一种LED光源模块散热器和LED照明设备的制造方法技术

本发明专利技术公开了一种LED光源模块散热器的制造方法，所述散热器包括设置在铝基板上的散热铝片以及导热铜管，其中铝基板上设置横向凹槽，散热铝片上设置穿孔，散热铝片的下边缘设置缺口。导热铜管为包括下分支和上分支的U型管，下分支适于放置在均温基板上的凹槽中并横向贯穿多个散热铝片的下边缘的缺口，上分支适于横向穿插每个散热铝片上的穿孔，该散热器的制造方法包括对散热铝片、导热铜管和均温基板进行化学镀镍工艺，以及对组装后散热器整体结构进行回流焊。材料表面形成的化镍层改善了铜和铝的结合性，从而利用钎料牢固地将两种材料结合在一起，能经得起反复高温、高盐、潮湿、高腐蚀环境的考验。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及照明
，具体而言，涉及一种LED光源模块散热器的制造方法，以及相应的LED照明设备的制造方法。
技术介绍
申请人本人持有的专利Z1201520208157.3(图1所示)采用导热铜管作为导热件，与均温铝板之间通过焊接工艺连接代替铆接以实现防水性能。由于铜铝之间的热膨胀系数不同，造成焊接点在灯具多次重复开关之后焊点开裂，造成灯具损坏；在潮湿、高盐环境下灯具表面极易受到侵蚀。铜铝焊接即是把铜质材料和铝质材料通过焊接工艺接成一体。因为铜和铝都属易氧化金属，所以铜与铝的焊接一直是一个焊接难题。传统上常用挂锡和熔锡的方法焊接铜铝，这种方法强度差，而且由于锡的熔点低又不能焊接在高温工作下的工件，所以此种工艺只适合低温条件下的小工件上使用(只适用于多股铜线和小规格铝漆包线的焊接)，很难应用到其它产品的生产中。用熔化焊、摩擦焊、冷压焊、爆炸焊、电子束焊、超声波焊等焊接方法焊接铜铝，焊接出来的接头脆性大，易产生裂纹且焊缝易产生气孔，焊接起来的工件难免出现断裂，所以达不到可靠性的要求。用钎焊(通常用火焰钎焊、炉中钎焊和高频钎焊等)把铜和铝焊接在一起，通过钎焊工艺把钎料作为中间介质把铜和铝焊接在一起(实际上是发生冶金反应，钎料通过毛细作用渗入铜材和铝材分子结构中)，焊接后接头成型较好，抗拉抗剪性能及导电性耐腐蚀性好，是目前常用的铜铝焊接方法。采用这种焊料直接焊接铜铝材料，在一般温度环境下具有较好的抗拉抗剪切性、导热性和耐腐蚀性。然而当使用在大功率LED灯中时，由于大功率LED灯发热量集中，灯具开关对焊点造成的热负载大，再加上集鱼灯使用环境属于高盐、潮湿、高腐蚀环境，经过测试，采用这种技术焊接的效果也不理想，在200小时盐雾测试后出现裂纹。这对集鱼灯的使用寿命而言无法达到工艺要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种LED光源模块散热器的制造方法，以解决现有大功率LED灯在高盐、潮湿、高腐蚀环境下的部件焊接可靠性问题。具体而言，本专利技术提供一种LED光源模块散热器的制造方法，所述散热器包括设置在铝基板上的多个散热铝片以及多条导热铜管，所述多个散热铝片平行排列设置且每个散热铝片的底边焊接在所述铝基板上，导热铜管为包括下分支和上分支的U型管，下分支穿插在散热铝片和铝基板之间形成接触部位，上分支穿插在散热铝片中形成接触部位，其特征在于，所述散热器的制造方法包括以下步骤:步骤1:对所述散热铝片、导热铜管和铝基板分别进行化学镀镍；步骤2:对所述散热铝片、导热铜管和铝基板进行组装形成散热器整体结构，并在散热铝片、导热铜管和铝基板的接触部位涂覆钎料；以及步骤3:对散热器整体结构进行回流焊。可优选的是，上述散热器的制造方法包括以下步骤:步骤4:对散热器整体结构进行电泳处理和喷粉处理。优选地，所述散热器的铝基板上设置多个横向凹槽，所述横向凹槽的延伸方向与所述散热铝片垂直交叉，所述散热铝片中间设置多个穿孔，散热铝片的下边设置多个缺口，所述横向凹槽的个数、所述穿孔的个数以及所述缺口的个数等于所述导热铜管的条数，导热铜管下分支放置在铝基板上的凹槽中并横向贯穿每个散热铝片下边的缺口，上分支横向贯穿每个散热铝片上的穿孔。优选地，在步骤1之前还包括以下步骤:步骤1’:制作导热铜管并折弯形成U形构造；步骤2’:通过冲压形成散热铝片及其穿孔和缺口 ；步骤3’:通过挤压拉伸模制作铝基板；步骤4’:将铝基板背面进行保护；优选地，所述散热铝片的穿孔处一体形成有圆环接触壁，所述缺口处一体形成有半圆环接触壁，所述圆环接触壁和半圆环接触壁形状与所述导热铜管的外壁匹配，所述散热铝片的所述圆环接触壁、所述半圆环接触壁与所述导热铜管之间构成所述散热铝片与所述导热铜管之间的接触部位。优选地，所述步骤2中使用的钎料为锡锌多元共晶无铅钎料。优选地，导热铜管为填充有相变介质的超导铜管，超导铜管内壁包括覆盖整个或局部内壁表面的毛细结构。优选地，所述导热铜管的毛细结构通过粉末烧结形成。由于本专利技术的散热器的焊接点主要在铜铝材料之间，例如散热铝片与导热铜管之间、导热铜管与铝基板之间，因此制造方法中为了提高铜铝材料焊接的可靠性，在进行回流焊之前对材料表面进行化学镍。材料表面形成的化镍层改善了铜和铝的结合性，从而使钎料能够牢固地将两种材料结合在一起，能经得起反复高温、高盐、潮湿、高腐蚀环境的考验。经过长达500小时的盐雾测试，焊点没有出现任何不良现象。此外，本专利技术采用的超导铜管中毛细结构通过粉末烧结形成，这种手段在超导铜管的片材上施加工作效率非常高，而且烧结材料性能稳定，不会和相变材料之间发生反应，对相变材料的附着力很强，能够满足在灯头转动到任何角度下都能使导热铜管充分发挥相变材料的快速导热作用。本专利技术还提供一种LED照明设备的制造方法，所述LED照明设备包括散热器和LED光源模块，所述LED光源模块包括光源板、防水胶圈和整体阵列式透镜，其特征在于包括如下步骤:步骤a:采用前述步骤步骤1’、步骤2’、步骤3’、步骤4’和步骤1_步骤4的制造工艺制造散热器；步骤b:将光源板或散热器的铝基板底部涂覆导热材料；步骤c:采用螺栓把LED光源板固定在散热器的铝基板的下方；步骤d:将防水胶圈和整体阵列式透镜用螺栓固定在散热器的铝基板的下方。根据本专利技术制作LED照明设备的方法，将120颗单颗透镜合并为两块透镜，省略了安装面框及其玻璃、以及用胶水固定透镜的步骤。使安装过程得到简化，而且成品的防水性能得到更大的提高。【附图说明】图1是现有技术中大功率LED灯的结构示意图；图2是本专利技术散热器的结构示意图；图3是本专利技术散热铝片的结构示意图；图4是本专利技术导热铜管管道截面结构示意图；图5是本专利技术大功率LED灯具结构分解示意图；图6是本专利技术大功率LED灯具整体透视图。【具体实施方式】需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面请参考附图2-6并结合实施例来详细说明本专利技术。考虑到目前捕鱼灯散热效果不佳，灯具重量过重、成本过高，本专利技术提供了重量轻、散热快的大功率LED灯用作捕鱼灯。当然，这种灯并不局限于用作捕鱼灯。灯具的结构构造该大功率LED灯，包括LED发光模组和散热器，所述LED发光模组固定安装在散热器下方。所述散热器包括数个散热铝片11、数个导热铜管12和基板13。基板13优选由铝材压铸或挤压成型，用于使LED光源模块的热量均匀地传递到其上表面设置的散热铝片，起均温导热作用。每个所述散热铝片11垂直设置在所述基板13上，散热铝片11的底边焊接在所述基板上，散热铝片11之间平行排列并相互间隔开。所述每个导热铜管均为“U”型管，其“U”型管的上分支和下分支在安装时水平设置，上分支沿散热铝片的厚度方向横向贯穿所述多个散热铝片，下分支放置在基板13上表面开设的横向凹槽14中。凹槽14的截当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED光源模块散热器的制造方法，所述散热器包括设置在铝基板上的多个散热铝片以及多条导热铜管，所述多个散热铝片平行排列设置且每个散热铝片的底边焊接在所述铝基板上，所述导热铜管为包括下分支和上分支的U型管，所述下分支穿插在散热铝片和铝基板之间形成接触部位，上分支穿插在散热铝片中形成接触部位，其特征在于，所述散热器的制造方法包括以下步骤：步骤1：对所述散热铝片、导热铜管和铝基板分别进行化学镀镍；步骤2：对所述散热铝片、导热铜管和铝基板进行组装形成散热器整体结构，并在所述接触部位涂覆钎料；以及步骤3：对散热器整体结构进行回流焊。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨小龙，林飞，马文杰，梁清祥，
申请(专利权)人：广东昭信照明科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44