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 (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 會^ 超长寿命等特点。

(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。

附图说明

图 1为本发明的结构示意图；

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 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 0~50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/T24825_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 255 °C， 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 230°C， LED灯珠 PCB15与铝基导热板 7之间的锡焊温度为 225°C。