專利名稱:用于led光源的pcb板散熱裝置及其實現方法
技術領域:
本發明涉及PCB板,特別是涉及一種用于LED光源的PCB板散熱裝置及其實現方法。
背景技術:
在現有的LED應用中,絕大多數LED芯片都是固定在PCB板上,LED芯片與散熱器之間往往是通過用導熱硅脂或硅橡膠導熱片作為導熱介質,使得LED芯片工作時產生的熱量通過這些導熱介質傳導到散熱器,而導熱硅脂或導熱片的導熱系數很低,通常小于5W/ MK。另一方面,為了追求散熱,又會引起電氣安全性能降低,結果造成LED芯片溫度與散熱器的溫度差很大,至少大于15°,這樣就給LED芯片使用的環境溫度提出了嚴格的要求,極大程度限制了 LED光源的應用。因此,如何改善LED芯片的導熱性能屬于世界難題,至今沒有更好的方法加以改善。導致許多LED光源因為導熱不良而發生早期光衰,使得LED光源許多優勢得不到發揮, 反而出現了許多負面影響,嚴重阻礙了 LED光源的推廣應用。更有甚者,不惜數倍地加大散熱器,來獲得較低的溫度差,帶來的成本居高不下,更不利于LED光源的發展,并且造成極大的浪費。
發明內容
本發明的目的在于解決上述問題,提供一種用于LED光源的PCB板散熱裝置及其實現方法,使得LED芯片與散熱器之間的導熱性能大幅提高。本發明的技術方案一種用于LED光源的PCB板散熱裝置及其實現方法,包括散熱器、與散熱器相貼合的PCB板以及設于該PCB板上的單個或多個LED芯片,所述散熱器與所述PCB板的接觸面為弧面,所述散熱器在該接觸面的兩端設有所述PCB板的插槽。本發明中,通過鉚壓方式將所述PCB板貼合至所述散熱器上。本發明中,所述散熱器與所述PCB板的接觸面為1.5-5.5°的弧面。本發明中,所述散熱器與所述PCB板的接觸面為3-5°的弧面。本發明中,所述散熱器與所述PCB板的接觸面為經過毛化處理的接觸面。本發明中,所述PCB板采用厚度小于0. 8mm的鋁基板。本發明中,所述PCB板采用厚度小于0. 4mm的環氧板。本發明中,所述環氧板設有銅膜。本發明中,所述插槽的深度為1. 5mm,插槽上沿的厚度為1mm。本發明還同時公開了一種用于LED光源的PCB板散熱裝置及其實現方法的實現方法,包括如下步驟A,采用厚度小于0. 8mm的鋁基板或采用厚度小于0. 4mm的環氧板作為PCB板型材;
3
B,對PCB板與散熱器的接觸面做毛化處理;C,設置散熱器與PCB板的接觸面為弧面,弧度為3-5° ;D,散熱器與PCB板接觸面的兩端設有插槽,該插槽深度為1. 5mm,插槽上沿的厚度為 Imm ;E,根據插槽的寬度,制作鉚壓模塊;F,對安裝至所述插槽的PCB板進行鉚壓。本發明具有的有益效果本發明所述用于LED光源的PCB板散熱裝置及其實現方法,可以大大改善導熱效果,如果按導熱系數作比較,采用本發明可以使導熱系數達到30W/ MK以上,是目前常規導熱方法的數十倍,配合散熱器工作,同時PCB和散熱器之間的熱阻大幅度降低,可以使LED芯片的溫度和散熱器溫度差縮小到10度以內,達到世界最先進水平, 并且本發明不但不增加生產成本,相反可以大大節約生產成本,可以把原來的銅材散熱器改成鋁材散熱器按等體積計算,每立方米可以節約16萬元材料費,有著非常可觀的經濟效
■、Λ
frff. ο同時,由于改善了 LED芯片的導熱性能,在光源結構不變的的情況下,使用壽命可以提高5倍以上,可以大大拓展LED的應用范圍,拓寬LED的使用條件,在其他條件不變的情況下,解決了現有技術的問題。而且本發明是讓PCB板最大程度底緊貼散熱器,使LED芯片與散熱器接觸面積幾十倍增加甚至上百倍增加,熱阻最大限度下降,導熱速率大大提高,這種強制性接觸使熱阻明顯降低的方法是本發明的關鍵所在,并且對LED芯片不構成任何傷害或損壞。
圖1為本發明所述散熱器的剖面圖;圖2為本發明用于LED光源的PCB板散熱裝置及其實現方法的剖面圖<圖號對照說明1散熱器2 PCB板3 LED芯片4 弧面
5 插槽6 壓條A鉚壓之前剖面圖 B鉚壓之后剖面圖
具體實施例方式為使對本發明的結構特征及所達成的功效有更進一步的了解與認識,用以較佳的實施例及附圖配合詳細的說明,說明如下圖1為本發明所述散熱器的剖面圖,圖2為本發明用于LED光源的PCB板散熱裝置及其實現方法的剖面圖,如圖所示。本發明所述用于LED光源的PCB板散熱裝置及其實現方法,包括散熱器1、與散熱器1相貼合的PCB板2以及設于PCB板2上的單個或多個LED 芯片3,散熱器1與PCB板2的接觸面為弧面4,散熱器1在接觸面的兩端設有PCB板2的插槽5。PCB板2的兩端插入插槽5內,散熱器1還設置有縱向壓條6,鉚壓壓條6將PCB 板2緊緊貼合至散熱器1上(A為鉚壓之前的剖面圖,B為鉚壓之后的剖面圖)。
在本發明優選實施例中,插槽5的深度為1. 5mm,插槽上沿的厚度為1mm。在本發明優選實施例中,散熱器1與PCB板2的接觸面為1. 5-5. 5°的弧面4,最好為3-5°的弧面4。通過設計弧面,大大增大了散熱器1與PCB板2的接觸面,有利于導熱或散熱。此外,為了增大散熱器1和PCB板2的接觸面,可以在散熱器1的表面與PCB板2 的背面(即散熱器1和PCB板2的接觸面)進行毛化處理。通過鉚壓和毛化處理相結合, 可以降低熱阻的導熱或散熱方式。上述中,本發明所述PCB板2采用厚度小于0. 8mm的鋁基板或采用厚度小于0. 4mm 的環氧板。如果采用環氧板需要保留環氧板的銅膜。而且采用鋁型材作為散熱器的,其接觸面和非接觸面在做陽極化處理時,應分別對待,使接觸面的氧化層做得更薄,并且在對鋁型材做時效工藝時,增加其硬度級別,使金屬的導熱性改善,同時改變PCB板的材料,選用導熱系數較高的材料作為PCB的基材。通過降低PCB板2的厚度,導熱效果也可以得到較大的改善。具體的,本發明所述用于LED光源的PCB板散熱裝置及其實現方法的實現方法,包括如下步驟A,采用厚度小于0. 8mm的鋁基板或采用厚度小于0. 4mm的環氧板作為PCB板型材;B,對PCB板與散熱器的接觸面做毛化處理;C,設置散熱器與PCB板的接觸面為弧面,弧度為3-5° ;D,散熱器與PCB板接觸面的兩端設有插槽,該插槽深度為1. 5mm,插槽上沿的厚度為 Imm ;E,根據插槽的寬度,制作鉚壓模塊;F,對安裝至所述插槽的PCB板進行鉚壓。由此可知,本發明所述用于LED光源的PCB板散熱裝置及其實現方法,經過密合處理,即可達到很好的導熱效果。綜上所述,僅為本發明的較佳實施例而已,并非用來限定本發明實施的范圍,凡依本發明權利要求范圍所述的形狀、構造、特征及精神所為的均等變化與修飾,均應包括于本發明的權利要求范圍內。
權利要求
1.一種用于LED光源的PCB板散熱裝置及其實現方法,其特征在于,包括散熱器、與散熱器相貼合的PCB板以及設于該PCB板上的單個或多個LED芯片,所述散熱器與所述PCB 板的接觸面為弧面,所述散熱器在該接觸面的兩端設有所述PCB板的插槽。
2.根據權利要求1所述的用于LED光源的PCB板散熱裝置及其實現方法,其特征在于, 通過鉚壓方式將所述PCB板貼合至所述散熱器上。
3.根據權利要求1所述的用于LED光源的PCB板散熱裝置及其實現方法,其特征在于, 所述散熱器與所述PCB板的接觸面為1. 5-5. 5°的弧面。
4.根據權利要求3所述的用于LED光源的PCB板散熱裝置及其實現方法,其特征在于, 所述散熱器與所述PCB板的接觸面為3-5°的弧面。
5.根據權利要求1所述的用于LED光源的PCB板散熱裝置及其實現方法,其特征在于, 所述散熱器與所述PCB板的接觸面為經過毛化處理的接觸面。
6.根據權利要求1所述的用于LED光源的PCB板散熱裝置及其實現方法,其特征在于, 所述PCB板采用厚度小于0. 8mm的鋁基板。
7.根據權利要求1所述的用于LED光源的PCB板散熱裝置及其實現方法,其特征在于, 所述PCB板采用厚度小于0. 4mm的環氧板。
8.根據權利要求7所述的用于LED光源的PCB板散熱裝置及其實現方法,其特征在于, 所述環氧板設有銅膜。
9.根據權利要求1所述的用于LED光源的PCB板散熱裝置及其實現方法,其特征在于, 所述插槽的深度為1. 5mm,插槽上沿的厚度為1mm。
10.一種用于LED光源的PCB板散熱裝置及其實現方法的實現方法,其特征在于,包括如下步驟A,采用厚度小于0. 8mm的鋁基板或采用厚度小于0. 4mm的環氧板作為PCB板型材;B,對PCB板與散熱器的接觸面做毛化處理;C,設置散熱器與PCB板的接觸面為弧面,弧度為3-5° ;D,散熱器與PCB板接觸面的兩端設有插槽,該插槽深度為1. 5mm,插槽上沿的厚度為Imm ;E,根據插槽的寬度,制作鉚壓模塊; F,對安裝至所述插槽的PCB板進行鉚壓。
全文摘要
本發明涉及一種用于LED光源的PCB板散熱裝置及其實現方法,包括散熱器、與散熱器相貼合的PCB板以及設于該PCB板上的單個或多個LED芯片,所述散熱器與所述PCB板的接觸面為弧面,所述散熱器在該接觸面的兩端設有所述PCB板的插槽。本發明還同時公開了一種用于LED光源的PCB板散熱裝置及其實現方法的實現方法,采用本發明使得LED芯片與散熱器之間的導熱性能大幅提高。
文檔編號F21V29/00GK102182992SQ20111010122
公開日2011年9月14日 申請日期2011年4月21日 優先權日2011年4月21日
發明者翁延鳴 申請人:浙江艾科特科技有限公司, 翁延鳴