[发明专利]LED光源模组及其加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种照明装置，具体地说，本发明涉及一种应用于LED照明装置的光源模组。

背景技术

LED(Light Emitting Diode，发光二极管)在通电状态下，能够发光；因此LED在照明领域已经得到广泛普及和应用，例如LED路灯、LED显示屏等。然而，LED发热是与生俱来的痼疾，LED在工作过程中，仅有20～30％的电能转化为光，其余电能全部转化成热能。发热导致LED产生光衰，是LED出现故障的主要原因，大大缩短LED的使用寿命。散热问题是LED照明装置普及和发展中的最大技术难题；在LED灯具中，散热成本占了相当大部分，散热装置的体积和重量也占据了整个LED灯具体积和重量的相当大部分。

LED芯片是LED的光源，也是LED的热源。LED灯珠通常包括LED芯片、热沉、电极引脚、透镜和封装壳，LED芯片和热沉连接在一起，热沉由导热性能良好的金属制作而成。LED芯片产生的热量首先传导给热沉，然后再通过其他传热介质传导。

在传统的LED光源模组中，通常利用导热硅脂将LED灯珠的热沉粘贴在铝基板(电路板)上，再利用导热硅脂将铝基板粘贴在散热器上。这样的LED光源模组采用多级散热，其散热路径为：LED芯片-→热沉-→导热硅脂-→铝基板-→导热硅脂-→散热器-→空气。在上述导热路径中，各个环节的热阻之和即为系统热阻。导热硅脂属于绝缘材料，铝基板中也包含有绝缘层，绝缘材料通常具有较高的热阻，显著提高系统热阻，降低传热效率。

为了缩短传热路径，降低热阻，已经有人设计出革去铝基板的LED光源模组。其具体结构为：在铝基板上设置有与LED灯珠相匹配的通孔，LED灯珠套入通孔内，通过螺钉将套有LED灯珠的铝基板固定在散热器上，使LED灯珠的热沉与散热器直接接触。在这种革去铝基板的LED光源模组中，由于LED灯珠的热沉与散热器直接接触，无需通过铝基板传热，一定程度上降低热阻，提高传热效率。但由于任何固态导热体表面之间的接触都不可能是紧密的，当接触压力不足时，两个传热界面之间有80％以上的空隙存有空气，两个传热界面之间仍然处于点接触的状态。在前述革去铝基板的LED光源模组中，由于铝基板通常比较薄，而且具有一定的弹性，使热沉与散热器之间的接触压力不足，导致热沉与散热器之间处于点接触状态，只有热沉与散热器的接触点能够直接传热，仍然存在热阻高，传热效率低的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种LED光源模组，该LED光源模组通过提高热沉与散热器之间的接触压力和接触面积，降低热沉与散热器之间的热阻，提高传热效率。本发明的另一目的在于提供前述LED光源模组的加工方法，通过该方法能够制作具有良好传热性能的LED光源模组。

为了实现前述目的，本发明的LED光源模组包括LED灯珠、电路板和散热器，所述电路板上具有与LED灯珠相匹配的通孔，LED灯珠套入通孔内，所述LED灯珠焊接在散热器上。

在本发明的LED光源模组中，LED灯珠通过热沉焊接在散热器的均热面上。

在本发明的LED光源模组中，散热器的均热面上有镀铜层或者镀镍层。由于铜和镍具有良好的可焊接性能和导热性能，其导热系数是导热硅脂100倍左右，在散热器的均热面上镀一层铜或镍，不仅能够有利于热量从LED灯珠向散热器传导，而且有利于散热器分散热量，进一步促进热量向周围空气散发，还能够提高焊接强度。

本发明还提供一种前述LED光源模组的加工方法，包括如下步骤：将LED灯珠焊接在散热器上。

实现本发明LED光源模组加工方法的一种技术方案，包括如下步骤：

(1)准备LED灯珠、电路板和散热器，所述电路板上具有与LED灯珠相匹配的通孔，所述电路板上布设有线路；

(2)将LED灯珠通过通孔套装在电路板上，并将LED灯珠的电极引脚与电路板上的线路连接；

(3)准备孔板和刮板，所述孔板上具有漏孔；

(4)将散热器放置在孔板下方，将焊锡膏放置在孔板上，用刮板推动焊锡膏，使焊锡膏在孔板上往返移动，焊锡膏通过漏孔在散热器上形成待焊锡膏点；

(5)将套装有LED灯珠的电路板放置在散热器上，使LED灯珠的热沉与待焊锡膏点接触；

(6)将放置有LED灯珠和电路板的散热器放置在回流焊机中，将LED灯珠焊接在散热器上。

在前述加工方法中，所述散热器的均热面(形成待焊锡膏点的表面、用于焊接LED灯珠的表面)镀有一层铜或镍。