专利名称：Led灯光源组件的制备方法及涉及该方法的led巷道灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及灯具及灯具的加工制作方法，具体涉及一种LED灯光源组件的制备方法及该方法所涉及的LED巷道灯。
背景技术：
散热性能是影响LED灯使用寿命的关键因素之一。LED灯在使用过程中，有80%左右的能量转化成了热能，且随着LED灯产品功率密度和封装密度的提高，必然会引起灯具内部热量的聚集，进而导致发光波长飘移、出光效率下降以及灯具使用寿命下降等问题。在诸多关乎LED灯散热性能的因素中，光源组件LED灯珠、LED灯珠印刷电路板 (LED灯珠PCB)与导热板之间的安装连接方式即光源组件的制备方法是其中最源头的因素之一。常见的安装连接方式如利用高导热胶连接光源与灯座或导热板，提高光源与灯座之间的导热性能，进而有效地将热量导出，ZL201020132511.6所公开的LED巷道灯就是由光源基板通过高导热硅胶层将热量导入光源灯盘，并散发到空气中，采取此方式虽然在一定程度上可提高灯具的散热性能，但实际的使用过程中经常会出现导热胶因过干而脱落，灯具导热率下降，出现光衰、死灯等不良现象；另外，采用机械连接方式将LED灯珠和LED灯珠 PCB直接安装于导热性能好的灯座上，此方式不但在改良灯具的导热性能上存在很大的局限性，且在加工灯具的过程中，其加工压紧度不易调控，很容易导致部件损坏，同时，采用机械连接方式制备的灯具体积大而笨拙，使用过程易出现零部件松动等现象。对于LED巷道灯的散热性能，直接取决于灯具内部的相关构造，即在已有的LED 灯的发光效率上，借助部件的科学选用和部件间的合理组装将光源所散发的热量有效地导出，即通过优化设计，增加散热面积和通风对流效果以及改善表面辐射系数，加之采用上述常规的光源组件的安装方式，最终导致灯体增加尺寸增加、外观笨重，影响美观。
发明内容
针对现有技术的缺陷或不足，基于LED灯的光源组件中的部件之间的安装连接方式对于提高灯具散热性能的作用，本发明的目的为提供一种LED灯的光源组件的制备方法，采用该方法不仅可以稳定而持久地将光源组件中的各部件组装在一起，并且可以改善 LED灯中光源组件处的传热性能，进而可以优化整个灯具的散热性能。为了实现上述技术任务，本发明采取如下的技术解决方案
一种LED灯光源组件的制备方法，其特征在于，该方法以至少一个灯珠底座为铜基的 LED灯珠、铜基LED灯珠印刷电路板和铝基导热板为元件，按下列步骤进行
步骤一，在LED灯珠的灯珠底座与LED灯珠印刷电路板相接的位置处涂抹锡膏；涂抹锡膏后于230°C -260°C条件下进行热风焊接，进而得到安装有LED灯珠的LED灯珠印刷电路板；
步骤二，于铝基导热板上安装LED印刷电路板的部位镀铜；于步骤一中所得的LED灯珠印刷电路板上与铝基导热板相接的部位镀锡；然后在镀有铜的铝基导热板与镀有锡的LED灯珠印刷电路板相接的位置处涂抹锡膏；涂抹锡膏后于225°C _255°C条件下进行热风焊接，最终制得LED灯光源组件。所述步骤二中以键合工艺进行镀铜，且所镀铜层厚度为30微米 50微米；所镀锡层厚度为100微米 150微米。所述LED灯珠为贴片式灯珠。所述步骤二中是在镀有铜的铝基导热板与镀有锡的LED灯珠印刷电路板相接的整面涂抹锡膏。本发明的另一目的在于上述方法制备的LED灯光源组件用于制备LED巷道灯的应用。经过科学地选用LED巷道灯中的光源部件和辅助散热部件，并将这些部件与电路等其他部件之间进行科学合理地组装，本发明的另一目的是提供一种上述应用所生产的散热性能好、使用寿命长且体积小的LED巷道灯。为实现该技术任务，本发明采取如下的技术解决方案
一种LED巷道灯包括光源组件、驱动电路板、散热壳体，其特征在于，所述光源组件为上述方法所制得的光源组件，其中，光源组件的铝基导热板配装于散热壳体底部并与该散热壳体拼装成一腔体，所述驱动电路板安装于该腔体中，光源组件的铜基LED灯珠印刷电路板和LED灯珠位于该腔体外部，光源组件的铜基LED灯珠印刷电路板与驱动电路板电连接。所述的散热壳体为太阳花散热鳍。所述的铝基导热板上设有导线通孔，穿过该导线通孔的导线与铜基LED灯珠印刷电路板和驱动电路板连接。所述的巷道灯还包括缆线通道，该缆线通道包括固定于散热壳体顶部的顶壳和设置在顶壳上的接线孔以及与接线孔螺纹连接的压紧螺母，所述接线孔内设置有防水橡胶， 所述防水橡胶与压紧螺母之间设置有空心钢片，所述顶壳的顶部安装有顶盖。所述的巷道灯还包括透明罩，该透明罩通过螺栓安装于铝基导热板上，且螺栓与透明罩之间设置有压圈，所述透明罩与铝基导热板之间设置有垫圈。与现有技术相比，本发明具有如下的技术效果
(1)本发明首次将锡焊作为LED灯光源组件制备方法中各组件之间的唯一连接方法， 并未辅助有其他导热胶、机械的连接方式，完全摈弃了原有LED灯中光源组件安装工艺所存在的弊端即所得产品散热性能差、使用寿命短、制备工艺条件不易控制等。(2)光源组件制备过程中选择耐热性能好的底座为铜基的LED灯珠，为了对焊好灯珠的PCB进行检验，先将该LED灯珠在较高温度下锡焊于铜基LED灯珠PCB上，然后再将焊接有LED灯珠的铜基LED灯珠PCB在较低温度下锡焊于灯具中的铝基导热板上，同时根据焊接温度的要求，焊接LED灯珠时所用锡膏的熔点高于焊接铜基LED灯珠PCB时所用锡膏的熔点。且过程中，应铝材与铜材在锡焊时的特性，分别在铝基导热板上和铜基的LED灯珠PCB上镀铜和镀锡，并且在铜基的LED灯珠PCB上镀锡可以大大缩短焊接时间并提高焊接质量。
(3)本发明的LED巷道灯具有结构紧凑、外形美观、耐潮抗震、高效节能、超长寿命等特
点ο
4
(4)本发明的LED巷道灯散热总面积相对较小，但散热率有所提高，耐热性好，且产品使用寿命长，产品体积小而美观。(5)本发明的LED巷道灯适用于具有甲烷或煤尘爆炸危险的煤矿井下工作面、巷道、嗣室中作照明用灯具。
图1为本发明的结构示意图2为图1中B处的结构放大示意图。以下结合实施例与附图对本发明做进一步详细说明。
具体实施例方式锡焊是利用低熔点的金属焊料加热熔化后，渗入并充填金属件连接处间隙的焊接方法。因焊料常为锡基合金，故名。其广泛用于电子工业中。同时，锡的导热性能也较优。 本发明正是基于锡材料的特性与锡焊的特点采取如下的步骤对LED灯中的光源组件进行制备
制备过程中是以至少一个灯珠底座为铜基的LED灯珠、铜基LED灯珠印刷电路板和铝基导热板为元件，并具体采用下列步骤进行
步骤一，在LED灯珠的灯珠底座与LED灯珠印刷电路板相接的位置处涂抹锡膏，具体的涂抹方式为或在LED灯珠的铜基灯珠底座的相应位置上涂抹，或在铜基LED灯珠PCB的相应位置上涂抹，或在LED灯珠的铜基灯珠底座的相应位置上和铜基LED灯珠PCB的相应位置上均适当涂抹，而后将二者对接；涂抹锡膏后于230°C -260°C条件下进行热风焊接，进而得到安装有LED灯珠的LED灯珠印刷电路板；
步骤二，于铝基导热板上安装LED印刷电路板的部位镀铜，镀铜工艺为键合工艺，且所镀铜层厚度为3微米(Γ50微米；于步骤一中所得的LED灯珠印刷电路板上与铝基导热板相接的部位镀锡，镀锡工艺为一般常规工艺，且所镀锡层厚度为100微米 150微米；然后在铝基导热板上镀铜的面与LED灯珠印刷电路板上镀锡的面相接的位置处涂抹锡膏，具体的涂抹方式为或在铝基导热板上的相应部位涂抹锡膏，或在安装有LED灯珠的铜基LED灯珠 PCB的相应部位涂抹锡膏，或在铝基导热板上的相应部位和安装有LED灯珠的铜基LED灯珠PCB的相应部位均涂抹锡膏；涂抹锡膏后于225°C-255°C条件下进行热风焊接，最终制得 LED灯光源组件。上述制备过程中所用的LED灯珠优选贴片式灯珠。上述步骤一中的连接LED灯珠与LED灯珠印刷电路板的锡具有导电、连接和导热作用，步骤二中的连接LED灯珠印刷电路板和铝基导热板的锡具有连接和导热作用，以使部件之间充分连接，步骤二中是在铝基导热板镀铜的面与LED灯珠印刷电路板镀锡的面相接的整面涂抹锡膏。上述步骤一中的温度较步骤二中的热风焊接温度低，防止已安装好的LED灯珠脱落。上述方法制备的LED灯光源组件用于制备LED巷道灯的应用。该应用的LED巷道灯包括光源组件11、驱动电路板12、散热壳体6，所述光源组件11为上述方法所制得的光源组件，并且，光源组件11的铝基导热板7配装于散热壳体6底部并与该散热壳体6拼装成一腔体，所述驱动电路板12安装于该腔体中，光源组件11的LED灯珠印刷电路板15和LED 灯珠14位于该腔体外部，光源组件11的LED灯珠印刷电路板15与驱动电路板12电连接。作为一种全新的应用，上述的散热壳体6为太阳花散热鳍。一种具体的光源组件的铜基LED灯珠印刷电路板15与驱动电路板12电连接方式，在铝基导热板7上开设导线通孔，穿过该导线通孔的导线与铜基LED灯珠印刷电路板15 和驱动电路板12连接，实现了 LED灯珠印刷电路板15与驱动电路板12的电连接。以达到通用的目的，上述的巷道灯还包括缆线通道，该缆线通道包括固定于散热壳体6顶部的顶壳16和设置在顶壳16上的接线孔2以及与接线孔2螺纹连接的压紧螺母 5，所述接线孔2内设置有防水橡胶3，所述防水橡胶3与压紧螺母5之间设置有空心钢片 4，除此之外，该LED巷道灯还包括顶盖1，该顶盖1安装于顶壳16的顶部。上述的巷道灯还包括透明罩10，该透明罩10安装于铝基导热板7上并于铝基导热板7拼装成一腔体A，LED灯珠14位于该腔体A中。透明罩10可通过螺栓安装于铝基导热板7上，且螺栓与透明罩10之间设置有压圈9，所述透明罩10与铝基导热板7之间设置有垫圈8。需要说明的是，LED巷道灯中所用驱动电路板12上所设的具体电路构成均为现有技术，具体设计如GB/TM825-2009。以下是发明人给出的实施例，需要说明的是该实施例是对本发明的进一步解释和说明，本发明并不限于该实施例。实施例1
该实施例中是以二十八个底座为铜基的贴片式LED灯珠、铜基LED灯珠印刷电路板和铝基导热板为元件，具体制备方法步骤如下
步骤一，在各LED灯珠的灯珠底座与LED灯珠印刷电路板相接的位置处涂抹锡膏，涂抹锡膏后于250°C条件下进行热风焊接，进而得到安装有LED灯珠的LED灯珠印刷电路板；
步骤二，于铝基导热板上安装LED印刷电路板的部位采用键合工艺镀铜，所镀铜层厚度为40微米；接着于步骤一中所得的LED灯珠印刷电路板上与铝基导热板相接的部位采用常规工艺镀锡，所镀锡层的厚度为130微米；然后在铝基导热板镀铜的面与LED灯珠印刷电路板镀锡的面相接的整面涂抹锡膏；涂抹锡膏后于245°C条件下进行热风焊接，最终制得 LED灯光源组件。上述上述实施例1方法制备的LED灯光源组件用于制备LED巷道灯的应用，该应用的LED巷道灯包括上述方法制备的光源组件11、驱动电路板12、太阳花散热鳍式散热壳体6，其中，光源组件11中的铝基导热板7配装于散热壳体6底部并与该散热壳体6拼装成一腔体，所述驱动电路板12安装于该腔体中，光源组件11中的LED灯珠14和LED灯珠 PCB15位于该腔体外部，光源组件11的LED灯珠印刷电路板15与驱动电路板12之间由穿过铝基导热板7上所设的导线通孔的导线实现电连接。最终表现为LED灯珠14与LED灯珠PCB15电连接方式为锡焊，铜基LED灯珠PCB15整体锡焊于铝基导热板7上；
上述的铝基导热板7安装一透明罩10，该透明罩10与铝基导热板7拼装成一腔体B， LED灯珠14和LED灯珠PCB15位于该腔体B中；上述的散热壳体6顶部设有一缆线通道， 该缆线通道包括固定于散热壳体6顶部的顶壳16和设置在顶壳16上的接线孔2以及与接线孔2螺纹连接的压紧螺母5，所述接线孔2内设置有防水橡胶3，所述防水橡胶3与压紧螺母5之间设置有空心钢片4 ；所述LED巷道灯还包括一顶盖1，该顶盖1安装于顶壳16的顶部。实施例2
该实施例与实施例1不同之处在于LED灯珠14与LED灯珠PCB15锡焊时的温度为 2550C，LED灯珠PCB15与铝基导热板7之间的锡焊温度为250°C。实施例3
该实施例与实施例1不同之处在于LED灯珠14与LED灯珠PCB15锡焊时的温度为 2300C，LED灯珠PCB15与铝基导热板7之间的锡焊温度为225°C。
权利要求
1.一种LED灯光源组件的制备方法，其特征在于，该方法以至少一个灯珠底座为铜基的LED灯珠、铜基LED灯珠印刷电路板和铝基导热板为元件，按下列步骤进行步骤一，在LED灯珠的灯珠底座与LED灯珠印刷电路板相接的位置处涂抹锡膏；涂抹锡膏后于230°C -260°C条件下进行热风焊接，进而得到安装有LED灯珠的LED灯珠印刷电路板；步骤二，于铝基导热板上安装LED印刷电路板的部位镀铜；于步骤一中所得的LED灯珠印刷电路板上与铝基导热板相接的部位镀锡；然后在镀有铜的铝基导热板与镀有锡的LED 灯珠印刷电路板相接的位置处涂抹锡膏；涂抹锡膏后于225°C _255°C条件下进行热风焊接，最终制得LED灯光源组件。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤二中以键合工艺进行镀铜，且所镀铜层厚度为30微米 50微米；所镀锡层厚度为100微米 150微米。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述LED灯珠为贴片式灯珠。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤二中是在镀有铜的铝基导热板与镀有锡的LED灯珠印刷电路板相接的整面涂抹锡膏。
5.权利要求1所述方法制备的LED灯光源组件用于制备LED巷道灯的应用。
6.如权利要求5所述的应用，其特征在于，所述的LED巷道灯包括光源组件(11)、驱动电路板(12)、散热壳体(6)，所述光源组件(11)为权利要求1、2或3任一权利要求所述方法制得的光源组件，其中，光源组件(11)的铝基导热板(7)配装于散热壳体(6)底部并与该散热壳体(6)拼装成一腔体，所述驱动电路板(12)安装于该腔体中，光源组件(11)的LED灯珠印刷电路板(15)和LED灯珠(14)位于该腔体外部，光源组件(11)的LED灯珠印刷电路板(15)与驱动电路板(12)电连接。
7.如权利要求6所述的LED巷道灯，其特征在于，所述的散热壳体(6)为太阳花散热鳍。
8.如权利要求6所述的LED巷道灯，其特征在于，所述的铝基导热板(7)上设有导线通孔，穿过该导线通孔的导线与铜基LED灯珠印刷电路板(15)和驱动电路板(12)连接。
9.如权利要求6所述的LED巷道灯，其特征在于，所述的巷道灯还包括缆线通道，该缆线通道包括固定于散热壳体(6)顶部的顶壳(16)和设置在顶壳(16)上的接线孔(2)以及与接线孔(2)螺纹连接的压紧螺母(5)，所述接线孔(2)内设置有防水橡胶(3)，所述防水橡胶(3)与压紧螺母(5)之间设置有空心钢片(4)，所述顶壳(16)的顶部安装有顶盖(1)。
10.如权利要求6所述的LED巷道灯，其特征在于，所述的巷道灯还包括透明罩(10)， 该透明罩(10)通过螺栓安装于铝基导热板(7)上，且螺栓与透明罩(10)之间设置有压圈 (9)，所述透明罩(10)与铝基导热板(7)之间设置有垫圈(8)。
全文摘要
本发明涉及灯具及灯具的加工制作方法，具体公开了一种LED灯的光源组件的制备方法以及涉及该方法的LED巷道灯。方法中先采取较高温度的热风锡焊将LED灯珠安装于LED灯珠PCB上，接着在较低温度下将安装有LED灯珠的LED灯珠PCB锡焊于铝基导热板上。采用该方法制得的LED巷道灯，结构上除了常规的部件外，其中的光源组件采取锡焊的方式安装于散热板上，并且该LED巷道灯的散热壳体为太阳花散热鳍。本发明所提供的方法与产品有效解决了LED巷道灯的散热性能不良的问题，并且所提供的LED巷道灯结构紧凑、外形美观、高效节能、超长寿命。
文档编号F21Y101/02GK102278662SQ20111012128
公开日2011年12月14日 申请日期2011年5月11日 优先权日2011年5月11日
发明者文新国 申请人:陕西斯达煤矿安全装备有限公司