[发明专利]中空多面金属自行散热电路基板

说明书

所属技术领域：

本发明涉及一种LED发光电路基板自行散热的灯头装置，该装置是由LED发光二极管和电路基板及散热板等部件所组成，该系列灯头散热装置是彻底解决、发光时发热难题的中空多面金属自行散热电路基板。

背景技术：

LED灯是近年节能的新产品，光衰问题难以解决，光衰的主要原因就是LED灯发光时的发热与散热。同行业LED的生产厂家，想各种办法来解决光衰和散热的问题，但是还没有更好的处理方案和工艺。目前一些生产LED的光源厂家是采用铝板电路作为基板和外置铸铝外壳组合进行导热和散热，这种导热与散热的缺点是电路基板不能直接散热与导热。所以电路基板的热量导出必须有外置的散热装置相连，才能解决外置散热要求，同时散热装置多采用铸铝和铝型材；所以在材料和工艺技术上存在缺点，不但不科学，不环保、不节能，而且无法表现节能产品先进性，更无法在生产和使用环节上体现出来，而铸铝是高能耗加工工艺产品，并且外观单一、加工成本高、耗材多，导致产品寿命短、难以保证质量、市场推广困难。所以LED灯是近年节能的新产品，光衰问题要尽快解决，才能受到人们重视。

发明内容

主要克服和解决现有的LED在发光时存在发热而引起的光衰问题，采用中空多曲面金属板，代替LED电路基板，可有效地控制LED发光时而发热导致减少LED的光衰原因并提高发光本体的寿命。中空多曲面金属板工艺技术是采用的热对流和热辐射的工作原理，保证LED介质发光时所产生的热量高效的快速导出。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：将原来传统的金属电路基板改变成中空并在中间形成立柱多曲面的形式，将上述的金属板的一面整平作为电路板制作面，可根据设计要求把中空立柱多曲面基板加工成度薄型或加厚型。中空立柱多曲面金属基板加工成电路芯板，其散热面与电路芯板形成了一个整体，一面用来辐射热量，一面用来做线路和贴合灯珠。中空立柱部分可与外部空气形成对流，起到本体、高效散热作用。将解决原来的基板不能加工成“U”型或异型的缺点，可根据产品外观和反射面的弧面要求不在附加别的工序情况下任意加工。解决路灯等产品要求有多反射角的要求。中空多面金属自行散热电路基板作为内散热装置其技术特征是：将原来厚重铸铝或型材改变成轻、薄、体积小面积大有柔性的内散热装置。装置由多面金属基板和绝缘电路层组成。在不改变现有民用灯具的规格、尺寸的情况可直接用应于其中。中空多面金属自行散热电路基板能把LED介质发光时发出的热量快速、高效导出，解决光衰的问题。

本发明的有益效果是：本发明的技术方案是用来全自动调节光源效果，彻底解决金属基板只能导热而不能散热的缺点，从源头上解决了LED直接散热方式，由基板直接将热量导出。提升了LED照明的实用性。代替现在使用的铸铝外置散热方式或型材内部散热方式，增加了外形可变性、环保要求，减少材料的使用，改变原有的高能耗加工方式。本发明结构精工，制作方便。实现了产品运行可靠性，特别适合多个LED密集排列以及LED发热高的结构的散热要求。解决了薄型化金属材料加工成中空立柱式基板不能承压和可塑性差的缺点。并能有效将灯珠与面板之间的热量导出，减少灯具的内部热量聚集。特别适合大功率的路灯、筒灯，可根据路灯反射面弯曲程度技术要求加工。

具体实施方式

将0.1MM以上可冷加工的轻质有色金属板制作而成1.0MM以上中空“工”字型或“W”型多面金属板，面积可大可小，形状可满足产品发光时所需要散热的技术要求。再将以上加工好的中空多面金属板选择一面进行贴合整平并作技术处理。然后在整平的一面再进行电路芯板的制作和LED灯珠的焊接，可根据功率需求设计，把中空多曲面金属基板高度集成薄型、超薄型或者加厚型。这样制作成金属板加工电路直接起到了导热、散热的作用。中空多面金属自行散热电路基板能快速的散热。其原理是，根据物质的热阻公式Rth＝L/λS其中：L为热传导距离(m)，S为热传导通道的截面积(m²)，λ为热传导系数(W/mK)热传导系数(W/mK)：是指在稳定传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1度(K，℃)，在1小时内通过1平方米面积传递的热量，单位为瓦/米·度(W/m·K，此处为K可用℃代替)。

从公式中可知，越短的热传导距离(电路板直接加工在散热面上)、越大的截面积(比原来铸铝和型材增加了两个散热面)和越高的热传导系数对热阻的降低越有利，中空多曲面金属基板的设计就最大限度满足了公式要求。