專利名稱：強(qiáng)散熱式大功率led防爆燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
強(qiáng)散熱式大功率LED防爆燈
所屬技術(shù)領(lǐng)域本實(shí)用新型涉及一種LED防爆燈，尤其涉及一種強(qiáng)散熱式大功率LED防爆燈，通過(guò) 網(wǎng)印軟陶瓷導(dǎo)熱膠層、噴涂軟陶瓷散熱漆層、增設(shè)散熱管等形成強(qiáng)的傳導(dǎo)式和對(duì)流式散熱。
背景技術(shù)：
往往有很多人把主要的目光都放在了 LED的流明數(shù)上，而對(duì)LED燈具的散熱則關(guān) 注較少。實(shí)際上，LED的流明數(shù)正在迅速的增加。2006年量產(chǎn)LED的單瓦流明數(shù)已經(jīng)達(dá)到 50流明，而且這一數(shù)值還在快速地增長(zhǎng)。與之對(duì)應(yīng)的傳熱學(xué)理論體系已經(jīng)成熟，主要傳熱手 段傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射和相變傳熱(例如熱管)。根據(jù)光通量(流明)與輻射通量(瓦)以 下的當(dāng)量關(guān)系其中，Km = 6831m/w，是光通量、輻通量的比例尺。也就是說(shuō)IW的輻通量在 最理想的情況下(黑體輻射)可能產(chǎn)生6831m光通量。所以，即使LED的光效達(dá)到2001m/ w，也不能將全部能量轉(zhuǎn)化為光能輸出，而其余的都轉(zhuǎn)化為熱能。因此，在傳熱或者散熱問(wèn)題 上，我們可以采取的措施是可見(jiàn)的、有限的。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看LED燈具的散熱問(wèn)題將是一個(gè)長(zhǎng)期存在的問(wèn)題。散熱設(shè)計(jì)中可能存在 的問(wèn)題有1.散熱翅片面積隨意設(shè)定。2.散熱翅片布置方式不合理，燈具散熱翅片的布置 沒(méi)考慮到燈具的使用方式，影響到翅片效果的發(fā)揮。3.強(qiáng)調(diào)熱傳導(dǎo)環(huán)節(jié)、忽視對(duì)流散熱環(huán) 節(jié)，盡管眾多的廠家考慮了各種各樣的措施熱管、回路熱管、加導(dǎo)熱硅脂等等，卻沒(méi)有認(rèn)識(shí) 到熱量最終還是要依靠燈具的外表面積散走。4.忽視傳熱的均衡性，如果翅片的溫度分布 嚴(yán)重不均勻，將會(huì)導(dǎo)致其中一部分的翅片(溫度較低的部分)沒(méi)有發(fā)揮作用或作用很有限。 現(xiàn)在LED光源散熱技術(shù)，一般使用多為導(dǎo)熱板方式，是一片5mm厚的銅板，實(shí)際上算是均溫 板，把熱源均溫掉；也有加裝散熱翅片來(lái)散熱，但是重量太大?？赡苄纬赡＝M化散熱會(huì)更好 地解決LED路燈散熱難的狀況。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種強(qiáng)散熱式大功率LED防爆燈，通過(guò)網(wǎng)印軟陶瓷導(dǎo) 熱膠層、噴涂軟陶瓷散熱漆層、增設(shè)散熱管等形成強(qiáng)的傳導(dǎo)式和對(duì)流式散熱，解決現(xiàn)有技術(shù) 存在散熱難的問(wèn)題。本實(shí)用新型的上述技術(shù)目的主要是通過(guò)以下技術(shù)方案解決的強(qiáng)散熱式大功率 LED防爆燈，包括底座，設(shè)置在底座上的LED發(fā)光組件，以及與底座和LED發(fā)光組件相配合的 主體外殼，與主體外殼配合的燈頭蓋，其特征在于所述LED發(fā)光組件上的基板采用熱的良 導(dǎo)體材料，其表面網(wǎng)印軟陶瓷導(dǎo)熱膠層。采用了網(wǎng)印施工的軟陶瓷導(dǎo)熱膠不同于傳統(tǒng)的貼 合式導(dǎo)熱膠膜，軟陶瓷導(dǎo)熱膠是軟質(zhì)半液態(tài)，網(wǎng)印機(jī)刮刀將軟陶瓷導(dǎo)熱膠涂布于鋁基板時(shí)， 導(dǎo)熱粒子會(huì)滲入基板表面的孔隙并填補(bǔ)滿。這樣就會(huì)形成一個(gè)沒(méi)有孔隙的完全平整平面， 與LED磊晶載板黏合時(shí)會(huì)完全密合。這樣一來(lái)就把熱阻減少到最低程度，熱度就能迅速的 被傳導(dǎo)出去，自然就降低了 LED芯片的環(huán)境溫度，也延長(zhǎng)磊晶的壽命以及大幅延緩光衰的發(fā)生。此外由于網(wǎng)印施工的軟陶瓷導(dǎo)熱漆具有延展性，在高溫烘烤或回焊時(shí)，會(huì)隨著基板的 熱脹冷縮一起變化，應(yīng)力非常小，不會(huì)造成基板彎翹，更不會(huì)爆板。首先，基板采用熱的良導(dǎo) 體材料(如鋁合金)，其表面網(wǎng)印軟陶瓷導(dǎo)熱膠層，將熱量充分、快速的傳導(dǎo)出去，降低LED 芯片的環(huán)境溫度。作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步完善和補(bǔ)充，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)措施還包 括套在LED發(fā)光組件外圍的燈杯，所述燈杯采用熱的良導(dǎo)體材料，其表面噴涂軟陶瓷散熱 漆層。采用噴涂式軟陶瓷散熱漆施工操作簡(jiǎn)便，可適應(yīng)各種形狀的散熱結(jié)構(gòu)，也可應(yīng)景觀設(shè) 計(jì)的需求調(diào)整成不同色彩。噴涂式散熱漆內(nèi)的軟陶瓷粒子，是經(jīng)過(guò)納米化處理，粒子細(xì)微不 僅易于噴槍操作，使同一涂布面積上的導(dǎo)熱粒子密集且均勻，讓LED燈具的熱能更多更迅 速的傳導(dǎo)出去。軟陶瓷散熱漆屬于熱固型材料，符合RoHS環(huán)保安全規(guī)范，施工程序簡(jiǎn)便也 無(wú)需任何特殊機(jī)具，經(jīng)過(guò)烘烤后熱固，可長(zhǎng)時(shí)間承受LED的高溫也不會(huì)有質(zhì)變問(wèn)題。此外， 噴涂式軟陶瓷散熱漆也可直接噴涂于LED燈具外部，增加散熱面積。所述的燈杯外圍還設(shè)有燈罩，所述燈罩表面噴涂軟陶瓷散熱漆層。還包括散熱管、與散熱管配合的散熱管固定板；所述散熱管分別與LED發(fā)光組件 的基板和主體外殼接觸配合。散熱管的設(shè)置，不僅將熱量傳導(dǎo)到主體外殼，同時(shí)，使主體外 殼內(nèi)腔不同部位產(chǎn)生溫差形成對(duì)流，進(jìn)一步提高散熱效率。所述散熱管為封閉管，其表面噴涂軟陶瓷散熱漆層，內(nèi)腔填充冷液。所述主體外殼表面設(shè)有復(fù)數(shù)片散熱翅片，每片散熱翅片表面表面噴涂軟陶瓷散熱 漆層。所述燈罩、燈杯、散熱管嵌入在主體外殼的內(nèi)腔中，所述散熱翅片分布在與燈罩、 燈杯、散熱管相對(duì)應(yīng)的位置，并平行排列。散熱翅片為長(zhǎng)條形片體時(shí)沿外殼主體軸向方向平 行排列；散熱翅片為圓環(huán)形片體時(shí)，以外殼主體的軸線為軸心排列。所述LED發(fā)光組件上的LED芯片通過(guò)金線與PCB板相連接。金線的導(dǎo)熱系數(shù)高， 因此有利于提高散熱效率。所述LED發(fā)光體上的LED芯片底部通過(guò)銀膠與鋁基板相連接。利用銀膠的特性， 降低操作難度。還包括與主體外殼配合的燈頭蓋和手柄，所述底座、主體外殼、燈罩、燈頭蓋采用 鑄造鋁合金材料(ADClO)，所述燈杯采用冷沖壓鋁合金材料(6063)。底座、主體外殼、燈罩、 燈頭蓋、燈杯的材質(zhì)選擇，也有利于提高散熱效率。本實(shí)用新型具有的有益效果通過(guò)網(wǎng)印軟陶瓷導(dǎo)熱膠層、噴涂軟陶瓷散熱漆層、增 設(shè)散熱管等形成增強(qiáng)了散熱效率；此外，底座、主體外殼、燈罩、燈頭蓋、燈杯的材質(zhì)選擇，也 提高了散熱效率。

圖1是本實(shí)用新型的一種爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型中散熱管的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型中LED發(fā)光組件的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。實(shí)施例強(qiáng)散熱式大功率LED防爆燈，如圖1-圖3所示，它包括底座1，設(shè)置在底 座1上的LED發(fā)光組件，以及與底座和LED發(fā)光組件相配合的主體外殼2，與主體外殼2配 合還有燈頭蓋20和手柄4，套在LED發(fā)光組件外圍的燈杯18，燈杯18外圍還設(shè)有燈罩16。 還包括散熱管8、與散熱管配合的散熱管固定板15，散熱管8分別與LED發(fā)光組件的基板21 和主體外殼2接觸配合。燈罩16、燈杯18、封閉管式的散熱管8(其內(nèi)腔填充冷液)嵌入在 主體外殼2的內(nèi)腔中。其中，底座1、主體外殼2、燈罩16、燈頭蓋20采用鑄造鋁合金材料 (ADClO)，燈杯18采用冷沖壓鋁合金材料(6063)。LED發(fā)光組件上的基板21為鋁基板(包括鋁合金)，其表面網(wǎng)印軟陶瓷導(dǎo)熱膠。 燈杯18、燈罩16以及散熱管8的表面都噴涂軟陶瓷散熱漆層。表面噴涂軟陶瓷散熱漆層。 主體外殼2表面設(shè)有的復(fù)數(shù)片散熱翅片22，每片散熱翅片22表面也噴涂軟陶瓷散熱漆層。散熱翅片22分布在與燈罩16、燈杯18、散熱管8相對(duì)應(yīng)的位置，并平行排列。散 熱翅片為長(zhǎng)條形片體時(shí)沿外殼主體軸向方向平行排列；散熱翅片為圓環(huán)形片體時(shí)，以外殼 主體的軸線為軸心排列。LED發(fā)光組件上的LED芯片25通過(guò)金線24與PCB板23相連接。LED發(fā)光體上的 LED芯片底部通過(guò)銀膠與鋁基板21相連接。利用銀膠的特性，降低操作難度。使用時(shí)，通過(guò)網(wǎng)印軟陶瓷導(dǎo)熱膠層、噴涂軟陶瓷散熱漆層、增設(shè)散熱管以及底座、 主體外殼、燈罩、燈頭蓋、燈杯的材質(zhì)選擇，大大提高了散熱效率。
權(quán)利要求強(qiáng)散熱式大功率LED防爆燈，包括底座(1)，設(shè)置在底座(1)上的LED發(fā)光組件，以及與底座和LED發(fā)光組件相配合的主體外殼(2)，其特征在于所述LED發(fā)光組件上的基板(21)采用熱的良導(dǎo)體材料，其表面網(wǎng)印軟陶瓷導(dǎo)熱膠層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)散熱式大功率LED防爆燈，其特征在于還包括套在LED發(fā) 光組件外圍的燈杯(18)，所述燈杯(18)采用熱的良導(dǎo)體材料，其表面噴涂軟陶瓷散熱漆 層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的強(qiáng)散熱式大功率LED防爆燈，其特征在于所述的燈杯 (18)外圍還設(shè)有燈罩(16)，所述燈罩(16)表面噴涂軟陶瓷散熱漆層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的強(qiáng)散熱式大功率LED防爆燈，其特征在于還包括散熱管(8)、 與散熱管配合的散熱管固定板(15)；所述散熱管(8)分別與LED發(fā)光組件的基板(21)和 主體外殼(2)接觸配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的強(qiáng)散熱式大功率LED防爆燈，其特征在于所述散熱管(8)為 封閉管，其表面噴涂軟陶瓷散熱漆層，內(nèi)腔填充冷液。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的強(qiáng)散熱式大功率LED防爆燈，其特征在于所述主體外殼(2) 表面設(shè)有復(fù)數(shù)片散熱翅片(22)，每片散熱翅片(22)表面噴涂軟陶瓷散熱漆層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的強(qiáng)散熱式大功率LED防爆燈，其特征在于所述燈罩(16)、燈 杯(18)、散熱管(8)嵌入在主體外殼(2)的內(nèi)腔中，所述散熱翅片(22)分布在與燈罩(16)、 燈杯(18)、散熱管(8)相對(duì)應(yīng)的位置，并平行排列。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的強(qiáng)散熱式大功率LED防爆燈，其特征在于所述LED發(fā)光組件 上的LED芯片(25)通過(guò)金線(24)與PCB板(23)相連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的強(qiáng)散熱式大功率LED防爆燈，其特征在于所述LED發(fā)光體上 的LED芯片底部通過(guò)銀膠與鋁基板(21)相連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的強(qiáng)散熱式大功率LED防爆燈，其特征在于還包括與主體外殼 (2)配合的燈頭蓋(20)和手柄(4)，所述底座(1)、主體外殼(2)、燈罩(16)、燈頭蓋(20)采 用鑄造鋁合金材料，所述燈杯(18)采用冷沖壓鋁合金材料，所述基板(21)為鋁基板。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種強(qiáng)散熱式大功率LED防爆燈。它包括底座，設(shè)置在底座上的LED發(fā)光組件，以及與底座和LED發(fā)光組件相配合的主體外殼，與主體外殼配合的燈頭蓋，其特征在于所述LED發(fā)光組件上的基板采用熱的良導(dǎo)體材料，其表面網(wǎng)印軟陶瓷導(dǎo)熱膠層。本實(shí)用新型具有的有益效果通過(guò)網(wǎng)印軟陶瓷導(dǎo)熱膠層、噴涂軟陶瓷散熱漆層、增設(shè)散熱管等形成增強(qiáng)了散熱效率；此外，底座、主體外殼、燈罩、燈頭蓋、燈杯的材質(zhì)選擇，也提高了散熱效率。
文檔編號(hào)F21V3/04GK201731301SQ20102020359
公開(kāi)日2011年2月2日 申請(qǐng)日期2010年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月26日
發(fā)明者倪任林, 將三益 申請(qǐng)人:樂(lè)清市新興工業(yè)有限公司