[發(fā)明專利]一種無階梯性導熱易散熱的LED燈

在審

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• 申請日: 2017-01-18
• 公開（公告）號: CN106838638A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設計）人: 朱惠沖
• 申請（專利權）人: 朱惠沖
• 主分類號: F21K9/20
• 分類號: F21K9/20;F21V29/70;F21V29/503;F21V29/89;F21V29/83;F21V31/00;F21Y115/10
• 代理公司: 北京君華知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙)11515
• 代理人: 李海峰

技術領域

本發(fā)明涉及照明技術領域，具體涉及一種無階梯性導熱易散熱的LED燈。

背景技術

LED熱源的壽命與其使用過程中熱源腔內的溫度有密切關系。經(jīng)驗表明，溫度每降低10℃，LED熱源的壽命可以延長兩倍，因此LED的散熱是LED設計過程中十分重要的環(huán)節(jié)。鋁是LED燈具中基座的典型材料，但鋁的熱導率值為237W/m·K，熱傳導能力不足，散熱效率慢。銅是一種導熱性優(yōu)良的材料，其熱導率為401W/m·K，顯著優(yōu)于鋁的熱導率237W/m·K。銅鋁復合是常見的LED燈具散熱的方式，現(xiàn)有的銅鋁復合多是通過壓接的方式實現(xiàn)。一種典型的壓接工藝是將銅材(銅板或銅管)與鋁基座接觸放置，然后通過施加壓力將銅材和鋁燈座壓接在一起。但這種方式存在以下一些缺點：(1)對銅、鋁材料表面的平整度要求較高，加工成本增高；(2)壓接區(qū)域會產(chǎn)生應力；同時，在實際使用中，壓接區(qū)域兩側存在溫差，銅的溫度較高，鋁的溫度較低。在應力和溫差的共同作用下，壓接區(qū)域會產(chǎn)生間隙，間隙區(qū)域會滲入空氣——空氣的存在會產(chǎn)生隔熱的作用，造成導熱功能降低，從而使燈具迅速失效；(3)LED熱源與鋁基板間存在溫差，即LED熱源溫度最高、銅材的溫度次之、鋁基板的溫度最低，LED熱源到燈具邊緣溫度呈階梯狀分布，導致散熱非即時，熱傳導不夠迅速，散熱效果不夠理想。

專利CN 203202985U中提出了一種在銅和鋁的界面間填充低熔點金屬的復合方式以實現(xiàn)散熱，但這種方式工藝復雜，合格率低，成本高昂，且使用過程中容易產(chǎn)生氣泡，對散熱過程造成不利影響。

此外，傳統(tǒng)的LED燈具中LED熱源與銅散熱件之間多通過導熱硅脂進行粘接，這種方式存在兩個缺點：(1)導熱硅脂時間長容易固化(2)導熱硅脂的熱導率值僅有401W/m·K，熱傳導很差，散熱很慢。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種無階梯性導熱易散熱的LED燈，且工藝簡單，成本低廉，合格率高。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案如下：

一種無階梯性導熱易散熱的LED燈，包括鋁燈座、散熱件和LED熱源，所述鋁燈座和所述散熱件為一體化結構，鋁燈座與散熱件通過加壓連續(xù)壓鑄成型的方式實現(xiàn)一體化成型，所述LED熱源與所述散熱件緊密接觸。

其中，所述散熱件的材料是銅。

其中，所述散熱件的形狀是管狀、板狀或半圓柱狀。

其中，所述一體化結構是通過一體化成型獲得的。

其中，所述一體化成型的具體步驟如下：

步驟S1、將銅材預置于模具中，對模具進行預熱，注入鋁液；

步驟S2、對模具進行降溫，加壓連續(xù)鑄造成型。

其中，所述LED熱源與所述散熱件緊密接觸的方式為焊接。

其中，所述鋁燈座還具有散熱翼。

進一步地，所述散熱翼與所述鋁燈座連接為一體。

進一步地，所述散熱翼是蝶形。

進一步地，所述散熱翼上設有散熱孔。

本發(fā)明具有以下技術特點：

(1)散熱件與鋁燈座為一體化結構，且二者是通過連續(xù)壓鑄成型的方式實現(xiàn)一體化成型，兩材料界面處晶界實現(xiàn)融合，避免了實際使用過程中散熱件與鋁燈座的結合部產(chǎn)生間隙和氣泡，散熱效果優(yōu)良，可靠性強，避免了使用過程中的快速失效，燈具壽命大大增長。

(2)散熱件與鋁燈座為一體化結構，在運輸過程中能有效抗震，可靠性高，且使用靈活，不受重力影響；

(3)一體化成型采用加壓鑄造的方式，工藝簡單，可重復性強，合格率高；且成本大幅降低；

(4)本發(fā)明無階梯性導熱易散熱的LED燈使用時溫度從LED燈中心區(qū)域向邊緣區(qū)域呈現(xiàn)連續(xù)分布；使用過程中，散熱過程具有即時性，熱傳導好，散熱效果顯著優(yōu)于傳統(tǒng)LED燈具。

附圖說明

圖1是本發(fā)明無階梯性導熱易散熱的LED燈的結構示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例1中無階梯性導熱易散熱的LED燈的解剖結構示意圖；

圖3是本發(fā)明無階梯性導熱易散熱的的LED燈與傳統(tǒng)LED燈在使用時的溫度分布示意圖，其中圖(a)是傳統(tǒng)LED燈在使用時的溫度分布示意圖，圖(b)是本發(fā)明無階梯性導熱易散熱的的LED燈在使用時的溫度分布示意圖。

其中，各附圖標記含義如下：1——鋁燈座，11——散熱翼，111——散熱孔，2——散熱件，3——LED熱源，4——密封件，5——燈罩，6——面板，7——固定孔，8——導熱硅脂。

具體實施方式