輻射散熱降溫涂料、其制備方法及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】一種輻射散熱降溫涂料，包括A組分、B組分和填料，A組分為主涂料，為經(jīng)高溫處理過的改性膠體微粒發(fā)生凝聚而成的溶液，B組分為乙二胺類固化劑，A組分/B組分的重量配比為9∶1，填料為熱傳導(dǎo)率高和具有紅外發(fā)射性的材料。本發(fā)明的輻射散熱降溫涂料可應(yīng)用到LED燈上，涂層以0.9ε左右的發(fā)射率和0.5-13.5μm紅外波長段，向大氣空間或是在燈體內(nèi)自動(dòng)輻射熱量，加快熱量交換，降低LED燈體表面及內(nèi)部溫度，從而拉動(dòng)LED芯片工作結(jié)溫的降低。
【專利說明】輻射散熱降溫涂料、其制備方法及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱輻射技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及一種輻射散熱降溫涂料、其制備方法及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]自LED(發(fā)光半導(dǎo)體)白光技術(shù)問世以來，引發(fā)了人類照明的第四次革命，從室內(nèi)到室外，LED被廣泛應(yīng)用到照明領(lǐng)域。尤其是大功率路燈未來發(fā)展?jié)撃芨?，因?yàn)樗^之當(dāng)前“一統(tǒng)天下”的高壓鈉燈具有50%以上的節(jié)能效果，而我國當(dāng)前城市道路照明的電耗約占我國發(fā)電總量的13%，因而LED路燈的推廣普及逐步替代高壓鈉燈其宏觀節(jié)能的意義非常重大。近年來功率型LED路燈在光通量逐步提高(突破100Lm/W之后，已提升到150Lm/W左右)，價(jià)位一再回落，成本明顯降低的情況下，其發(fā)展速度更快。然而由于LED芯片的光電轉(zhuǎn)換率較低，目前僅30%左右，而其余70%則轉(zhuǎn)換為電熱。這部分熱量如不能盡快擴(kuò)散，即會(huì)形成LED芯片的光衰。結(jié)溫越高，其光衰程度越嚴(yán)重，這是LED固有物理屬性所決定的。
[0003]為解決LED散熱問題，業(yè)界作了不少努力，在散熱材質(zhì)選擇、散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及熱傳導(dǎo)、熱流動(dòng)等方面取得了不少進(jìn)步，然而LED在散熱技術(shù)方面依然有待進(jìn)一步突破，以便更好地降低芯片結(jié)溫、減少光衰、延長LED使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種輻射散熱降溫涂料及其制備和應(yīng)用方法，以解決LED散熱不良的問題。
[0005]本發(fā)明解決其技`術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種輻射散熱降溫涂料，包括A組分、B組分和填料，A組分為主涂料，為經(jīng)高溫處理過的改性膠體微粒發(fā)生凝聚而成的溶液，B組分為乙二胺類固化劑，A組分/B組分的重量配比為9: 1，填料為熱傳導(dǎo)率高和具有紅外發(fā)射性的材料。
[0007]上述改性膠體微粒的粒徑小于100納米；上述填料為納米碳管或尖晶石金屬氧化物。
[0008]上述輻射散熱降溫涂料的制備方法，將填料加入到A組分中并混合均勻得到，然后將B組分緩慢加入到A組分中，機(jī)械法緩慢攪勻，靜置30分鐘后即可使用。
[0009]上述輻射散熱降溫涂料可應(yīng)用到LED燈上以紅外輻射的形式提高LED散熱效果，具體應(yīng)用方法如下:輻射散熱降溫涂料制備完成后，在八個(gè)小時(shí)內(nèi)，將輻射散熱降溫涂料采用刷涂或噴涂方式，涂布于LED光源的散熱鰭片或LED驅(qū)動(dòng)電源的燈殼上，常溫固化即可。
[0010]上述輻射散熱降溫涂料采用噴涂工藝時(shí)，噴槍口徑要大于I毫米以上，涂料噴出不要產(chǎn)生嚴(yán)重霧化現(xiàn)象，以免失去輻射降溫性能。
[0011]上述輻射散熱降溫涂料采用刷涂工藝時(shí)，要在通風(fēng)環(huán)境中，涂刷物體溫度0°C -60°C，不能直接涂刷正在工作的LED燈上。
[0012]本發(fā)明的輻射散熱降溫涂料是經(jīng)高溫處理過的改性膠體微粒(小于100納米)發(fā)生凝聚而成的溶液。溶液在固化劑的作用下固化成膜后，呈魚鱗狀結(jié)構(gòu)，有利于熱的輻射及有利于可見光區(qū)和近紅外光區(qū)的反射率和較高的熱紅外發(fā)射率。其填料是納米碳管、尖晶石金屬氧化物等較高熱傳導(dǎo)率和紅外發(fā)射性的材料。這些填料能使涂料成膜后呈現(xiàn)宏觀光潔、而微觀波浪狀的輻射結(jié)構(gòu)單元，這種構(gòu)造可大大增加散熱比表面積和傳導(dǎo)率，提高物體紅外輻射的輻射系數(shù)，顯著提升熱量交換的效果。
[0013]本發(fā)明提供了一種輻射散熱降溫涂料及其制備和應(yīng)用方法，本發(fā)明的輻射散熱降溫涂料可應(yīng)用到LED燈上，涂層以0.9 ε左右的發(fā)射率和0.5-13.5 μ m紅外波長段，向大氣空間或是在燈體內(nèi)自動(dòng)輻射熱量，加快熱量交換，降低LED燈體表面及內(nèi)部溫度，從而拉動(dòng)LED芯片工作結(jié)溫的降低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0015]圖1是本發(fā)明輻射散熱降溫涂料的應(yīng)用示意圖。
[0016]圖中I燈殼、2散熱鰭片、3LED驅(qū)動(dòng)電源。
【具體實(shí)施方式】
[0017]一種輻射散熱降溫涂料，包括A組分、B組分和填料，A組分為主涂料，為經(jīng)高溫處理過的改性膠體微粒發(fā)生凝聚而成的溶液，改性膠體微粒的粒徑小于100納米，B組分為乙二胺類固化劑，A組分/B組分的重量配比為9: 1，填料為熱傳導(dǎo)率高和具有紅外發(fā)射性的材料，例如納米碳管或尖晶石金屬氧化物。
[0018]本發(fā)明的輻射散熱降溫涂料的制備方法，將填料加入到A組分中并混合均勻得至|J，然后將B組分緩慢加入到A組分中，機(jī)械法緩慢攪勻，靜置30分鐘后即可使用。
[0019]上述輻射散熱降溫涂料可應(yīng)用到LED燈上以紅外輻射的形式提高LED散熱效果，具體應(yīng)用方法如下:輻射散熱降溫涂料制備完成后，在八個(gè)小時(shí)內(nèi)，將輻射散熱降溫涂料采用刷涂或噴涂方式，涂布于LED光源的散熱鰭片2或LED驅(qū)動(dòng)電源3的燈殼I上，如采用噴涂工藝時(shí)，噴槍口徑要大于I毫米以上，涂料噴出不要產(chǎn)生嚴(yán)重霧化現(xiàn)象，以免失去輻射降溫性能；如采用刷涂工藝時(shí)，要在通風(fēng)環(huán)境中，涂刷物體溫度0°C -60°C，不能直接涂刷正在工作的LED燈上。常溫固化，不須加溫固化。固化后涂層飽滿平整，兼顧有良好的防腐、防水性能，與金屬結(jié)合強(qiáng)度高、驟冷驟熱不會(huì)脫落。本發(fā)明所采用的輻射散熱降溫涂料，涂布于LED光源背面的散熱鰭片上，可大大增加散熱比表面積和傳導(dǎo)率，提高鰭片紅外輻射的輻射系數(shù)，顯著提升熱量交換的效果，可見光區(qū)和近紅外光區(qū)的反射率可達(dá)80%以上。
[0020]本發(fā)明的輻射散熱降溫涂料是經(jīng)高溫處理過的改性膠體微粒(小于100納米)發(fā)生凝聚而成的溶液。溶液在固化劑的作用下固化成膜后，呈魚鱗狀結(jié)構(gòu)，有利于熱的輻射及有利于可見光區(qū)和近紅外光區(qū)的反射率和較高的熱紅外發(fā)射率。其填料是納米碳管、尖晶石金屬氧化物等較高熱傳導(dǎo)率和紅外發(fā)射性的材料。這些填料能使涂料成膜后呈現(xiàn)宏觀光潔、而微觀波浪狀的輻射結(jié)構(gòu)單元，這種構(gòu)造可大大增加散熱比表面積和傳導(dǎo)率，提高物體紅外輻射的輻射系數(shù)，顯著提升熱量交換的效果。
【權(quán)利要求】
1.一種輻射散熱降溫涂料，其特征是包括A組分、B組分和填料，A組分為主涂料，為經(jīng)高溫處理過的改性膠體微粒發(fā)生凝聚而成的溶液，B組分為乙二胺類固化劑，A組分/B組分的重量配比為9: 1，填料為熱傳導(dǎo)率高和具有紅外發(fā)射性的材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輻射散熱降溫涂料，其特征是改性膠體微粒的粒徑小于100納米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輻射散熱降溫涂料，其特征是填料為納米碳管或尖晶石金屬氧化物。
4.制備權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng) 所述輻射散熱降溫涂料的制備方法，其特征是將填料加入到A組分中并混合均勻得到，然后將B組分緩慢加入到A組分中，機(jī)械法緩慢攪勻，靜置30分鐘后即可使用。
5.權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述輻射散熱降溫涂料的應(yīng)用方法，其特征是輻射散熱降溫涂料制備完成后，在八個(gè)小時(shí)內(nèi)，將福射散熱降溫涂料米用刷涂或嗔涂方式，涂布于LED光源的散熱鰭片或LED驅(qū)動(dòng)電源的燈殼上，常溫固化即可。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的輻射散熱降溫涂料應(yīng)用方法，其特征是采用噴涂工藝時(shí)，噴槍口徑要大于I毫米以上，涂料噴出不要產(chǎn)生嚴(yán)重霧化現(xiàn)象，以免失去輻射降溫性能。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的輻射散熱降溫涂料應(yīng)用方法，其特征是采用刷涂工藝時(shí)，要在通風(fēng)環(huán)境中，涂刷物體溫度0°C _60°C，不能直接涂刷正在工作的LED燈上。
【文檔編號(hào)】C09D5/00GK103756389SQ201410019185
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2014年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月10日
【發(fā)明者】李效志, 申永強(qiáng), 孟祥凱 申請(qǐng)人:山東申安照明科技有限公司