專利名稱：一種led燈具的散熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及照明技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種LED燈具的散熱器。
背景技術(shù)：
由于LED (Light Emitting Diode,發(fā)光二極管)是一種固態(tài)冷光源，與傳統(tǒng)熒光燈、白熾燈、氣體放電燈等相比具有環(huán)保，無污染，耗電少，光效高，壽命長等特點(diǎn)，因此被越來越多的應(yīng)用于照明領(lǐng)域。但LED是一種電致發(fā)光器件，在外加電場的作用下，10-20%的能量轉(zhuǎn)化為光能，而80-90%的能量轉(zhuǎn)化為熱能。當(dāng)LED內(nèi)部的能量在很小的芯片內(nèi)部而不能有效的釋放時，芯片溫度將會升高，引起熱應(yīng)力的非均勻分布，從而導(dǎo)致發(fā)光效率降低，同時壽命相應(yīng)降低。目前市場上的LED燈具采用最廣泛的被動式散熱方式，此方式主要是依靠燈具的散熱器和空氣的自然對流，將LED產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去。此散熱器多為鋁合金制造面成，需要散熱面積大，從而導(dǎo)致重量大，成本高，而且散熱效果不理想。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明需解決的技術(shù)問題是提供一種重量輕、成本低、散熱效果好的LED燈具的散熱器。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種LED燈具的散熱器，包括散熱體，散熱體中間設(shè)有導(dǎo)熱銅柱，散熱體上端為光源組件，光源組件固定于散熱體的上端，所述散熱體為柔性石墨材料制作而成。進(jìn)一步在上述LED燈具的散熱器中，在柔性石墨材料中還加入聚丙烯，聚丙烯與柔性石墨的重量比例是(0. 15-0. 35): 1。所述的散熱體表面設(shè)有散熱鰭片。散熱鰭片成偶數(shù)排列。所述的散熱體表面設(shè)有鍍鎳層，鍍鎳層厚度為15-25nm。所述的光源組件與散熱器中間涂有銀灰色的導(dǎo)熱硅膠，此導(dǎo)熱硅膠的導(dǎo)熱系數(shù)為2. 5W/MK，熱阻為0. 015 ( V -in2/ W)。所述的散熱體上表面及銅柱的上表面的表面粗糙度小于或等于1. 0。銅柱是圓柱臺、圓柱體、方柱臺、方柱體中的一種，銅柱成型于散熱體中，銅柱上端與散熱體上端平齊。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的LED燈具的散熱器，其散熱體為柔性石墨材料制作而成。石墨是屬于混合鍵型的晶體。石墨中的碳原子用sp2雜化軌道與相鄰的三個碳原子以 σ鍵結(jié)合，形成正六角形蜂巢狀的平面層狀結(jié)構(gòu)，而每個碳原子還有一個2ρ軌道，其中有一個2ρ電子。這些ρ軌道又都互相平行，并垂直于碳原子sp2雜化軌道構(gòu)成的平面，形成了大η鍵。因而這些η電子可以在整個碳原子平面上活動，類似金屬鍵的性質(zhì)。而平面結(jié)構(gòu)的層與層之間則依靠分子間作用力(范德華力)結(jié)合起來，形成石墨晶體。石墨具有良好的導(dǎo)熱性能，單晶面導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá)2200W/MK，而鋁的導(dǎo)熱系數(shù)為237W/MK，銅的為401W/MK， 由此可見石墨的導(dǎo)熱系數(shù)是鋁的近10倍，因此用石墨制造成燈具的散熱器，可將LED燈珠產(chǎn)生的溫度迅速的散了出去。該石墨材料為柔性石墨，里面加有一定比例的聚丙烯，在5-6 萬大氣壓(5-6) X IO3MPa)及攝氏1500士50度高溫下將聚丙烯分子溶入石墨內(nèi)，從而使得其強(qiáng)度和韌性增加，克服了其易碎的缺點(diǎn)。此石墨散熱體表面設(shè)有散熱鰭片，從而加大散熱面積，降低散熱器重量，降低成本。另外石墨散器體表面進(jìn)行鍍鎳處理，其目的在于增加散熱器的強(qiáng)度，同時還使具有金屬質(zhì)感。所以該LED燈具的散熱器具備重量輕、成本低、而散熱效果好的特點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明LED燈具散熱器的爆炸圖； 圖2是LED燈的燈珠熱沉溫度測試對比其中，1散熱體、2導(dǎo)熱銅柱、3光源組件、4散熱鰭片。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明為解決現(xiàn)有的LED燈具散熱不理想、成本高的瓶頸，特發(fā)明此基于石墨材料的散熱器及結(jié)構(gòu)。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步的說明。如附圖1，一種LED燈具的散熱器，包括散熱體1，散熱體中間設(shè)有導(dǎo)熱銅柱2， 散熱體1上端為光源組件3，光源組件3固定于散熱體1的上端，所述散熱體1為柔性石墨材料制作而成。在柔性石墨材料中還加入聚丙烯，聚丙烯與柔性石墨的重量比例是 (0. 15-0. 35) :1，聚丙烯與柔性石墨的最佳的重量比例是(0. 15-0. 35): I0所述的散熱體1 表面設(shè)有散熱鰭片4。散熱鰭片成偶數(shù)排列。所述的散熱體1表面設(shè)有鍍鎳層，鍍鎳層厚度為15-25nm。所述的光源組件3與散熱器1中間涂有銀灰色的導(dǎo)熱硅膠，此導(dǎo)熱硅膠的導(dǎo)熱系數(shù)為2.5W/MK，熱阻為0.015 (°C-in2/W)o所述的散熱體上表面及銅柱的上表面的表面粗糙度小于或等于1.0。銅柱2是圓柱臺、圓柱體、方柱臺、方柱體中的一種，銅柱成型于散熱體1中，銅柱上端與散熱體上端平齊。對相同結(jié)構(gòu)的石墨散熱器和鋁合金材料的散熱器組裝好光源組件后對LED燈的燈珠熱沉溫度進(jìn)行測試，用熱電偶監(jiān)測LED燈珠熱沉溫升過程。測試方法在兩種散熱器均溫板下面各鉆一直徑為2mm的小孔，在恒溫20°C的密閉房間，點(diǎn)亮燈用熱電偶分別測試鉆孔處對應(yīng)燈珠熱沉溫度。測試時間為70分鐘，前10分鐘每20秒記錄一次，后60分鐘每分鐘記錄一次。測試結(jié)果如圖2所示，圖2的上方標(biāo)記曲線為鋁合金散熱器燈珠熱沉溫升曲線，下方標(biāo)記曲線為石墨散熱器燈珠熱沉溫升曲線。從圖可以看出采用石墨散熱器的熱沉溫升明顯較慢，原因?yàn)槭珜?dǎo)熱系數(shù)高，在相同時間內(nèi)能將更多的熱量通過散熱器傳遞到空氣中， 所以燈珠熱沉溫度控制在一個相對低的值上。所以石墨材料制作的散熱器具備重量輕、成本低、散熱效果好的特點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種LED燈具的散熱器，包括散熱體(1)，散熱體中間設(shè)有導(dǎo)熱銅柱(2)，散熱體(1) 上端為光源組件(3)，光源組件(3)固定于散熱體(1)的上端，其特征在于所述散熱體(1) 為柔性石墨材料制作而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED燈具的散熱器，其特征在于在柔性石墨材料中還加入聚丙烯，聚丙烯與柔性石墨的重量比例是(0. 15-0. 35):1.
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED燈具的散熱器，其特征在于所述的散熱體(1)表面設(shè)有散熱鰭片(4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED燈具的散熱器，其特征在于散熱鰭片成偶數(shù)排列。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED燈具的散熱器，其特征在于所述的散熱體(1)表面設(shè)有鍍鎳層，鍍鎳層厚度為15-25nm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的LED燈具的散熱器，其特征在于所述的光源組件(3)與散熱器(1)中間涂有銀灰色的導(dǎo)熱硅膠，此導(dǎo)熱硅膠的導(dǎo)熱系數(shù)為2. 5W/MK，熱阻為0.015 (°C -in2/W)0
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的LED燈具的散熱器，其特征在于所述的散熱體上表面及銅柱的上表面的表面粗糙度小于或等于1. 0。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的LED燈具的散熱器，其特征在于銅柱(2)是圓柱臺、圓柱體、方柱臺、方柱體中的一種，銅柱成型于散熱體(1)中，銅柱上端與散熱體上端平齊。
全文摘要
本發(fā)明屬于照明技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種LED燈具的散熱器，包括散熱體，散熱體中間設(shè)有導(dǎo)熱銅柱，散熱體上端為光源組件，光源組件固定于散熱體的上端，所述散熱體為柔性石墨材料制作而成。該LED燈具的散熱器具備重量輕、成本低、而散熱效果好的特點(diǎn)。
文檔編號F21Y101/02GK102367954SQ20111032215
公開日2012年3月7日 申請日期2011年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月21日
發(fā)明者劉洪冬 申請人:Tcl光源科技(惠州)有限公司, 惠州Tcl照明電器有限公司