一种照明散热器及应用其的照明组件制造技术

本发明专利技术公开了一种照明散热器及应用其的照明组件，所述照明组件包括散热器、光源、电源、固定支座、固定支架、吸盘；所述散热器包括散热箱体、散热部件、导热硅脂层；所述散热箱体内部有散热部件，所述散热部件包括储热容器、储热介质及散热片；所述导热硅脂层具有第一表面和第二表面，所述导热硅脂层的第二表面与散热器贴合，所述导热硅脂层的第一表面与光源相接触，所述导热硅脂包括硅油和添加物，其中所述添加物包括氟化石墨烯。本发明专利技术散热器通过采用新型导热硅脂，大大提供了散热器的导热效率高，大大提供了散热器的导热效率高，提升了照明器在户外的工作时长。

A Lighting Radiator and Its Lighting Components

The invention discloses an illumination radiator and its application illumination components, which include a radiator, a light source, a power supply, a fixed support, a fixed bracket and a sucker; the radiator comprises a radiator body, a radiator component and a heat conducting silicone layer; the radiator body has a heat dissipating component, which includes a heat storage container, a heat storage medium and a heat conducting fin; The thermal silica grease layer has a first surface and a second surface, the second surface of the thermal silica grease layer is attached to the radiator, the first surface of the thermal silica grease layer is in contact with the light source, the thermal silica grease includes silicone oil and additives, and the additives include graphene fluoride. The radiator of the invention adopts a new type of thermal conductive silicone grease, greatly provides the thermal conductivity efficiency of the radiator, greatly provides the thermal conductivity efficiency of the radiator, and improves the working time of the illuminator outdoors.

【技术实现步骤摘要】
一种照明散热器及应用其的照明组件
本专利技术涉及LED照明
，具体涉及一种照明散热器及应用其的照明组件。
技术介绍
对于生活在压力越来越大的当代人来说，野外露营已经成为一种潮流趋势，人们逐步离开传统的体育场馆，走向荒野，纵情于山水之间。而野外露营照明自然必不可少，一个供给野营长时间使用的照明灯具十分重要。传统野外露营照明常使用手电筒和蜡烛灯，虽使用便利，便于携带，但却有诸多弊端，人们在使用时必需用手来操纵，在野外，人们的行动会受到一定程度上的约束。同时，普通手电筒和蜡烛灯等灯具的功能性也相对单一，户外灯具的设计经常陷入创新受限的困境。作为环保节能的新一代绿色光源和照明技术,大功率LED近年来得到快速发展。大功率LED尚存在散热不畅和出光率不高的问题,因为散热直接影响到LED的可靠性,进而影响到其寿命及应用,而出光率低直接制约了LED的发展,所以对LED散热设计的研究就显得格外重要。为了解决大功率LED的散热问题，国内外学者及工程师都在LED芯片、封装结构、封装材料及外部散热方式等诸多方面进行了大量的研究。有各种优良的LED封装结构，如引脚式封装、表面贴装式以及最新发展起来的板上芯片式封装结构(COB,chiponboard)等。采用COB技术，直接将LED芯片封装在铝基板上，缩短了热通道和热传导的距离，从而降低了LED的结温。COB封装是指将LED芯片直接固定在印刷线路板(PCB)上，芯片与线路板间通过引线键合进行电气连接的LED封装技术。其可以在1个很小的区域内封装几十甚至上百个芯片，最后形成面光源。与点光源封装相比，COB面光源封装技术具有价格低廉(仅为同芯片的1/3左右)、节约空间、散热容易、发光效率提高、封装工艺技术成熟等优点。对于大功率COB封装，散热是影响其长期可靠性的至关重要的因素。COB封装产品结点温度升高会降低LED的整体效率，降低正向电压，导致发射光红移，降低使用寿命及可靠性。LED封装材料的选择，对LED器件的散热和出光效率有很大的影响。因此，为寻找高导热性能优良的封装材料，从材料选择方面对器件的散热性能进行优化是非常有必要的。目前COB封装的光电转换效率低，70％甚至更高的电能转换成热能，尤其芯片侧表面和上表面的散热能力极差，因此产生的热量绝大部分通过热传导的方式传到芯片底部的热沉，在以热对流的方式消耗。另外，由于COB光源自身无散热能力，必须外加散热器才能正常工作，COB光源与散热器必需紧密贴合才能将热量高效导出，否则由于存在空气间隙，空气的导热系数很小，是不良导体，将会在芯片和散热器之间形成接触热阻，降低散热效果。因此，散热器和光源之间都通过一个粘接材料实现芯片的热量传递给散热器。通常，在COB光源与散热翅片之间涂覆导热硅脂以减小热阻。导热硅脂俗称“导热膏”或“散热膏”，是呈膏状的高效散热材料，通常填充在LED光源的支架和铝基板或者铝基板和散热壳体之间，它的流动性非常好，能充分润泽渗入两种需要导热的材料表面，从而形成一个非常低的热阻接口，比LED光源与散热器接触面中间的空气热传导效率高。从基本特性来看，硅脂一般是以特种硅油作基础油，以新型金属氧化物作填料，配以多种功能添加剂，经特殊的工艺加工而成的白色或其他颜色的膏状物，导热硅脂具有极佳的导热性、电绝缘性、使用稳定性、耐高低温性等特点，是目前大功率LED灯具常用的导热材料。导热硅脂的热导率随着填料含量的增加而增加，同时伴随着粘度增加的性能降低，难以流动或变形，影响完全填充芯片与散热器之间的缝隙。因此，选择适当的导热填料，实现导热硅脂高的导热率，并保证低的黏度值是非常有必要的。石墨烯被成为新材料之王，具有超薄、超轻、超高强度、超强导电性、优异的室温导热和透光性能，由于具有优异的导热性能，因此作为一种散热材料应用于多种领域。申请人早期已经开始研究石墨烯在导热硅脂中的应用，并申请了CN201210119361.9专利，通过在硅油中添加石墨烯，利用石墨烯的导热性能，实现系统整体的导热系数提高，并且通过添加多壁碳纳米管，解决硅油和导热填料分离的现象。在该技术中，虽然可以很好的提高导热硅脂的导热效率，但是对使用的石墨烯并没有进行限制，因此导热硅脂的性能并不稳定，单层石墨烯基于技术上的原因，材料的成品率较低，因此导致材料的成本高，并且石墨烯添加量越高，基础硅油在复合材料中所占的空间变小，硅油所起到的润滑作用减弱，复合材料的黏度值则表现出增大，性能变差，而多层石墨烯的加入作为导热填料的一部分，对金属导热填料而言，对最终的复合材料的导热性影响并不明显，并且随着芯片技术的不断发展，对芯片散热要求越来越高，添加多层石墨烯的导热硅脂越来越难以满足芯片发展的需求。本专利技术提供的照明组件为应用新型导热硅脂散热的LED车载户外旅行灯，设计理念创新，重量轻，方便携带。相对于传统LED车载户外旅行灯，该产品使用新型导热硅脂优异的散热性能，大大提高了灯具的散热效果，增加了灯具的使用寿命，利用汽车直接充电，减少了电能的使用，采用COB集中光源设计，光效高。
技术实现思路
针对申请人早期研究的导热硅脂存在的问题，本专利技术提供一种新型的导热硅脂，通过对石墨烯进行改性，加强薄层石墨烯所具有的自润滑性，避免堆积发生，作为分散导热颗粒的分散剂，实现导热颗粒在整个体系中的均匀分散，提高体系的散热性能，由于利用的是石墨烯的自润滑性作为分散剂，而非利用其热性能作为导热填料，因此添加量也减少，一方面降低成本，另一方面避免复合材料的黏度值增大，性能变差。本专利技术提供了一种照明散热器，所述照明散热器包括：散热箱体，所述散热箱体包括散热面、边框及后盖板，其中所述散热面具有第一表面和第二表面，所述第一表面位于散热箱体外侧，所述第二表面位于散热箱体内侧；散热部件，所述散热部件包括储热容器、储热介质及散热片，所述储热容器和所述散热片一体成型，固定安装于所述散热面第二表面上，所述储热容器中放置有储热介质，所述散热片为多个均匀分布的翅状结构；导热硅脂层，所述导热硅脂层具有第一表面和第二表面，所述导热硅脂层的第二表面与所述散热面第一表面贴合，所述导热硅脂层的第一表面与LED光源相接触。根据本专利技术的一个实施方式，所述散热箱体为长方体形状，其中所述散热面构成长方体的一个面，后盖板构成与散热面相对的一个面，边框构成散热面和后盖板之间的四个面。根据本专利技术的一个实施方式，所述散热箱体第二表面与所述后盖板相对。根据本专利技术的一个实施方式，所述散热面和所述后盖板分别与边框相连。根据本专利技术的一个实施方式，所述照明散热器中所述导热硅脂包括：硅油和添加物，其中所述硅油和所述添加物的体积百分比为添加物40％-60％，硅油40％-60％，所述体积百分比以所述导热硅脂的总体积为基础；其中所述添加物包括氟化石墨烯。根据本专利技术的一个实施方式，所述照明散热器，其中所述添加物还包含多壁碳纳米管和金属氧化物填料；所述添加物中质量百分比为多壁碳纳米管25％-50％，氟化石墨烯20％-30％，金属氧化物填料30％-55％，所述质量百分比以所述添加物总质量为基础。根据本专利技术的一个实施方式，所述照明散热器中所述氟化石墨烯微片厚度为5至18纳米。根据本专利技术的一个实施方式，所述照明散热器中所述氟化石墨烯微片直径为6至9微米。根据本专利技术的一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种照明散热器，其特征在于：所述照明散热器包括：散热箱体，所述散热箱体包括散热面、边框及后盖板，其中所述散热面具有第一表面和第二表面，所述第一表面位于散热箱体外侧，所述第二表面位于散热箱体内侧；散热部件，所述散热部件包括储热容器、储热介质及散热片，所述储热容器和所述散热片一体成型，固定安装于所述散热面第二表面上，所述储热容器中放置有储热介质，所述散热片为多个均匀分布的翅状结构；导热硅脂层，所述导热硅脂层具有第一表面和第二表面，所述导热硅脂层的第二表面与所述散热面第一表面贴合，所述导热硅脂层的第一表面与LED光源相接触。

【技术特征摘要】
1.一种照明散热器，其特征在于：所述照明散热器包括：散热箱体，所述散热箱体包括散热面、边框及后盖板，其中所述散热面具有第一表面和第二表面，所述第一表面位于散热箱体外侧，所述第二表面位于散热箱体内侧；散热部件，所述散热部件包括储热容器、储热介质及散热片，所述储热容器和所述散热片一体成型，固定安装于所述散热面第二表面上，所述储热容器中放置有储热介质，所述散热片为多个均匀分布的翅状结构；导热硅脂层，所述导热硅脂层具有第一表面和第二表面，所述导热硅脂层的第二表面与所述散热面第一表面贴合，所述导热硅脂层的第一表面与LED光源相接触。2.根据权利要求1所述照明散热器，其中所述导热硅脂包括：硅油和添加物，其中所述硅油和所述添加物的体积百分比为添加物40％-60％，硅油40％-60％，所述体积百分比以所述导热硅脂的总体积为基础；其中所述添加物包括氟化石墨烯。3.根据权利要求2所述照明散热器，其中所述添加物还包含多壁碳纳米管和金属氧化物填料；所述添加物中质量百分比为多壁碳纳米管25％-50％，氟化石墨烯20％-30％，金属氧化物填料30％-55％，所述质量百分比以所述添加物总质量为基础。4.根据权利要求2所述的照明散热器，其中所述氟化石墨烯具有微片结构，优选所述氟化石墨烯微片厚度为5至18纳米，优选所述氟化石墨烯微片直径为6至9微米。5.根据权利要求2所述的照明散热器，其中所述氟化石墨烯密度为0.15至0.30g/cm3。6.根据权利要求2所述的照明散热器，其中所述金属氧化物填料的金属元素选自锡、稀土元素、锌、铝、钙、铂、银的至少一种，优选所述金属氧化物填料为氧化铝或氧化铝包裹石蜡的胶囊，优选所述金属氧化物填料的粒径为1至100微米。7.根据权利要求1所述照明散热器，其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈威，周明新，周丽彬，
申请(专利权)人：湖州明朔光电科技有限公司，东旭光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33