專利名稱：用于燈具的散熱支架和其制造方法以及l(fā)ed燈具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及一種照明領(lǐng)域，尤其涉及一種用于燈具的散熱支架和其制造方法以及使用該散熱支架的LED燈具。
背景技術(shù)：
LED (Light Emitting Diode),又叫作發(fā)光二極管,是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件,它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。LED燈具在工作過程中會產(chǎn)生熱能，使溫度升高，因此高溫?zé)龤荓ED燈具面臨的一個(gè)重要問題。對于如何確保LED燈具內(nèi)的芯片長時(shí)間處于適溫狀態(tài)，如何與環(huán)境氣溫進(jìn)行有效的熱交換，成為了所有LED燈具必需面臨的關(guān)鍵議題。目前，為了有效與環(huán)境進(jìn)行熱交換，達(dá)到降溫目的，現(xiàn)有技術(shù)大致分為兩類。第一類是強(qiáng)制散熱，具體為利用風(fēng)扇對LED燈具內(nèi)的空氣進(jìn)行強(qiáng)制對流，以達(dá)到散熱目的。第二 類是擴(kuò)大表面積，利用表面積的延伸，擴(kuò)大散熱面積，以達(dá)到快速散熱的目的。對于上述第一種方案，由于其對風(fēng)扇的依賴性很高，一旦風(fēng)扇損壞，LED燈也就無法繼續(xù)使用，導(dǎo)致燈具壽命跟隨風(fēng)扇壽命的終結(jié)而終結(jié)，而且風(fēng)扇在運(yùn)行的過程中容易產(chǎn)生噪音。上述第二種方案散熱效果不易掌握，而且大幅增加散熱面積，必須增加燈具的原有體積，使得燈具體積較大，占據(jù)加大空間，降低了實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性。

發(fā)明內(nèi)容
本申請的目的是提供一種散熱支架、散熱支架的制造方法以及使用該散熱支架的LED燈具。根據(jù)本申請的第一方面，本申請?zhí)峁┮环N用于燈具的散熱支架，包括支架主體，所述支架主體具有用于安裝燈組件的安裝位，支架主體表面設(shè)置納米陶瓷層。在一種更為具體的實(shí)施例中，所述支架主體采用鋁或鋁系合金材料制成。在一種更為具體的實(shí)施例中，所述納米陶瓷層設(shè)置在支架主體上除安裝位以外的表面。根據(jù)本申請的第二方面，本申請?zhí)峁┮环NLED燈具，包括LED 燈；透鏡；還包括上述任一種實(shí)施例中所述散熱支架，所述LED燈裝于支架主體的安裝位上，所述透鏡罩住LED燈并固定在支架主體上，所述支架主體表面設(shè)置納米陶瓷層。根據(jù)本申請的第三方面，本申請?zhí)峁┮环N制造散熱支架的方法，包括以下步驟噴砂，將成型好的支架主體進(jìn)行噴砂處理；清洗，清洗支架主體；涂層，將納米陶瓷材料涂在支架主體表面；加熱，加熱使納米陶瓷材料與支架主體融合，納米陶瓷材料在支架主體上形成納米陶瓷層。在一種更為具體的實(shí)施例中，在噴砂步驟中，在支架主體表面形成一個(gè)不阻礙不干擾熱輻射的表層結(jié)構(gòu)，在此表層結(jié)構(gòu)上施與至少8KG/cm2強(qiáng)力噴砂。在一種更為具體的實(shí)施例中，在噴砂步驟中，僅在當(dāng)支架主體與燈組件裝配好后，支架主體外露于開放空間中的部分進(jìn)行噴砂處理。在一種更為具體的實(shí)施例中，在清洗步驟中，進(jìn)行低PH值強(qiáng)堿浸蝕，排除支架主體表面油污、雜質(zhì)，再經(jīng)酸洗中和。在一種更為具體的實(shí)施例中，涂層步驟中，納米陶瓷以液化的形態(tài)，使用靜電或陽極附著的方法與支架主體進(jìn)行結(jié)合，并于支架主體表面形成10 30毫米的保護(hù)層。在一種更為具體的實(shí)施例中，加熱步驟中，在液態(tài)納米陶瓷附著支架主體后且尚未固化時(shí)，以200°C +/_50°C溫度進(jìn)行加溫。本申請的有益效果是本申請中散熱支架在支架主體外設(shè)置納米陶瓷層，納米陶瓷層在升溫的過程中會激發(fā)出遠(yuǎn)紅外線(Far infrared),由遠(yuǎn)紅外線攜帶熱分子以熱輻射的型態(tài)與環(huán)境常溫進(jìn)行有效交換。散熱支架溫度愈高，納米陶瓷層熱輻射愈強(qiáng)，以此不斷循環(huán)流程，從而實(shí)保障燈具(例如LED燈具)運(yùn)行中產(chǎn)生的熱量累積得以有效釋放，進(jìn)而使LED燈具散熱效率提高，壽命得以延長，發(fā)光效率得以有效保持，而且本申請的散熱支架體積小巧，與利用風(fēng)扇散熱的方式相比，采用本申請散熱支架的燈具結(jié)構(gòu)更加緊湊，體積更小。


圖I為本申請用于燈具的散熱支架一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本申請LED燈具一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面通過具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。在本申請實(shí)施例中，在散熱支架中支架主體的表面設(shè)置納米陶瓷層，發(fā)光件如LED燈產(chǎn)生的熱量通過支架主體傳遞到納米陶瓷層，納米陶瓷層在升溫的過程中會激發(fā)出遠(yuǎn)紅外線(Far infrared),由遠(yuǎn)紅外線攜帶熱分子以熱輻射的型態(tài)與環(huán)境常溫進(jìn)行有效交換。散熱支架溫度愈高，納米陶瓷層熱輻射愈強(qiáng)，以此不斷循環(huán)流程，從而實(shí)保障燈具(例如LED燈具)運(yùn)行中產(chǎn)生的熱量累積得以有效釋放，進(jìn)而使LED燈具散熱效率提高，壽命得以延長，發(fā)光效率得以有效保持，而且本申請的散熱支架體積小巧，與利用風(fēng)扇散熱的方式相比，采用本申請散熱支架的燈具結(jié)構(gòu)更加緊湊，體積更小。以下以具體實(shí)施例進(jìn)一步進(jìn)行說明。實(shí)施例一請參考圖I，本實(shí)施例中散熱支架包括支架主體I和納米陶瓷層2。支架主體I上設(shè)有用于安裝燈組件的安裝位11。燈組件是指用于發(fā)光的發(fā)光件及其配套部件，例如LED燈和與之對應(yīng)的透鏡等。支架主體I可以設(shè)計(jì)成包括多根散熱鰭片，以便于加快熱量的散失。納米陶瓷層2植入在支架主體I表面。陶瓷材料經(jīng)過納米化(Nanometer)后，具有絕緣性佳，導(dǎo)熱性佳，強(qiáng)度提高，可塑性提高，加熱時(shí)產(chǎn)生遠(yuǎn)紅外線等性質(zhì)。當(dāng)支架主體I上溫度升高，納米陶瓷層2在升溫的過程中會激發(fā)出遠(yuǎn)紅外線(Far infrared),由遠(yuǎn)紅外線攜帶熱分子以熱輻射的型態(tài)與環(huán)境常溫進(jìn)行有效交換，從而提高支架主體I的散熱效果。由于將燈組件安裝到支架主體I的安裝位11上后，安裝位11部分通常處于密封空間內(nèi)，這一部分上的納米陶瓷層2散熱效果并不好，因此為了節(jié)約材料，可僅在支架主體I除安裝位11以外的部分植入納米陶瓷層2。優(yōu)選地，該支架主體I優(yōu)選地采用鋁或鋁系合金材料制成。由于鋁系合金分子結(jié)構(gòu)是以四方斜晶型態(tài)組成晶格寬，晶隙較大。利用此特性，在燈具鋁合金表面上植入具納米態(tài)之無機(jī)陶瓷合成材料，有效結(jié)合填補(bǔ)品隙，能夠很好地達(dá)到熱流動(dòng)無縫合接目的。本實(shí)施例一中的散熱支架可運(yùn)用到各類燈具結(jié)構(gòu)中，用以保證燈具散熱，可使得燈具結(jié)構(gòu)更為緊湊小巧，使用壽命更長，無噪音。實(shí)施例二 請參考圖1、2，本實(shí)施例提供一種使用實(shí)施例一中所述散熱支架的LED燈具，該LED燈具還包括LED燈3、透鏡4和其他部件。該LED燈3裝于支架主體I安裝位11上，透鏡4罩住LED燈3并固定在支架主體I上。由于支架主體I表面設(shè)置有納米陶瓷層2，可提高本LED燈具散熱效果。進(jìn)一步地，支架主體I上用于LED燈3和透鏡4安裝的表面與LED燈3和透鏡4形成密封空間，因此為節(jié)約材料，可僅在支架主體I上除該安裝位11以外的其他外露于開放空間的表面植入納米陶瓷層2，以增加散熱效果。實(shí)施例三本實(shí)施例三提供一種制造如實(shí)施例一或?qū)嵤├兴錾嶂Ъ艿姆椒?，其包括步驟噴砂，將成型好的支架主體進(jìn)行噴砂處理。具體為在滿足燈具尺寸標(biāo)注基礎(chǔ)上，在當(dāng)支架主體與燈組件安裝好后，支架主體外層與開放空間空氣接觸面形成一個(gè)不阻礙不干擾熱輻射的表層結(jié)構(gòu)，在此表層結(jié)構(gòu)上施加至少8KG/c m2強(qiáng)力噴砂，造成表面均勻精糙化效果。清洗，清洗支架主體。具體為進(jìn)行低PH值強(qiáng)堿浸蝕，排除支架主體表面油污、雜質(zhì)，并促進(jìn)鋁晶潔凈裸露，再經(jīng)酸洗中和后，以耐溫貼膜遮蔽局部不需被覆處備用。涂層，將納米陶瓷材料涂在支架主體表面。具體為運(yùn)用Sol-Gel加工法(溶膠-凝膠法)將納米材料合成加工為無機(jī)涂料，納米陶瓷以液化的形態(tài)，使用靜電或陽極附著的方法與支架主體進(jìn)行結(jié)合，并于支架主體表面形成10 30毫米的保護(hù)層。加熱，加熱使納米陶瓷材料與支架主體融合，納米陶瓷材料在支架主體上形成納米陶瓷層。在液態(tài)納米陶瓷附著后，尚未固化時(shí)再以200°C +/_50°C溫度進(jìn)行加溫，例如對鋁或鋁系合金支架主體加溫，促進(jìn)鋁基晶隙舒張與納米之陶瓷顆進(jìn)行密至連接，持續(xù)進(jìn)行30 60分鐘完成進(jìn)工序。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換。
權(quán)利要求
1.一種用于燈具的散熱支架，其特征在于，包括支架主體，所述支架主體具有用于安裝燈組件的安裝位，支架主體表面設(shè)置納米陶瓷層。
2.如權(quán)利要求I所述的燈具散熱支架，其特征在于，所述支架主體采用鋁或鋁系合金材料制成。
3.如權(quán)利要求I所述的燈具散熱支架，其特征在于，所述納米陶瓷層設(shè)置在支架主體上除安裝位以外的表面。
4.一種LED燈具，包括 LED 燈； 透鏡； 其特征在于，還包括 如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述散熱支架，所述LED燈裝于支架主體的安裝位上，所述透鏡罩住LED燈并固定在支架主體上，所述支架主體表面設(shè)置納米陶瓷層。
5.一種制造散熱支架的方法，其特征在于，包括以下步驟 噴砂，將成型好的支架主體進(jìn)行噴砂處理； 清洗，清洗支架主體； 涂層，將納米陶瓷材料涂在支架主體表面； 加熱，加熱使納米陶瓷材料與支架主體融合，納米陶瓷材料在支架主體上形成納米陶瓷層。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，在噴砂步驟中，在支架主體表面形成一個(gè)不阻礙不干擾熱輻射的表層結(jié)構(gòu)，在此表層結(jié)構(gòu)上施與至少8KG/cm2強(qiáng)力噴砂。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在噴砂步驟中，僅在當(dāng)支架主體與燈組件裝配好后，支架主體外露于開放空間中的部分進(jìn)行噴砂處理。
8.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，在清洗步驟中，進(jìn)行低PH值強(qiáng)堿浸蝕，排除支架主體表面油污、雜質(zhì)，再經(jīng)酸洗中和。
9.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，涂層步驟中，納米陶瓷以液化的形態(tài)，使用靜電或陽極附著的方法與支架主體進(jìn)行結(jié)合，并于支架主體表面形成10 30毫米的保護(hù)層。
10.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，加熱步驟中，在液態(tài)納米陶瓷附著支架主體后且尚未固化時(shí)，以200°C +/_50°C溫度進(jìn)行加溫。
全文摘要
本申請公開了一種散熱支架、散熱支架的制造方法以及使用該散熱支架的LED燈具，在散熱支架中支架主體的表面設(shè)置納米陶瓷層，發(fā)光件如LED燈產(chǎn)生的熱量通過支架主體傳遞到納米陶瓷層，納米陶瓷層在升溫的過程中會激發(fā)出遠(yuǎn)紅外線(Far infrared),由遠(yuǎn)紅外線攜帶熱分子以熱輻射的型態(tài)與環(huán)境常溫進(jìn)行有效交換。散熱支架溫度愈高，納米陶瓷層熱輻射愈強(qiáng)，從而保障燈具(例如LED燈具)運(yùn)行中產(chǎn)生的熱量累積得以有效釋放，進(jìn)而使LED燈具散熱效率提高，壽命得以延長，發(fā)光效率得以有效保持，而且本申請的散熱支架體積小巧，與利用風(fēng)扇散熱的方式相比，采用本申請散熱支架的燈具結(jié)構(gòu)更加緊湊，體積更小。
文檔編號F21V29/00GK102865561SQ20121030996
公開日2013年1月9日 申請日期2012年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月28日
發(fā)明者周文立 申請人:東協(xié)金屬科技(深圳)有限公司