速地传递给散热部,进而防止热量在传热部上堆积,造成局部过热现象产生。相对 于现有技术,单纯地采用价格较昂贵且质量较大的铜,上述传热部既可以保证快速将导热 部的热量传递给散热部,又具有质量较轻、便于安装铸造、价格较低廉的优点。同时,相对于 现有技术,单纯地采用散热效果较差的铝合金,上述传热部具有更佳的传热性能。

[0069] 此外,传热部含有质量份为0.3份~0.7份的镁、0.2份~0.8份的铁、0.2份~0.5份 的锰、0.05份~0.3份的钛、0.05份~0.1份的铬以及0.05份~0.3份的钒,改善了传热部的 屈服强度、抗拉强度以及耐高温性能。例如,经多次实验佐证和理论分析发现,传热部含有 质量份为〇 . 3份~0.7份的镁,可以在一定程度上赋予传热部屈服强度和抗拉强度,由于上 述散热器在制造过程中,需要将导热部、传热部以及散热部整体冲压一体成型,这就需要散 热部具有较强的屈服强度,以防止散热部在加工过程中受到过大冲压应力产生不可逆形 变,进而确保上述散热器的正常散热性能。当镁的相对质量过低时,例如质量份小于0.3份 时,不能充分确保传热部的屈服强度满足要求,然而,当镁的相对质量过高时,例如质量份 大于〇. 7份时,又会使得传热部的延展性能和导热性能急速下降。例如,传热部含有质量份 为0.2份~0.8份的铁,可以赋予传热部较高的耐高温性能和耐高温机械性能,利于传热部 的加工铸造。

[0070] 例如,一实施方式的传热部,其包括如下质量份的各组分:

[0071] 铜47份~50份、铝49份~52份、镁0.2份~0.7份、铁0.2份~0.7份、锰0.2份~0.5 份、钛0 · 1份~0 · 3份、铬0 · 05份~0 · 1份以及钒0 · 1份~0 · 3份。

[0072] 例如,一实施例的传热部,其包括如下质量份的各组分:

[0073] 铜45份、铝47份、镁0.3份、铁0.2份、锰0.2份、钛0.05份、铬0.05份以及钒0.05份。 [0074]又如,一实施例的传热部,其包括如下质量份的各组分:

[0075] 铜50份、铝48份、镁0.5份、铁0.6份、锰0.4份、钛0.2份、铬0.08份以及钒0.2份。 [0076]又如,一实施例的传热部,其包括如下质量份的各组分:

[0077] 铜52份、铝54份、镁0.7份、铁0.8份、锰0.5份、钛0.3份、铬0.1份以及钒0.3份。

[0078] 例如,一实施方式的散热部,其包括如下质量份的各组分:

[0079] 铝88份~93份、硅5.5份~10.5份、镁0.3份~0.7份、铜0.05份~0.3份、铁0.2份~ 0.8份、锰0.2份~0.5份、钛0.05份~0.3份、铬0.05份~0.1份以及钒0.05份~0.3份。

[0080] 上述散热部含有质量份为88份~93份的铝,可以使得散热部的热传导系数保持在 200W/mK~220W/mK,当LED灯产生的热量经过导热部以及传热部部分散热后,剩余的热量再 通过传热部传递给散热部时,散热部可以确保将这些剩余的热量被均匀持续地散走,进而 防止热量在散热部上堆积,造成局部过热现象。

[0081 ]此外,散热部含有质量份为5.5份~10.5份的硅、0.3份~0.7份的镁、0.05份~0.3 份的铜、0.2份~0.8份的铁、0.2份~0.5份的锰、0.05份~0.3份的钛、0.05份~0.1份的铬 以及0.05份~0.3份的钒,可以极大地改善散热部的散热性能。例如,散热部含有质量份为 5.5份~10.5份的硅和0.05份~0.3份的铜,可以确保散热部具有良好机械性能和质量较轻 的优点,同时,还可以进一步改善散热部的热传导性能,进一步确保散热部可以将经由导热 部以及传热部传递后的剩余热量均匀持续地散走,进而防止热量在散热部上堆积,造成局 部过热现象。

[0082]例如,散热部还包括质量份为0.3份~0.6份的铅(Pb),当散热部含有0.3份~0.6 份的铅可以改善散热部的抗拉强度,这样,可以防止当将散热部被铸造冲压成散热鳍片,即 片状结构时,由于受到过大的冲压拉扯应力而断裂。

[0083] 例如,散热部还包括质量份为0.02份~0.04份的铌(Nb),经多次实验佐证和理论 分析发现,当铌的质量份大于0.02份时,可以极大地提高散热部的抗氧化性能,可以理解, 散热部作为散热器中与外界空气接触面积最大的部件,其对抗高温氧化性能要求较高。然 而,当铌的质量份大于0.04份时,会导致散热部的磁性急剧增加,会对LED灯具中的其他部 件产生影响。

[0084]例如,散热部还包括质量份为0.02份~0.03份的锗(Ge),经多次实验佐证和理论 分析发现,当锗的质量份大于0.02份时,会对散热部的散热性能的提高起到意想不到的效 果,然而,当锗的质量占比过多,例如锗的质量份大于2份时,又会使散热部的脆度增加。

[0085] 例如,一实施方式的散热部,其包括如下质量份的各组分:

[0086] 铝90份~93份、硅5.5份~8.5份、镁0.3份~0.7份、铜0.05份~0.3份、铁0.2份~ 0.7份、锰0.2份~0.5份、钛0.05份~0.3份、铬0.05份~0.1份以及钒0.05份~0.2份。

[0087] 例如,一实施方式的散热部,其包括如下质量份的各组分:

[0088] 铝88份、硅5.5份、镁0.3份、铜0.05份、铁0.2份、锰0.2份、钛0.05份、铬0.05份以及 钒0.05份。

[0089] 又如,一实施方式的散热部,其包括如下质量份的各组分:

[0090] 铝90份、硅8份、镁0.5份、铜0.2份、铁0.6份、锰0.4份、钛0.1份、0.08份以及钒0.25 份。

[0091] 又如,一实施方式的散热部,其包括如下质量份的各组分:

[0092] 铝93份、硅10.5份、镁0.7份、铜0.3份、铁0.8份、锰0.5份、钛0.3份、铬0.1份以及钒 0.3份。

[0093]又如,一实施方式的散热部,其包括如下质量份的各组分:

[0094] 铝88份、硅5.5份、镁0.3份、铜0.05份、铁0.2份、锰0.2份、钛0.05份、铬0.05份、钒 0.05份以及铅0.3份。

[0095]又如,一实施方式的散热部,其包括如下质量份的各组分:

[0096] 铝88份、硅5.5份、镁0.3份、铜0.05份、铁0.2份、锰0.2份、钛0.05份、铬0.05份、钒 0.05份以及铅0.5份。

[0097]又如,一实施方式的散热部,其包括如下质量份的各组分:

[0098] 铝88份、硅5.5份、镁0.3份、铜0.05份、铁0.2份、锰0.2份、钛0.05份、铬0.05份、钒 0.05份以及铅0.6份。

[0099]又如,一实施方式的散热部,其包括如下质量份的各组分:

[01 00] 铝90份、硅8份、镁0 · 5份、铜0 · 2份、铁0 · 6份、锰0 · 4份、钛0 · 1份、铬0 · 08份、钒0 · 25 份以及铌0.02份。

[0101]又如,一实施方式的散热部,其包括如下质量份的各组分:

[0102] 铝90份、硅8份、镁0 · 5份、铜0 · 2份、铁0 · 6份、锰0 · 4份、钛0 · 1份、铬0 · 08份、钒0 · 25 份以及铌0.03份。

[0103] 又如,一实施方式的散热部,其包括如下质量份的各组分:

[0104] 铝90份、硅8份、镁0 · 5份、铜0 · 2份、铁0 · 6份、锰0 · 4份、钛0 · 1份、铬0 · 08份、钒0 · 25 份以及铌0.04份。

[0105] 又如,一实施方式的散热部,其包括如下质量份的各组分:

[0106] 铝93份、硅10.5份、镁0.7份、铜0.3份、铁0.8份、锰0.5份、钛0.3份、铬0.1份、钒0.3 份以及锗0.02份。

[0107] 又如,一实施方式的散热部,其包括如下质量份的各组分:

[0108] 铝93份、硅10.5份、镁0.7份、铜0.3份、铁0.8份、锰0.5份、钛0.3份、铬0.1份、钒0.3 份以及锗0.025份。

[0109] 又如,一实施方式的散热部,其包括如下质量份的各组分:

[0110] 铝93份、硅10.5份、镁0.7份、铜0.3份、铁0.8份、锰0.5份、钛0.3份、铬0.1份、钒0.3 份以及锗0.03份。

[0111] 又如,一实施方式的散热部,其包括如下质量份的各组分:

[0112] 铝88份、硅5.5份、镁0.3份、铜0.05份、铁0.2份、锰0.2份、钛0.05份、铬0.05份、钒 0.05份、铅0.5份、铌0.03份以及锗0.025份。

[0113] 需要说明的是,现有的散热器,单纯地采用铝合金作为散热器制造原料,由于现有 的铝合金散热效果不够理想,导致散热器散热负载过大,散热效果不够理想,尤其是针对大 功率的LED灯,更是难以满足其散热需要。

[0114] 上述散热器通过设置依次连接的导热部、传热部以及散热部,并且,导热部、传热 部以及散热部的热传导性能依次递减,形成了热传导性能梯度,从而进一步优化了散热器 的散热路径,极大地提高了散热器的散热性能,能够满足发热量大的LED灯的散热需求。相 对于单纯的铜合金来说,上述散热器质量较轻,成本较低。相对于单纯的铝合金来说,上述 散热器的散热性能更加优异。此外,本发明还针对导热部、传热部以及散热部在散热器中所 起到的不同作用,通过改良质量配比,提高了导热部的耐高温性能、韧性以及强度,提高了 传热部的屈服强度、抗拉强度以及耐高温性能,提高了散热部的热传导性能以及抗氧化性 能。

[0115] 下面再给出若干具体实施例,继续对本发明进行说明。

[0116] 实施例1

[0117] 将950g的铜、35g的铝、2g的镍、8g的铁、3g的锰、2g的钛、2g的铬以及2g的钒混合, 接着投入熔化炉中,熔化后得到溶液,接着进行脱氢处理及脱杂处理等精制处理,接着处理 后的溶液浇铸在预定的模具中,固化后得到导热部。

[0118] 将500g的铜、480g的铝、5g的镁、6g的铁、4g的锰、2g的钛、0.8g的铬以及2g的钒混 合,接着投入熔化炉中,熔化后得到溶液,接着进行脱氢处理及脱杂处理等精制处理,接着 处理后的溶液浇铸在预定的模具中,固化后得到传热部。

[0119] 将900g的铝、80g的硅、5g的镁、2g的铜、6g的铁、4g的锰、lg的钛、0.8g的铬以及 〇.5g的钒混合,接着投入熔化炉中,熔化后得到溶液,接着进行脱氢处理及脱杂处理等精制 处理,接着处理后的溶液浇铸在预定的模具中,固化后得到散热部。

[0120] 将导热部、传热部以及散热部通过一体冲压成型,得到散热器。

[0121] 实施例2

[0122] 将930g的铜、20g的铝、lg的镍、2g的铁、lg的锰、lg的钛、lg的铬以及lg的钒混合, 接着投入熔化炉中,熔化后得到溶液,接着进行脱氢处理及脱杂处理等精制处理,接着处理 后的溶液浇铸在预定的模具中,固化后得到导热部。

[0123] 将450g的铜、470g的铝、3g的镁、2g的铁、2g的锰、0.5g的钛、0.5g的铬以及0.5g的 钒混合,接着投入熔化炉中,熔化后得到溶液,接着进行脱氢处理及脱杂处理等精制处理, 接着处理后的溶液浇铸在预定的模具中,固化后得到传热部。

[0124] 将930g的铝、105g的硅、7g的镁、3g的铜、8g的铁、5g的锰、3g的钛、lg的铬以及3g的 钒混合,接着投入熔化炉中,熔化后得到溶液,接着进行脱氢处理及脱杂处理等精制处理, 接着处理后的溶液浇铸在预定的模具中,固化后得到散热部。

[0125] 将导热部、传热部以及散热部通过一体冲压成型,得到散热器。

[0126] 实施例3

[0127] 将970g的铜、45g的铝、3g的镍、12g的铁、4g的锰、3g的钛、3g的铬以及3g的钒混合, 接着投入熔化炉中,熔化后得到溶液,接着进行脱氢处理及脱杂处理等精制处理,接着处理 后的溶液浇铸在预定的模具中,固化后得到导热部。

[0128] 将520g的铜、540g的铝、7g的镁、8g的铁、5g的锰、3g的钛、lg的铬以及3g的钒混合, 接着投入熔化炉中,熔化后得到溶液,接着进行脱氢处理及脱杂处理等精制处理,接着处理 后的溶液浇铸在预定的模具中,固化后得到传热部。

[0129] 将880g的铝、55g的硅、3g的镁、0.5g的铜、2g的铁、2g的锰、0.5g的钛、0.5g的铬以 及0.5g的钒混合,接着投入熔化炉中,熔化后得到溶液,接着进行脱氢处理及脱杂处理等精 制处理,接着处理后的溶液浇铸在预定的模具中,固化后得到散热部。

[0130] 将导热部、传热部以及散热部通过一体冲压成型,得到散热器。

[0131] 对实施例1~3制备的散热器进行热传导性能测试,结果见表1。

[0132] 表1

[0133]

Figure CN104089262BD00111

[0134] 从表1可以看出,实施例1~3制备的散热器的导热部、传热部以及散热部的热传导 性能依次递减,形成了热传导性能梯度,并且,通过具有较大比表面积散热部将热量散发于 外部环境,相较于纯铜散热器,在确保散热性能的前提下,重量大为降低;相较于市场上大 量存在的铝合金散热器,由上表1可见,散热性能大为增强。

[0135]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并 不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员 来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保 护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1. 一种散热器,其特征在于,包括:依次连接的导热部、传热部以及散热部; 所述导热部包括如下质量份的各组分:铜95份~96.5份、铝2份~3.2份、镁0.2份~ 0.25份、铁0.4份~0.9份、锰0.2份~0.3份、钛0.2份~0.3份、铬0.1份~0.2份以及钒0.1份 ~0.2份; 所述传热部包括如下质量份的各组分:铜45份~52份、铝47份~54份、镁0.3份~0.7 份、铁0.2份~0.8份、锰0.2份~0.5份、钛0.05份~0.3份、铬0.05份~0.1份以及钒0.05份 ~0.3份; 所述散热部包括如下质量份的各组分:铝88份~93份、硅5.5份~10.5份、镁0.3份~ 0.7份、铜0.05份~0.3份、铁0.2份~0.8份、锰0.2份~0.5份、钛0.05份~0.3份、铬0.05份 ~0.1份以及钒0.05份~0.3份。
2. 根据权利要求1所述的散热器,其特征在于,所述散热部还包括0.3份~0.6份的铅。
3. 根据权利要求2所述的散热器,其特征在于,所述散热部还包括0.02份~0.04份的 铌。
4. 根据权利要求1所述的散热器,其特征在于,所述散热部还包括0.02份~0.03份的 错。
5. 根据权利要求4所述的散热器,其特征在于,所述导热部还包括1份~2.5份的硅。
6. 根据权利要求1所述的散热器,其特征在于,所述散热部包括如下质量份的各组分: 铝90份~93份、硅5.5份~8.5份、镁0.3份~0.7份、铜0.05份~0.3份、铁0.2份~0.7份、锰 0.2份~0.5份、钛0.05份~0.3份、铬0.05份~0.1份以及钒0.05份~0.2份。
7. 根据权利要求1所述的散热器,其特征在于,所述导热部与所述传热部为一体成型结 构。
8. 根据权利要求1所述的散热器,其特征在于,所述传热部与所述散热部为一体成型结 构。
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