LED铝基板装配.docx

一种新的1.ED灯具散热结构及原理分析新闻日期：2010T2T4点击次数:20发光二极管(1.ighlEmiltinDiode,1.ED)作为新一代固态光源,具有寿命长、高效节能、绿色环保等众多优点，被广泛地应用到显示!照明领域中随着科技发展，先进技术不断地应用于半导体生产中，以使1.ED的发光效率不断提升，成本持续下降.1.ED的核心部分是PN结，注人的电子与空穴在PN结纪合时把电能干脆转换为光能，但是并不是全部转换的光能都够放射到1.ED外，它会在PN结和环氧树脂/硅胶内部被汲取片转化热能这种热能是对灯具产生巨大副作用，假如不能有效散热，会使1.ED内部温度上升，温度越高，1.ED的发光效率越低，且1.ED的寿命越短,严峻状况下,会导致1.ED晶片立即失效，所以散热仍是大功率1.ED应用的巨大障碍.现有散热技术现有散热技术如图1所示：101为散热铝型材；102为导热硅胶垫片/硅脂：103一106组成铝基板,其中103为铝板，104为绝缘屋，105为敷铜层，106为阻焊层201204组成1.ED灯,其中201为电极，202为1.ED底座,203为1.ED的PN结，204为桂胶，然后运用锡忏将1.ED焊接与铝基板的敷铜层上如图1黑色徜头所示：1.ED的PN结发出的热员经过1.ED底座锡膏焊接层敷钢层绝绿层一铝板一导热硅胶垫片/硅脂一散热铝型材一散发空气中，这样完成散热过程.图1现有1.ED灯具散热结构原理图1.ED底座导热系数约为80Wmk:锡仔焊接层导热系数大于60Wmk:敷铜层的导热系数约为40O"mk,侣板和铝型材的导热系数约为200Wmk,绝缘层的导热系数约为Iwmk,导热硅胶垫片/硅脂约为SWmk,但是越靠近1.ED的PN结，热流密度越裔，且导热硅胶片/硅脂已经有铝板横向导热均温了，这样绝缘层的热流密度要比导热畦胶垫片/睢脂的热流密度高许多，所以综上所述，可以明显看出散热瓶颈在丁铝基板的绝缘必。1.ED灯具散然新技术既然散热瓶颈是铝基板上的绝缘层，那么，对于热电分别的1.ED来说，就可以运用如下新的加工工艺处理铝基板，大大增加1.ED灯具散热实力如图2所示：在铝基板的原1.EI）底座下的位置，钻孔去掉敷铜U和绝缘乂，袒就出铝板,但是铝是无法干脆焊锡的，还须要在袒露的铝板上镀上能够焊锡金属层经过反复的探讨探讨和加工物证，采纳如卜的加工工艺：首先在袒露的铝板上沉锌，再在锌面上镀锲，然后在银上镀铜，最终在铜上喷锡或沉金采纳以上加工依次加工的镀层附着力强，导热性能好，经过以上镀星工艺后就可以把1.ED焊接在铝板上/°图2新的铝基板加工工艺（点击图片查看原图）焊接完成后，如图3所示：1.ED的PN结发出的热量经过1.ED底座锡奇焊接块一铝板一导热硅胶垫片/硅脂一散热铝型材一散发空气中，去除J'导热系数特别小的绝缘层后，大大增加了。图3新技术的1.ED灯具散热结构原理位置IBIt新工艺对比下降1.EDJKffi67.3P62.7C4.6铝板一57.8IC/，时57.3C0.5C-一I铝散热型区52.4C52.1C0.2C表1新旧工艺的1.ED灯具温度对比表散热实力为了比较新工艺增加散热的真实效果，我们分别运用新旧加工工艺制作两款相同的型号的1.ED灯具，并在相同的条件测试1.ED灯具各点的温度，记录如表1从表1可以看出在新的加工工艺下，1.ED灯具中的1.ED底座的湿度明显下降了4.6,起到了很好的散热效果，能够大大增加1.ED灯具的稳定和寿命.