一種led光源模塊散熱器和led照明設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及照明技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種LED光源模塊散熱器的制造方法，以及相應(yīng)的LED照明設(shè)備的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]申請(qǐng)人本人持有的專利Z1201520208157.3(圖1所示)采用導(dǎo)熱銅管作為導(dǎo)熱件，與均溫鋁板之間通過焊接工藝連接代替鉚接以實(shí)現(xiàn)防水性能。由于銅鋁之間的熱膨脹系數(shù)不同，造成焊接點(diǎn)在燈具多次重復(fù)開關(guān)之后焊點(diǎn)開裂，造成燈具損壞；在潮濕、高鹽環(huán)境下燈具表面極易受到侵蝕。
[0003]銅鋁焊接即是把銅質(zhì)材料和鋁質(zhì)材料通過焊接工藝接成一體。因?yàn)殂~和鋁都屬易氧化金屬，所以銅與鋁的焊接一直是一個(gè)焊接難題。
[0004]傳統(tǒng)上常用掛錫和熔錫的方法焊接銅鋁，這種方法強(qiáng)度差，而且由于錫的熔點(diǎn)低又不能焊接在高溫工作下的工件，所以此種工藝只適合低溫條件下的小工件上使用(只適用于多股銅線和小規(guī)格鋁漆包線的焊接)，很難應(yīng)用到其它產(chǎn)品的生產(chǎn)中。
[0005]用熔化焊、摩擦焊、冷壓焊、爆炸焊、電子束焊、超聲波焊等焊接方法焊接銅鋁，焊接出來的接頭脆性大，易產(chǎn)生裂紋且焊縫易產(chǎn)生氣孔，焊接起來的工件難免出現(xiàn)斷裂，所以達(dá)不到可靠性的要求。
[0006]用釬焊(通常用火焰釬焊、爐中釬焊和高頻釬焊等)把銅和鋁焊接在一起，通過釬焊工藝把釬料作為中間介質(zhì)把銅和鋁焊接在一起(實(shí)際上是發(fā)生冶金反應(yīng)，釬料通過毛細(xì)作用滲入銅材和鋁材分子結(jié)構(gòu)中)，焊接后接頭成型較好，抗拉抗剪性能及導(dǎo)電性耐腐蝕性好，是目前常用的銅鋁焊接方法。
[0007]采用這種焊料直接焊接銅鋁材料，在一般溫度環(huán)境下具有較好的抗拉抗剪切性、導(dǎo)熱性和耐腐蝕性。然而當(dāng)使用在大功率LED燈中時(shí)，由于大功率LED燈發(fā)熱量集中，燈具開關(guān)對(duì)焊點(diǎn)造成的熱負(fù)載大，再加上集魚燈使用環(huán)境屬于高鹽、潮濕、高腐蝕環(huán)境，經(jīng)過測(cè)試，采用這種技術(shù)焊接的效果也不理想，在200小時(shí)鹽霧測(cè)試后出現(xiàn)裂紋。這對(duì)集魚燈的使用壽命而言無法達(dá)到工藝要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種LED光源模塊散熱器的制造方法，以解決現(xiàn)有大功率LED燈在高鹽、潮濕、高腐蝕環(huán)境下的部件焊接可靠性問題。
[0009]具體而言，本發(fā)明提供一種LED光源模塊散熱器的制造方法，所述散熱器包括設(shè)置在鋁基板上的多個(gè)散熱鋁片以及多條導(dǎo)熱銅管，所述多個(gè)散熱鋁片平行排列設(shè)置且每個(gè)散熱鋁片的底邊焊接在所述鋁基板上，導(dǎo)熱銅管為包括下分支和上分支的U型管，下分支穿插在散熱鋁片和鋁基板之間形成接觸部位，上分支穿插在散熱鋁片中形成接觸部位，其特征在于，所述散熱器的制造方法包括以下步驟:
[0010]步驟1:對(duì)所述散熱鋁片、導(dǎo)熱銅管和鋁基板分別進(jìn)行化學(xué)鍍鎳；
[0011]步驟2:對(duì)所述散熱鋁片、導(dǎo)熱銅管和鋁基板進(jìn)行組裝形成散熱器整體結(jié)構(gòu)，并在散熱鋁片、導(dǎo)熱銅管和鋁基板的接觸部位涂覆釬料；以及
[0012]步驟3:對(duì)散熱器整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行回流焊。
[0013]可優(yōu)選的是，上述散熱器的制造方法包括以下步驟:
[0014]步驟4:對(duì)散熱器整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行電泳處理和噴粉處理。
[0015]優(yōu)選地，所述散熱器的鋁基板上設(shè)置多個(gè)橫向凹槽，所述橫向凹槽的延伸方向與所述散熱鋁片垂直交叉，所述散熱鋁片中間設(shè)置多個(gè)穿孔，散熱鋁片的下邊設(shè)置多個(gè)缺口，所述橫向凹槽的個(gè)數(shù)、所述穿孔的個(gè)數(shù)以及所述缺口的個(gè)數(shù)等于所述導(dǎo)熱銅管的條數(shù)，導(dǎo)熱銅管下分支放置在鋁基板上的凹槽中并橫向貫穿每個(gè)散熱鋁片下邊的缺口，上分支橫向貫穿每個(gè)散熱鋁片上的穿孔。
[0016]優(yōu)選地，在步驟1之前還包括以下步驟:
[0017]步驟1’:制作導(dǎo)熱銅管并折彎形成U形構(gòu)造；
[0018]步驟2’:通過沖壓形成散熱鋁片及其穿孔和缺口 ；
[0019]步驟3’:通過擠壓拉伸模制作鋁基板；
[0020]步驟4’:將鋁基板背面進(jìn)行保護(hù)；
[0021]優(yōu)選地，所述散熱鋁片的穿孔處一體形成有圓環(huán)接觸壁，所述缺口處一體形成有半圓環(huán)接觸壁，所述圓環(huán)接觸壁和半圓環(huán)接觸壁形狀與所述導(dǎo)熱銅管的外壁匹配，所述散熱鋁片的所述圓環(huán)接觸壁、所述半圓環(huán)接觸壁與所述導(dǎo)熱銅管之間構(gòu)成所述散熱鋁片與所述導(dǎo)熱銅管之間的接觸部位。
[0022]優(yōu)選地，所述步驟2中使用的釬料為錫鋅多元共晶無鉛釬料。
[0023]優(yōu)選地，導(dǎo)熱銅管為填充有相變介質(zhì)的超導(dǎo)銅管，超導(dǎo)銅管內(nèi)壁包括覆蓋整個(gè)或局部?jī)?nèi)壁表面的毛細(xì)結(jié)構(gòu)。
[0024]優(yōu)選地，所述導(dǎo)熱銅管的毛細(xì)結(jié)構(gòu)通過粉末燒結(jié)形成。
[0025]由于本發(fā)明的散熱器的焊接點(diǎn)主要在銅鋁材料之間，例如散熱鋁片與導(dǎo)熱銅管之間、導(dǎo)熱銅管與鋁基板之間，因此制造方法中為了提高銅鋁材料焊接的可靠性，在進(jìn)行回流焊之前對(duì)材料表面進(jìn)行化學(xué)鎳。材料表面形成的化鎳層改善了銅和鋁的結(jié)合性，從而使釬料能夠牢固地將兩種材料結(jié)合在一起，能經(jīng)得起反復(fù)高溫、高鹽、潮濕、高腐蝕環(huán)境的考驗(yàn)。經(jīng)過長(zhǎng)達(dá)500小時(shí)的鹽霧測(cè)試，焊點(diǎn)沒有出現(xiàn)任何不良現(xiàn)象。
[0026]此外，本發(fā)明采用的超導(dǎo)銅管中毛細(xì)結(jié)構(gòu)通過粉末燒結(jié)形成，這種手段在超導(dǎo)銅管的片材上施加工作效率非常高，而且燒結(jié)材料性能穩(wěn)定，不會(huì)和相變材料之間發(fā)生反應(yīng)，對(duì)相變材料的附著力很強(qiáng)，能夠滿足在燈頭轉(zhuǎn)動(dòng)到任何角度下都能使導(dǎo)熱銅管充分發(fā)揮相變材料的快速導(dǎo)熱作用。
[0027]本發(fā)明還提供一種LED照明設(shè)備的制造方法，所述LED照明設(shè)備包括散熱器和LED光源模塊，所述LED光源模塊包括光源板、防水膠圈和整體陣列式透鏡，其特征在于包括如下步驟:
[0028]步驟a:采用前述步驟步驟1’、步驟2’、步驟3’、步驟4’和步驟1_步驟4的制造工藝制造散熱器；
[0029]步驟b:將光源板或散熱器的鋁基板底部涂覆導(dǎo)熱材料；
[0030]步驟c:采用螺栓把LED光源板固定在散熱器的鋁基板的下方；
[0031]步驟d:將防水膠圈和整體陣列式透鏡用螺栓固定在散熱器的鋁基板的下方。
[0032]根據(jù)本發(fā)明制作LED照明設(shè)備的方法，將120顆單顆透鏡合并為兩塊透鏡，省略了安裝面框及其玻璃、以及用膠水固定透鏡的步驟。使安裝過程得到簡(jiǎn)化，而且成品的防水性能得到更大的提高。
【附圖說明】
[0033]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中大功率LED燈的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖2是本發(fā)明散熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖3是本發(fā)明散熱鋁片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖4是本發(fā)明導(dǎo)熱銅管管道截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖5是本發(fā)明大功率LED燈具結(jié)構(gòu)分解示意圖；
[0038]圖6是本發(fā)明大功率LED燈具整體透視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面請(qǐng)參考附圖2-6并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0040]考慮到目前捕魚燈散熱效果不佳，燈具重量過重、成本過高，本發(fā)明提供了重量輕、散熱快的大功率LED燈用作捕魚燈。當(dāng)然，這種燈并不局限于用作捕魚燈。
[0041]燈具的結(jié)構(gòu)構(gòu)造
[0042]該大功率LED燈，包括LED發(fā)光模組和散熱器，所述LED發(fā)光模組固定安裝在散熱器下方。所述散熱器包括數(shù)個(gè)散熱鋁片11、數(shù)個(gè)導(dǎo)熱銅管12和基板13。基板13優(yōu)選由鋁材壓鑄或擠壓成型，用于使LED光源模塊的熱量均勻地傳遞到其上表面設(shè)置的散熱鋁片，起均溫導(dǎo)熱作用。
[0043]每個(gè)所述散熱鋁片11垂直設(shè)置在所述基板13上，散熱鋁片11的底邊焊接在所述基板上，散熱鋁片11之間平行排列并相互間隔開。
[0044]所述每個(gè)導(dǎo)熱銅管均為“U”型管，其“U”型管的上分支和下分支在安裝時(shí)水平設(shè)置，上分支沿散熱鋁片的厚度方向橫向貫穿所述多個(gè)散熱鋁片，下分支放置在基板13上表面開設(shè)的橫向凹槽14中。凹槽14的截