Led散熱器材料及其制作工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種LED散熱器材料及其制作工藝，尤其是大功率LED照明散熱裝置的高效散熱材料，用于提升LED照明的散熱效率，特別適用于LED固體光源的散熱器件。屬于散熱技術領域。
【背景技術】
[0002]LED (Light Emitting D1de,發(fā)光二極管)是一種能夠將電能轉化為可見光的固態(tài)的半導體器件，它可以直接把電轉化為光。LED固體光源具有高效率、長壽命、低耗電、無污染、耐振動、響應速度快、小型化、光束集中等優(yōu)勢，是目前公認的“綠色照明光源”，在未來3-5年可望全面替代熒光節(jié)能燈。然而，白光LED不能作為普通光源簡單使用，需要驅動電源、光學和熱傳導配合。通常大功率LED芯片僅有約20%的電能轉換成光，80%的電能被轉化成熱能，散熱成為當前大功率LED照明推廣應用必須突破的關鍵瓶頸。散熱欠佳會造成光衰加快，發(fā)光效率和壽命明顯降低。
[0003]常規(guī)的LED散熱裝置是通過鋁合金散熱器來散熱，由鋁合金材料實現(xiàn)集散熱的目的，因而發(fā)熱量愈高需要鋁合金愈多，使得散熱器重量和體積隨之增大，加大成本，浪費資源，且散熱效果不理想，降低了 LED的使用壽命。因此需要通過改善散熱材料的性能，在不增大甚至要減小散熱器的重量和體積的前提下，達到吸熱快、熱阻小、去熱快，以滿足LED對環(huán)境溫度的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種LED散熱器材料及其制作工藝，用于大功率LED照明散熱裝置的新型高效鋁合金材料，增強其散熱效果，同時減小體積和重量，降低LED光衰，提聞使用壽命。
[0005]本發(fā)明通過以下技術方案實現(xiàn):
(1)將純招徒聞溫冶煉融化；
(2)在冶煉融化的鋁液中，參照AA6063成份配料，按以下組份調(diào)整其配比:銅(Cu):10.0，硅(Si):0.7，鈷(Co):0.6，鎳(Ni):0.35，鎂(Mg):0.9 Jli(Mn):0.10-0.15，鉻(Cr):0.10-0.15，鋅(Zn):0.10-0.15，鈦(Ti):0.10-0.15，鐵(Fe): 0.35，其他金屬物質(zhì)占0.15，鋁(Al) 86.35—86.55，加溫至1860—1880度，使其充分熔合；
(3)將上述鋁合金混合液體進行冷處理初步成型；
(4)將初步成型的上述新型鋁合金加溫，用型材擠出機根據(jù)需要擠出不同規(guī)格的型材，再根據(jù)需要切割成散熱器半成品，或直接用壓鑄機根據(jù)需要壓鑄成適當形狀的散熱器半成品，因其穩(wěn)定性好，可以比常規(guī)材料做得更薄，更節(jié)省材料；
(5)將散熱器半成品底面打磨平整光滑、去棱角、氧化，完成新型鋁合金散熱器成品。其特征在于通過新的組份配比，實現(xiàn)散熱好、易加工、抗氧化、省材料等特點。
[0006]本發(fā)明材料有別于常規(guī)防銹鋁、硬鋁、超硬鋁、鍛鋁和特殊鋁等，可以名為散熱鋁，其熱傳導系數(shù)達265W/mK。本發(fā)明具有工藝簡單，使用方便，加工性好，穩(wěn)定性強，節(jié)能環(huán)保，降低成本等優(yōu)點。
【具體實施方式】
[0007]1.準備爐料(純鋁)一裝爐一熔化(750°C左右)一加鎂、鋅一攪拌一加熱至1500°C左右一加娃一攬樣一機禮:一加鈷、銀、猛一攬樣一加熱至188CTC —加銅、絡、欽等兀素一溶化、攪拌一取樣分析一調(diào)整成份一攪拌一扒渣一倒爐一精煉一扒渣覆蓋一靜置控溫冷卻一測氧一出爐一清爐。
[0008]上述過程中注意溫度控制，只有達到1880°C，才能保證銅在鋁中的溶解率達到10%以上。出料時注意防止吸氧造成氧化，降低材料性能。
[0009]2.將生產(chǎn)出來的合金坯料用型材擠出機，根據(jù)需要擠出不同規(guī)格的型材，再根據(jù)需要切割成散熱器半成品，或直接用壓鑄機根據(jù)需要壓鑄成適當形狀的散熱器半成品。
[0010]3.將散熱器半成品底面打磨平整光滑、去棱角、氧化，完成成品。
[0011]取有效面積為160平方厘米上述合金板和普通AA6063鋁合金板各一塊，分別用于制成5wl2v410mA的LED光源的散熱器，散熱器與LED光源接觸面積為5cm x 3cm,且加導熱介質(zhì)。通電10分鐘、環(huán)境溫度40°C。用本發(fā)明材料制成的散熱器與用常規(guī)鋁合金制成的散熱器相比，鋁材的使用量減少了 30%，而導熱性能卻提高了 30%。
【主權項】
1.一種LED散熱器材料及其制作工藝，其技術方案是: (I)將純招徒聞溫冶煉融化； (3)將上述鋁合金混合液體進行冷處理初步成型； (4)將初步成型的上述新型鋁合金加溫，用型材擠出機根據(jù)需要擠出不同規(guī)格的型材，再根據(jù)需要切割成散熱器半成品，或直接用壓鑄機根據(jù)需要壓鑄成適當形狀的散熱器半成品，因其穩(wěn)定性好，可以比常規(guī)材料做得更薄，節(jié)省材料； (5)將散熱器半成品底面打磨平整光滑、去棱角、氧化，完成新型鋁合金散熱器成品。2.—種LED散熱器材料及其制作工藝，其特征在于步驟(I)與步驟(3)之間設有步驟(2)，即在冶煉融化的鋁液中，參照AA6063成份配料，按以下組份調(diào)整其配比:銅(Cu):10.0，硅(Si):0.7，鈷(Co):0.6，鎳(Ni):0.35，鎂(Mg):0.9 Jli(Mn):0.10-0.15，鉻(Cr):0.10-0.15，鋅(Zn):0.10-0.15，鈦(Ti):0.10-0.15，鐵(Fe): 0.35，其他金屬物質(zhì)占0.15，鋁(Al) 86.35—86.55，加溫至1860—1880度，使其充分熔合。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種LED散熱器材料及其制作工藝，尤其是大功率LED照明散熱裝置的高效散熱材料，用于提升LED照明的散熱效率，特別適用于LED固體光源的散熱器件。屬于散熱技術領域。本發(fā)明在冶煉融化的純鋁液中，參照AA6063的組份，添加有效元素，改變其配比，其中銅的比重增加到10.0，硅Si、鎂Mg元素都按6063的最高限，分別達到0.7和0.9，鈷Co元素增加到0.6，鎳Ni元素增加到0.35，以及其它不等量的元素，極大地提高熱傳導性能，同時克服普通AA6063鋁合金材料的缺陷，實現(xiàn)較好的性價比，解決大功率LED照明散熱問題。本發(fā)明具有工藝先進、操作方便、性能穩(wěn)定、散熱快速、節(jié)省材料和成本等優(yōu)點。
【IPC分類】C22F1/057, C22C21/18
【公開號】CN105018870
【申請?zhí)枴緾N201410165219
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】金生智
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2014年4月24日