CN204372870U - 一种led灯的散热结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种LED灯的散热结构，散热结构包括焊接在底座下方的铝基板、以及设于所述铝基板下方的散热片，所述铝基板上设有安装槽，所述安装槽内设有锡膏焊接块，所述锡膏焊接块与所述底座接触，所述锡膏焊接块包括依次由下向上设置的锌层、镍层、铜层和金层。这样LED灯中PN结发出的热量就会经底座，再经锡膏焊接块，再经铝板，再经导热硅胶垫片，再经散热片中的散热孔和散热沟槽，最后散发于空气中。而无需经过绝缘层、敷铜层、焊接层进行散热，大大的提高了散热的速度，散热非常全面，增加了LED灯的稳定性、LED灯的使用寿命，而且结构简单、易安装。

Description

一种LED灯的散热结构

技术领域

    本实用新型涉及LED灯技术领域，更具体地说是涉及一种LED灯的散热结构。

背景技术

    随着 LED（Light Emitting Diode, 发光二级管）技术的发展，LED 在照明领域得到越来越广泛的应用，因此其散热问题也得到了越来越广泛的关注，特别是大功率 LED 灯具中，大功率 LED 拥有大额定的工作电流，其输出功率大部分转化为传导热，若不采取散热措施，聚积的热量将会导致 LED芯片的温度过高，从而就会影响 LED 灯具的发光效率和寿命。

现有技术中，解决 LED 灯具的散热问题的方案中比较有效且常见的方式是在 LED基板下设置散热器，用以将 LED 芯片产生的热量传导并散发。用于 LED 灯具的散热器主要有以下三种结构 ：1、铝合金散热器，成型好的铝合金坯体经由表面阳极处理或烤漆或喷涂散热漆等表面处理后方可用于 LED 灯具中；2、铝合金外包覆导热塑料的散热器，铝合金依然要经过高温压铸等方式成型，并进行表面处理后再注塑塑料；3、完全由导热塑料制成的散热器。

如图1所示为现有技术中的LED灯的散热结构，在图中LED灯包括电极7、底座8、PN结9和硅胶；散热结构主要包括铝基板，而铝基板主要包括阻焊层1、敷铜层2、绝缘层3和铝板5，在现有技术中是将LED的底座8通过锡膏焊接在铝基板的敷铜层2上，那么LED灯中的PN结9发出的热量经过底座8到阻焊层1，再到敷铜层2，再到绝缘层3，再到铝板4，再到导热硅胶垫片5，再到散热铝型材6，最后散发到空气中，将LED灯中的热量散出。我们查阅现有资料可知，LED灯底座的导热系数约为80W/mk；阻焊层的导热系数大于60 W/mk；敷铜层的导热系数约为400 W/mk；铝板和铝型材的导热系数约为200 W/mk，绝缘层的导热系数约为Iw/mk, 导热硅胶垫片的导热系数约为SW/mk，但是越靠近LED灯中的PN结，热流密度就越高，且导热硅胶垫片已经有铝板横向导热均温了，这样绝缘层的热流密度要比导热硅胶垫片的热流密度高很多，那么就会导致PN结产生的热量无法快速，全部的散热出去，使LED灯的稳定性和实用寿命受到影响。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题在于提供一种LED灯的散热结构，这种散热结构具有散热快速、散热全面的特点，保证了LED灯的性能稳定性和使用寿命。

为解决上述技术问题采用的技术方案为：一种LED灯的散热结构，LED灯包括底座、设于底座上的PN结、以及设于底座侧边的电极、电极与PN结之间通过金属线连接，散热结构包括焊接在底座下方的铝基板、以及设于所述铝基板下方的散热片，所述铝基板上设有安装槽，所述安装槽内设有锡膏焊接块，所述锡膏焊接块与所述底座接触，所述锡膏焊接块包括依次由下向上设置的锌层、镍层、铜层和金层。

进一步的，所述铝基板包括铝板、以及依次设于所述铝板上方的绝缘层、敷铜层和焊接层，所述绝缘层、所述敷铜层、所述焊接层呈阶梯方式设置。

进一步的，所述焊接层焊接与电极的侧面，所述敷铜层与所述电极连接。

进一步的，安装槽的底部位于所述铝板内，安装槽的顶部与所述焊接层的上表面平齐，安装槽的宽度从下到上递增。

进一步的，所述散热片采用铝材料制成，所述散热片包括基板、以及设于所述基板上突出片，每相邻两个突出片之间的间隙构成散热沟槽，所述突出片设有散热孔。

进一步的，还包括导热硅胶垫片，所述导热硅胶垫片设于所述铝板与所述散热片之间。

本实用新型的有益效果为：本实用新型的LED灯的散热结构，其散热结构包括焊接在底座下方的铝基板、以及设于铝基板下方的散热片，铝基板上设有安装槽，安装槽内设有锡膏焊接块，锡膏焊接块与所述底座接触，锡膏焊接块包括依次由下向上设置的锌层、镍层、铜层和金层。通过在铝基板上开设安装槽，安装槽内放置由锌层、镍层、铜层和金层构成的锡膏焊接块，锡膏焊接块的一端与LED灯的底座接触，其另一端与铝板接触，然后再把LED灯焊接在铝基板上，这样LED灯中PN结发出的热量就会经底座，再经锡膏焊接块，再经铝板，再经导热硅胶垫片，再经散热片中的散热孔和散热沟槽，最后散发于空气中。而无需经过绝缘层、敷铜层、焊接层进行散热，大大的提高了散热的速度，散热非常全面，增加了LED灯的稳定性、LED灯的使用寿命，而且结构简单、易安装。

附图说明

图1为现有技术中的LED灯的散热结构图。

图2为本实用新型的LED灯的散热结构图。

图3为本实用新型中的铝基板结构图。

图4为本实用新型中的锡膏焊接块剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型详细说明：

如图2至图4所示，一种LED灯的散热结构，LED灯包括底座101、设于底座101上的PN结102、以及设于底座101侧边的电极103、电极103与PN结102之间通过金属线104连接。散热结构包括焊接在底座101下方的铝基板200、以及设于铝基板200下方的散热片300。散热片300采用铝材料制成，散热片300包括基板301、以及设于基板301上突出片302，每相邻两个突出片302之间的间隙构成散热沟槽，突出片302设有散热孔。铝基板200上设有安装槽205，安装槽205内设有锡膏焊接块400，锡膏焊接块400与底座101接触。安装槽205的底部位于铝板201内，安装槽205的顶部与焊接层204的上表面平齐，安装槽205的宽度从下到上递增。

锡膏焊接块400包括依次由下向上设置的锌层401、镍层402、铜层403和金层404。铝基板200包括铝板201、以及依次设于铝板201上方的绝缘层202、敷铜层203和焊接层204，绝缘层202、敷铜层203、焊接层204呈阶梯方式设置。焊接层204焊接与电极103的侧面，敷铜层203与电极103连接。

在本实施例中锡膏焊接块400的实现方法为：在LED灯底座下方的位置钻孔去掉敷铜层203和绝缘层202，露出铝板201，但是我们都知道铝板是无法直接焊接的，因此我们在露出的铝板201上沉锌，再在锌上面镀镍，然后再镍上镀铜，最后在铜上沉金，这就是上述所叙述到的锌层401、镍层402、铜层403和金层404。经过以上镀层工艺后可以把LED灯焊接在铝基板200上，采用这种加工顺序加工出来的镀层附着力强，导热性能好。这样LED灯中PN结102发出的热量就会经底座101，再经锡膏焊接块400，再经铝板201，再经导热硅胶垫片500，再经散热片300中的散热孔和散热沟槽，最后散发于空气中。

还包括导热硅胶垫片500，导热硅胶垫片500设于铝板201与散热片300之间。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并非因此限制本本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种LED灯的散热结构，LED灯包括底座（101）、设于底座（101）上的PN结（102）、以及设于底座（101）侧边的电极（103）、电极（103）与PN结（102）之间通过金属线（104）连接，其特征在于：散热结构包括焊接在底座（101）下方的铝基板（200）、以及设于所述铝基板（200）下方的散热片（300），所述铝基板（200）上设有安装槽（205），所述安装槽（205）内设有锡膏焊接块（400），所述锡膏焊接块（400）与所述底座（101）接触，所述锡膏焊接块（400）包括依次由下向上设置的锌层（401）、镍层（402）、铜层（403）和金层（404）。

2.根据权利要求1所述的一种LED灯的散热结构，其特征在于：所述铝基板（200）包括铝板（201）、以及依次设于所述铝板（201）上方的绝缘层（202）、敷铜层（203）和焊接层（204），所述绝缘层（202）、所述敷铜层（203）、所述焊接层（204）呈阶梯方式设置。

3.根据权利要求2所述的一种LED灯的散热结构，其特征在于：所述焊接层（204）焊接与电极（103）的侧面，所述敷铜层（203）与所述电极（103）连接。

4.根据权利要求2所述的一种LED灯的散热结构，其特征在于：安装槽（205）的底部位于所述铝板（201）内，安装槽（205）的顶部与所述焊接层（204）的上表面平齐，安装槽（205）的宽度从下到上递增。

5.根据权利要求1所述的一种LED灯的散热结构，其特征在于：所述散热片（300）采用铝材料制成，所述散热片（300）包括基板（301）、以及设于所述基板（301）上突出片（302），每相邻两个突出片（302）之间的间隙构成散热沟槽，所述突出片（302）设有散热孔。

6.根据权利要求1所述的一种LED灯的散热结构，其特征在于：还包括导热硅胶垫片（500），所述导热硅胶垫片（500）设于所述铝板（201）与所述散热片（300）之间。