一种积木式模块化快速拼装的LED照明系统的制作方法
本发明属于led照明,具体的说是一种积木式模块化快速拼装的led照明系统。
背景技术:
1、积木式模块化led照明系统依靠统一拼接界面实现多模块快速拆装、电气导通与散热换热集成,拼接界面的接触预紧力稳定性直接决定设备电连接可靠性、抗振阻尼性能与长期服役寿命,是保障模块化led灯具长期稳定工作的核心关键。
2、现有模块化led照明拼接界面普遍采用一体式阻尼导电复合结构,依靠单一弹性导电体同步承担机械定位、振动阻尼、电气导通功能,并搭配固定式导热垫片实现模组散热传导,以此满足设备装配、导电、减振及散热的基础使用需求。
3、现有一体式复合连接结构存在适配长期温压循环工况的根本性渐进失效缺陷,导热垫片长期受压、受热产生不可逆蠕变变薄会持续改变阻尼层压缩量,使其超出弹性形变区间产生塑性变形,造成界面预紧力持续衰减且无法自主补偿,进而引发阻尼减振性能劣化、高频振动易共振、接触电阻增大、接触面氧化加剧等连锁问题,且该类失效属于缓慢渐进式劣化,无法通过现有短期出厂测试体系有效检出,仅能在设备长期服役后集中暴露,大幅降低了模块化led照明系统的长期运行可靠性与使用稳定性。
4、为此,本发明提供一种积木式模块化快速拼装的led照明系统。
技术实现思路
1、为了弥补现有技术的不足,解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。
2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明所述的一种积木式模块化快速拼装的led照明系统,包括led发光模块、阻尼导电连接组件、导热界面材料和散热器底座。
3、所述led发光模块包括灯板和透镜外壳,灯板表面安装有led芯片和驱动电路,灯板底部通过焊料与铝基板叠压连接,铝基板边缘设置有限位卡槽和定位缺口,透镜外壳卡扣连接于灯板顶部形成密封光学腔体。
4、所述导热界面材料设置于铝基板底部与散热器底座之间,用于实现led芯片热量向散热器的传导,导热界面材料采用分层复合结构,包括弹性支撑层和导热填充层的交替排布,弹性支撑层沿厚度方向贯通设置有蠕变补偿通道,蠕变补偿通道内嵌设有可轴向滑动的补偿片,补偿片的厚度大于弹性支撑层的设计压缩量,当导热填充层发生蠕变变薄时,补偿片在蠕变补偿通道内轴向位移以填补厚度损失,维持阻尼导电连接组件的预紧力。
5、所述阻尼导电连接组件设置于模块拼接界面,包括若干组对称布置的金属弹片和柔性导电片,金属弹片嵌设于所述限位卡槽内,柔性导电片夹持于相邻模块的铝基板之间形成导电通路,金属弹片的压缩量通过所述补偿片的轴向位移实现动态补偿,确保在导热界面材料蠕变条件下接触压力的持续稳定。
6、所述led发光模块通过所述限位卡槽和定位缺口与相邻模块快速拼装定位,模块间的电气连通通过所述柔性导电片实现,led发光模块组合体的热量通过所述导热界面材料传导至散热器底座。
7、优选地,所述导热界面材料的弹性支撑层采用硅橡胶材质,导热填充层采用氧化铝陶瓷粉与硅油的混合膏体,弹性支撑层与导热填充层的厚度比例为1比3,蠕变补偿通道的横截面形状为矩形,补偿片采用镀锡铜材质,补偿片与蠕变补偿通道之间保留有0.1至0.2毫米的间隙以确保轴向滑动灵活性。
8、优选地,所述补偿片的数量与led发光模块的数量相匹配,每个led发光模块对应的导热界面材料内设置有至少2组补偿片,补偿片沿模块拼接方向均匀分布,补偿片的厚度设定为弹性支撑层标称厚度的1.5倍以提供充足的补偿余量。
9、优选地,所述金属弹片采用铍铜合金材质,表面镀银处理,金属弹片的自由高度为3毫米,压缩至标称工作高度2毫米时产生的接触压力为8至12牛顿,金属弹片的尾部卡设于限位卡槽的底部台阶上,头部突出于铝基板底面与相邻模块的对应位置形成面接触。
10、优选地,所述柔性导电片采用镍钛合金与银丝编织的复合材料,柔性导电片的厚度为0.3毫米,宽度为5毫米,柔性导电片的两端分别嵌入相邻模块的铝基板侧面的嵌线槽内,嵌线槽的深度为1毫米以确保导电片端部的可靠锚固。
11、优选地,所述散热器底座采用铝合金材质,表面设置有阳极氧化绝缘层,散热器底座的上表面开设有与led发光模块数量对应的安装槽,安装槽的深度略大于导热界面材料与led发光模块组合的总厚度,led发光模块通过所述限位卡槽和定位缺口卡入安装槽实现快速定位固定。
12、优选地,相邻led发光模块之间的拼接间隙控制在0.5至1毫米范围内,该间隙内填充有柔性硅胶密封条以防止水汽侵入,密封条的内侧与柔性导电片的边缘搭接形成完整的防潮隔离。
13、优选地,所述灯板与铝基板之间采用无铅焊料回流焊接,焊料熔点为217摄氏度,回流焊接峰值温度为245摄氏度,铝基板的厚度为1.5毫米,热导率为200瓦每米开尔文以确保热量高效传递。
14、本发明具有如下有益效果:
15、1.通过在导热界面材料中设置带有蠕变补偿通道的分层复合结构,当导热填充层发生蠕变变薄时,嵌设于蠕变补偿通道内的补偿片能够轴向滑动填补厚度损失,维持了阻尼导电连接组件的预紧力稳定性,有效对抗了导热垫片蠕变导致的预紧力衰减问题,从结构层面建立了预紧力自补偿机制,解决了现有技术中预紧力持续衰减引发的电接触不稳定和阻尼性能劣化的问题。
16、2.通过金属弹片与柔性导电片的协同配合实现机械连接、振动阻尼和导电导通的三重功能,金属弹片的接触压力通过补偿片的轴向位移实现动态补偿,确保在导热界面材料蠕变条件下接触压力的持续稳定,保持了良好的电接触可靠性和振动衰减能力。
17、3.通过限位卡槽和定位缺口实现模块间的快速拼装定位,拼接间隙内填充柔性硅胶密封条防止水汽侵入,限位肋条采用燕尾形结构实现轴向可靠定位,模块组合体通过卡入安装槽实现快速固定,大幅提升了装配效率和防护等级。
18、4.通过铝基板与灯板的叠压连接、导热界面材料的蠕变补偿结构以及散热器底座的散热通道设计,构建了完整的热传导路径,确保led芯片产生的热量能够高效传导至散热器底座,维持了led的工作温度稳定,延长了系统的使用寿命。
1.一种积木式模块化快速拼装的led照明系统,其特征在于,包括led发光模块、阻尼导电连接组件、导热界面材料、散热器底座和处理链路;
2.根据权利要求1所述的一种积木式模块化快速拼装的led照明系统,其特征在于,根据所述轴向位移量控制补偿片在蠕变补偿通道内轴向滑动包括:
3.根据权利要求1所述的一种积木式模块化快速拼装的led照明系统,其特征在于,基于蠕变补偿逻辑计算导热填充层的蠕变量包括:
4.根据权利要求1所述的一种积木式模块化快速拼装的led照明系统,其特征在于,所述弹性支撑层采用硅橡胶材质,导热填充层采用氧化铝陶瓷粉与硅油的混合膏体,蠕变补偿通道的横截面形状为矩形,补偿片采用镀锡铜材质。
5.根据权利要求1所述的一种积木式模块化快速拼装的led照明系统,其特征在于,补偿片的数量与led发光模块的数量相匹配,每个led发光模块对应的导热界面材料内设置有至少2组补偿片,补偿片沿模块拼接方向均匀分布。
6.根据权利要求1所述的一种积木式模块化快速拼装的led照明系统,其特征在于,金属弹片采用铍铜合金材质,表面镀银处理,金属弹片的尾部卡设于限位卡槽的底部台阶上,头部突出于铝基板底面与相邻模块的对应位置形成面接触。
7.根据权利要求1所述的一种积木式模块化快速拼装的led照明系统,其特征在于,柔性导电片采用镍钛合金与银丝编织的复合材料,柔性导电片的两端分别嵌入相邻模块的铝基板侧面的嵌线槽内。
8.根据权利要求1所述的一种积木式模块化快速拼装的led照明系统,其特征在于,散热器底座表面设置有阳极氧化绝缘层,散热器底座的上表面开设有与led发光模块数量对应的安装槽。
9.根据权利要求1所述的一种积木式模块化快速拼装的led照明系统,其特征在于,相邻led发光模块之间的拼接间隙内填充有柔性硅胶密封条,密封条的内侧与柔性导电片的边缘搭接。
10.根据权利要求1所述的一种积木式模块化快速拼装的led照明系统,其特征在于,灯板与铝基板之间采用无铅焊料回流焊接。
版权声明:本站专利文献数据主要来源于国家知识产权局等公开渠道,由 技术新讯 进行整理汇编。页面设计及数据汇编的著作权归本站所有。全部内容仅供个人学习、科研评估与技术交流参考,严禁用于任何商业用途(包括但不限于直接生产制造、技术转让、倒卖数据等)。
免责条款:专利技术具有时效性,本站不对资料的绝对准确性、完整性和可实施性提供任何明示或暗示的担保。因参考本站内容造成的直接或间接损失,本站不承担相关法律责任。若您认为本站内容有侵权问题,请及时提供权属证明与我们联系,本站将在核实后依法处理。反馈意见:yyfuon@163.com