一种大功率LED标准模组散热器的制作方法

本实用新型涉及大功率LED灯具制造技术领域，特别是涉及一种大功率LED标准模组散热器。

背景技术：

当前大功率LED标准模组散热器大多采用挤压铝型材，其优点是制造、装配工艺简单，缺点是散热效率较低，重量较大，成本较高。也有采用塑性变形加工工业纯铝板材经扳金加工制造的，优点是重量轻，制造成本低，缺点在于，一是限于重量和成本采用的薄壁铝板带来的导热不够、散热效率不理想。二是由于采用铆接螺母工艺带来的生产工艺复杂、机械可靠性不足、防水工艺不可靠、装配工艺较复杂。

且目前无论是现有的铝型材散热器还是纯铝板扳金加工散热器，均采用阳极氧化的表面处理工艺，其散热效率较低且加工工艺有环保风险。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对上述现有技术的缺陷和不足，提供一种散热效率高、重量轻、装配工艺简单、成本低的大功率LED标准模组散热器结构及其关键制造工艺。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种大功率LED标准模组散热器，包括板状的LED光源、半球形的光学玻璃透镜，主散热器和辅助散热器；所述主散热器包括U形浅槽的底板和梳齿状均匀分布于底板背面的若干个散热片，所述LED光源、光学玻璃透镜设置在主散热器的U形浅槽中，且光学玻璃透镜将LED光源罩设在光学玻璃透镜、主散热器形成的内腔中；所述辅助散热器罩设在主散热器的周部并将LED光源、光学玻璃透镜压装在主散热器的内腔中；所述辅助散热器为U形，包括两个侧面和一个底面，所述侧面开设有若干个侧面水平方向条形孔和若干个侧面垂直方向条形孔，所述底面开设有中心孔和若干个底面水平方向条形孔，所述光学玻璃透从中心孔透出。

作为对上述技术方案的改进，所述主散热器底板上固定LED光源的孔为内丝盲孔，用于连接固定主散热器和辅助散热器的孔为内丝通孔。

作为对上述技术方案的改进，所述光学玻璃透镜的周部垫设有密封硅胶圈。

作为对上述技术方案的改进，所述光学玻璃透镜、密封硅胶圈由主散热器和辅助散热器两面压合方式进行固定。

作为对上述技术方案的改进，所述主散热器为6063材质的铝型材散热器。

作为对上述技术方案的改进，所述辅助散热器采用1060或1050材质的工业纯铝板材经扳金加工制成。

作为对上述技术方案的改进，所述主散热器的底板厚度不低于5mm。

作为对上述技术方案的改进，主散热器底板与辅助散热器接触部分底面优选的宽度不低于10mm。

作为对上述技术方案的改进，所述主散热器和辅助散热器喷塑。

与现有技术相比，本实用新型具有的优点和积极效果是：

本实用新型中的大功率LED标准模组散热器，结构设计新颖，能够实现较高的散热效率，且部件少、重量轻、装配工艺简单，具有散热效果高、重量轻、工艺简单、成本低的优点。

1、导热散热效率高、重量轻、成本低，主散热器采用6063铝合金，其导热系数是200W/m.K，是常用铝合金中导热系数最高的材料，通过优选的散热器底板厚度和散热器翅片厚度、高度、间距设计，可以快速的将LED光源产生的热量分散到整个散热器。LED灯具散热的主要途径为对流散热，而型材散热器的梳齿状结构是不利于对流散热的，因此主散热器用于解决散热初始的快速热量分散可以设计的较小，以减轻重量、降低成本。辅助散热器采用纯铝板经扳金加工而成，纯铝板导热系数高达240W/m.K，基于优化设计的散热器条形通气孔，可以进一步增大散热面积和提高空气对流，通过优化的主散热器和辅助散热器接触面及导热界面层处理，以及预装配后喷塑的关键工艺控制，可以达成更高的导热、散热效果。实验对比证明，该散热模组在喷塑表面处理对比阳极氧化表面处理，光源温度可以降低10摄氏度左右，证明喷塑的表面处理工艺可以进一步的提高散热效率。较高的散热，在同等LED功率下，散热器可以设计的更轻，材料使用量更低，可以有效地降低生产成本。

2、结构简单，整个模组除去光源和配光机构只有两个部件和6个螺丝，可以有效地降低生产成本。

3、生产工艺简单，产品的全生产周期中能耗较低，无复杂机械加工，无高能耗、高污染工艺环节，无须特种设备或特种工具，可以有效地降低生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的剖面三视示意图；

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上。

如图1和2所示，本实用新型的大功率LED标准模组散热器，包括板状的LED光源2、半球形的光学玻璃透镜3，主散热器1和辅助散热器5；所述主散热器1包括U形浅槽的底板11和梳齿状均匀分布于底板11背面的若干个散热片，所述LED光源2、光学玻璃透镜3设置在主散热器1的U形浅槽中，且光学玻璃透镜3将LED光源2罩设在光学玻璃透镜3、主散热器1形成的内腔中；所述辅助散热器5罩设在主散热器1的周部并将LED光源2、光学玻璃透镜3压装在主散热器1的内腔中；所述辅助散热器5为U形，包括两个侧面和一个底面，所述侧面开设有若干个侧面水平方向条形孔51和若干个侧面垂直方向条形孔52，所述底面开设有中心孔和若干个底面水平方向条形孔53，所述光学玻璃透3从中心孔透出。

作为对上述技术方案的改进，所述主散热器底板11上固定LED光源2的孔15为内丝盲孔，用于连接固定主散热器1和辅助散热器5的孔12为内丝通孔。

作为对上述技术方案的改进，所述光学玻璃透镜3的周部垫设有密封硅胶圈4。

作为对上述技术方案的改进，所述光学玻璃透镜3、密封硅胶圈4由主散热器1和辅助散热器2两面压合方式进行固定。

作为对上述技术方案的改进，所述主散热器1为6063材质的铝型材散热器。

作为对上述技术方案的改进，所述辅助散热器5采用1060或1050材质的工业纯铝板材经扳金加工制成。

作为对上述技术方案的改进，所述主散热器1的底板11厚度不低于5mm。

作为对上述技术方案的改进，主散热器底板11与辅助5接触部分底面14优选的宽度不低于10mm。

作为对上述技术方案的改进，所述主散热器1和辅助散热器5喷塑。

主散热器1为6063材质的铝型材散热器，辅助散热器5采用1060或1050材质的塑性变形加工工业纯铝板材经扳金加工制成。

在LED光源2功率不超过50W时，优选的主散热器底板11厚度不低于5mm，主散热器底板与辅助散热器接触部分底面14优选的宽度不低于10mm。所述主散热器底板上固定LED光源的孔15为内丝盲孔，用于连接固定主散热器和辅助散热器的孔12为内丝通孔。主散热器底板上还有用于安装防水接头的内丝通孔16。为防止主散热器和辅助散热器内壁折弯处干涉，主散热器还设计有倒角13。

辅助散热器5上开有增强散热的条形通气孔，在散热效率最优设计条件下，辅助散热器两侧中间的侧面垂直方向条形孔52优选方向为垂直方向，且条形通气孔内的材料采用冲剪工艺去掉，辅助散热器侧面两侧的侧面水平方向条形孔51、底面水平方向条形孔53优选方向均为水平方向，且条形通气孔内铝材采用冲压拉伸工艺，其两侧与母材分离，两端或一端与母材保持连接，如采用一端连接时，连接的一端必须靠近LED光源。

散热器表面处理为喷塑工艺，为防止两个散热器结合面沾染塑粉导致导热、散热能力下降，该散热器在喷塑前必须采用预装配工艺，即将主散热器1、辅助散热器5、透镜模型(薄壁注塑件，防止塑粉沾染光源安装面)安装到一起，然后再进行喷塑的工艺方法。

由于所述标准模组采用光学玻璃透镜3，光学玻璃透镜3和其密封硅胶圈4采用主散热器和辅助散热器两面压合的方法进行固定，圆周方向没有约束，为防止硅胶圈安装时侧滑变形影响防水，因此优选设计为其下侧边条41较上侧边条宽，IP65设计时其优选宽度不低于6mm。玻璃透镜的安装位置有四个固定螺丝6。

为降低主散热器1与辅助散热器5的接触热阻，同时防止散热器未喷塑表面的氧化腐蚀问题，在灯具成品组装时，须在主散热器底板与辅助散热器接触的面上涂抹导热硅酮胶。导热硅酮胶具有较高的导热率(1.5W/m.K)和流动性，可以保证导热界面的良好导热，同时具有很好的耐候性

与现有技术相比，本实用新型具有的优点和积极效果是：

本实用新型中的大功率LED标准模组散热器，结构设计新颖，能够实现较高的散热效率，且部件少、重量轻、装配工艺简单，具有散热效果高、重量轻、工艺简单、成本低的优点。

1、导热散热效率高、重量轻、成本低，主散热器采用6063铝合金，其导热系数是200W/m.K，是常用铝合金中导热系数最高的材料，通过优选的散热器底板厚度和散热器翅片厚度、高度、间距设计，可以快速的将LED光源产生的热量分散到整个散热器。LED灯具散热的主要途径为对流散热，而型材散热器的梳齿状结构是不利于对流散热的，因此主散热器用于解决散热初始的快速热量分散可以设计的较小，以减轻重量、降低成本。辅助散热器采用纯铝板经扳金加工而成，纯铝板导热系数高达240W/m.K，基于优化设计的散热器条形通气孔，可以进一步增大散热面积和提高空气对流，通过优化的主散热器和辅助散热器接触面及导热界面层处理，以及预装配后喷塑的关键工艺控制，可以达成更高的导热、散热效果。实验对比证明，该散热模组在喷塑表面处理对比阳极氧化表面处理，光源温度可以降低10摄氏度左右，证明喷塑的表面处理工艺可以进一步的提高散热效率。较高的散热，在同等LED功率下，散热器可以设计的更轻，材料使用量更低，可以有效地降低生产成本。

2、结构简单，整个模组除去光源和配光机构只有两个部件和6个螺丝，可以有效地降低生产成本。

3、生产工艺简单，产品的全生产周期中能耗较低，无复杂机械加工，无高能耗、高污染工艺环节，无须特种设备或特种工具，可以有效地降低生产成本。