專利名稱：一種led燈基座的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種LED燈部件，具體指一種的LED燈基座。
背景技術：
由于發(fā)光二極管(LED)環(huán)保、節(jié)能、且使用壽命長、亮度足，因而已被廣泛地應用 在各領域中。但單個LED的燈具由于其亮度無法達到標準照明燈具的要求，因而通常僅被 用作指示燈。為此，人們想在印刷線路板上放置多個LED或安裝大功率的LED來克服上述 缺陷，但LED密集或采用大功率的LED后，在使用過程中會產(chǎn)生大量的熱量，而當熱量無法 得到有效及時地散發(fā)時，會導致結溫點(即LED與基板之間的連接點)溫度偏高，將會明顯 地降低發(fā)光效果，造成燈具的工作可靠性低、使用壽命短的弊端。常規(guī)燈具(如白熾燈)所 采用的輻射散熱方式根本無法滿足LED燈具的散熱要求，故在設計LED燈時，均是通過設計 熱傳導結構以熱傳導的方式將熱傳導到LED封裝的基座上，再由該基座傳導至散熱裝置進 行散熱。基座目前有采用鋁基板或銅基板，二者各有優(yōu)缺點。但出于成本控制的考慮，散熱 裝置(一般是鋁質(zhì)的燈殼)通常為鋁基材質(zhì)。由于銅基板的導熱系數(shù)(380-400W/(m*K)) 高于鋁基板的導熱系數(shù)，為了取得更好的散熱效果，因此目前普遍采用銅來制作基板。 采用銅基板雖然具有散熱快的優(yōu)點，但其在與散熱裝置的配合上存在問題。如中 國專利公開號為CN101159300A的《銅基座大功率LED封裝》中披露的結構就存在著以下缺 陷(l)由于銅基板和鋁質(zhì)外殼之間的熱膨脹系數(shù)不同，兩者接觸面之間受內(nèi)應力而易引 起裂縫，該裂縫既形成了外部濕氣和污染物侵入的通道，又大大地降低了導熱面積，同時還 會導致銅基板、鋁質(zhì)外殼相對應的接觸面的氧化，進而降低導熱效率。(2)由于銅基板與鋁 質(zhì)燈殼之間通常是用導熱膠和螺絲進行固定，工人在操作時，難免會出現(xiàn)螺絲擰緊程度不 一致的現(xiàn)象，因而無意之中也會產(chǎn)生上述讓外部濕氣和污染物侵入的通道。(3)基板完全采 用銅質(zhì)材料，也將在一定程度上提高成本。 采用鋁基板，在與散熱裝置的配合安裝上有優(yōu)勢，但鋁及目前的鋁合金在導熱性 方面明顯不足，特別是對于大功率LED燈具而言，鋁及目前的鋁合金均難以滿足其散熱要 求。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現(xiàn)有技術現(xiàn)狀，而提供一種既具有較 好的散熱效果，又能實現(xiàn)與散熱裝置較好配合的LED燈基座。 本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為該LED燈基座包括上表面供 LED燈放置的銅基板，其特征在于在所述銅基板的底面上連接有一層稀土鋁合金基板。 綜合導熱性及生產(chǎn)成本，所述銅基板的厚度優(yōu)選為0. 1 1. 2mm，而稀土鋁合金基 板的厚度^ 1.5mm，并且，最好是鋁合金基板的厚度要明顯大于銅基板的厚度，至于鋁合金 基板厚度的上限，在不考慮用料多所帶來的成本增加因素時，只要其不影響燈具裝配和燈 具的整體外觀即可。所述銅基板的未被所述稀土鋁合金基板遮蓋的部分的表面上最好還能
3覆蓋有一層銀層，以提高基座的電氣性能。 所述的銅基板和稀土鋁合金基板之間可以通過螺栓、螺母連成一體。但最好采用 常規(guī)的高壓成型工藝壓制成一體件，使銅、鋁之間通過金屬鍵相結合，且該結合程度遠非通 過螺釘將二者壓在一起可比，再加上銅基板的厚度薄，降低了銅、鋁合金二者熱膨脹系數(shù)不 同的影響而整體上表現(xiàn)為鋁合金的熱膨脹系數(shù)，從而徹底地解決了現(xiàn)有技術中制作基板和 燈殼的兩種材料熱膨脹系數(shù)不均所帶來的變形和氧化問題。 為了使基座能與散熱裝置進行方便連接，上述一體件可以制成圓盤狀，并在一體
件的周邊設計成外螺紋，或者在稀土鋁合金板的底部向外延伸出一螺柱，通過螺柱或一件
件的周邊外螺紋螺紋連接到散熱裝置上，這樣也就免去了原有的螺絲安裝方式。 與現(xiàn)有技術相比，由于本實用新型可借助于稀土鋁合金基板，使銅基板上熱量經(jīng)
稀土鋁合金基板完全過渡到鋁質(zhì)燈殼上，從而徹底地解決了現(xiàn)有技術中制作基板和燈殼的
兩種材料熱膨脹系數(shù)不均所帶來的變形和氧化問題，且這種銅鋁過渡型的自然散熱結構，
由于鋁合金基板導熱性的提升，能將大功率LED工作時發(fā)出的熱量迅速地轉(zhuǎn)移出去，可降
低結溫點溫度，大大地提高LED壽命，同時也避免了人工裝配所帶來的不均衡問題。再者，
由于稀土鋁合金基板，在保持整個基座同等厚度的情況下，可以減小銅基板的厚度，從而可
以降低基座的制作成本，以提高產(chǎn)品的市場競爭力。

圖1為本實用新型應用在LED燈上的主視圖； 圖2為圖1中的A-A向剖視圖； 圖3為圖2立體分解圖。
具體實施方式以下結合實施例對本實用新型作進一步詳細描述。 如圖1至圖6所示，該基座應用在LED燈上，該LED燈包括與燈殼(圖中未示)相 連的基座、放置在基座上的進線板4和進線板進行電氣連接的LED芯片3以及罩設住LED芯 片的燈罩5，其中基座又由銅基板2和稀土鋁合金基板1組成，銅基板2上表面與LED芯片3 相接觸，下表面通過螺栓連接有上述稀土鋁合金基板l，銅基板2的厚度為0. 1 1. 2mm，即 可以為O. lmm，或lmm，也可以為1. 2mm，而鋁合金基板1的厚度應大于或等于1. 5mm，并且鋁 合金基板1的厚度應明顯大于銅基板2的厚度，本實施例中鋁合金基板1的厚度為2. 5mm。 上述鋁稀土鋁合金基板1的底部還向外延伸出一螺柱11，以便于與燈殼相螺紋連 接。 銅基板2的未被鋁合金基板遮蓋的部分的表面上可以電鍍有一層銀層(圖中未 示)，可以提高基座的電氣性能。 上述鋁合金基板1的重量百分組成為0. 5《Si《12、0. 1《Mn《1. 5、Fe《1. 2、 Cu《4. 5、Mg《0. 5、0. 005《RE《0. 85、不可避免的雜質(zhì)《0. 5，及余量的Al ;其中RE優(yōu) 選為選自La、Ce、Nd及Yb中的至少一種。該組成的鋁合金基板具有較好的導熱性，同時還 具有較好的機械性能和較好的成型加工性能，相對于現(xiàn)有鋁合金而言，由于其合理的組成， 更主要的是由于特定RE的加入，其導熱性能能提高10%以上，同時還獲得了優(yōu)異的高溫抗氧化性能，特別是在優(yōu)選Yb時，其導熱性能提高高達25% ，而且，該組成的鋁合金基板的熱 膨脹系數(shù)也有所改變而有所趨向于Cu。 為降低生產(chǎn)工藝的難度、進一步提高鋁合金基板1的機械性能及導熱性，在本實 施例中，Si在鋁合金基板中的重量百分含量選為0. 5《Si《7. 5，為使鋁合金基板具有合 適的硬度以更利于成型加工，Cu在鋁合金基板中的重量百分含量選為Cu < 2，Mg在鋁合金 基板中的重量百分含量選為Mg《0. 4，同時，Cu含量的降低也有利于降低鋁合金基板的生 產(chǎn)成本。為進一步提高鋁合金基板的成型加工性能，所述Cu在鋁合金中的重量百分含量優(yōu) 選為Cu《0. 5。 同時Mn在鋁合金基板中的重量百分含量為0. 1《Mn《1. 0， Fe在鋁合金基板中 的重量百分含量為Fe《0. 6，以便獲得的鋁合金在各項性能上均衡。 上述鋁合金基板1的制備工藝為先制備含20wt^稀土 (RE)的中間合金，即用工 頻爐將純鋁于74(TC下熔融，加入RE，最終制成含RE 20wt^的中間合金。然后，按常規(guī)鋁合 金制備工藝(其中，硅含量在7. 5wt %以上的鋁合金按高硅鋁合金制備工藝)，先于74(TC下 熔融純鋁，惰性氣體氛下，根據(jù)所需用量，加入各種合金元素和前述的中間合金，除氣除渣， 靜置后將鋁水軋制成板材，再經(jīng)淬火時效即可。當然，也可以直接在具有合適組成的鋁合金 的基礎上加入前述的中間合金而制備本發(fā)明的鋁合金基板，比如在3003鋁合金的基礎上 添加含20wt^稀土 Yb的中間合金。
權利要求一種LED燈基座，包括上表面供LED燈放置的銅基板(2)，其特征在于在所述銅基板的底面上連接有稀土鋁合金基板(1)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的LED燈基座，其特征在于所述銅基板(2)的厚度為0. 1 1. 2mm，所述稀土鋁合金基板(1)的厚度^ 1. 5mm。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的LED燈基座，其特征在于所述銅基板(2)的未被所述 稀土鋁合金基板遮蓋的部分的表面上覆蓋有一銀層。
4. 根據(jù)權利要求1或2所述的LED燈基座，其特征在于所述的銅基板(2)和稀土鋁 合金基板(1)壓制成一體件。
5. 根據(jù)權利要求4所述的LED燈基座，其特征在于所述的一體件制成圓盤狀，并在周 邊設計有外螺紋。
6. 根據(jù)權利要求1或2所述的LED燈基座，其特征在于所述稀土鋁合金基板的底部 向外延伸出一螺柱(11)。
專利摘要本實用新型涉及一種LED燈基座，包括上表面供LED燈放置的銅基板，其特征在于在所述銅基板的底面上連接有稀土鋁合金基板。該銅基板和稀土鋁合金基板可以壓制成一體件。同時可以在銅基板的未被稀土鋁合金基板遮蓋的部分的表面上覆蓋有一銀層。采用上述結構后，使銅基板上的熱量經(jīng)稀土鋁合金基板完全過渡到鋁質(zhì)燈殼上，從而徹底地解決了現(xiàn)有技術中因制料熱膨脹系數(shù)不均所帶來的變形和氧化問題，且這種銅鋁過渡型的自然散熱結構，能將大功率LED工作時發(fā)出的熱量迅速地轉(zhuǎn)移出去，可降低結溫點溫度，延長LED的使用壽命，同時也避免了人工裝配所帶來的不均衡問題。再者，在保持基座同等厚度的情況下，可以減小銅基板的厚度，從而可以降低基座的制作成本，以提高產(chǎn)品的市場競爭力。
文檔編號F21V19/00GK201437966SQ200920123158
公開日2010年4月14日 申請日期2009年6月22日 優(yōu)先權日2009年6月22日
發(fā)明者張建林 申請人:寧波銀風能源科技股份有限公司