一种LED灯散热装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于散热装置技术领域，涉及一种LED灯散热装置，将低温锡膏印刷到LED基板的底面的焊接位置，将LED灯珠焊接到LED基板上，LED基板的一端通过导电连接块连接到驱动器电路板上，驱动器外壳罩住驱动器，亚克力玻璃卡入LED基板底面的卡槽中将LED灯珠罩住，轻质柔性散热膜安装在散热器外壳内的下基板上，轻质柔性散热膜与散热器外壳构成散热器，散热器外壳采用硬质散热塑料壳体，散热器外壳的下基板底面与LED基板上表面通过搭扣紧密连接，将LED灯珠芯片产生的热量迅速导出；散热效率高、价格低、质量轻，有效减缓光衰，延长LED灯的使用寿命，便于携带和运输，其结构设计简单，生产效率高，便于推广使用，应用环境友好。

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术属于散热装置
，涉及一种LED灯散热装置，特别是一种散热材料采用轻质柔性散热膜的新型散热装置。
技术介绍
：LED(Light Emitting Diode)，中文名称为发光二极管，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电能转化为光能，具有体积小、耗电量低(不超过0.1W)、寿命长(在恰当的电流和电压下，LED的使用寿命可达10万小时)、亮度高、热量低、坚固耐用和安全环保等优点，在世界各国得到普及推广。LED灯在工作过程中，能将20％的电能转换为光线，余下的能量转换为热能扩散到周围空气中，如果这个热能扩散的过程存在阻碍，则会使LED芯片温度上升，内阻降低，电流增大，当LED芯片温度达到一个限值后，会造成LED灯永久性的损伤，导致LED灯光衰而缩短使用寿命。LED灯产生热源有两个部分：(1)LED芯片，输入芯片功率的小部分用以发光，剩下大部分的功率都转化为了热能；(2)LED灯的驱动电路，驱动电路是将交流市电转变为LED芯片适用的恒流或限流直流电源，驱动电路有较多的电子元器件，这些元器件工作时要消耗电能，这些消耗的电能最终也转化为热能，尤其是大功率LED灯的芯片通过电流较大，加之驱动电路元器件多，总体产生的热量相当大。因此必须有良好的导热、散热装置才能确保LED灯的使用寿命，减缓光衰。根据权威机构发布的LED灯寿命报告显示，温度每下降10℃寿命将延长2倍且光通量提升3％-8％。为避免出现内阻降低、电流过大烧毁LED灯珠，通常采用散热装置将LED灯的温度控制在60℃以下，目前，LED散热主要用压铸铝、陶瓷等散热器，该散热器具有较好的散热效果，但是重量大、造价高等问题也使LED灯的应用受到限制。因此，寻求设计一种新型的LED灯散热装置，散热材料采用轻质柔性散热膜，具有散热效率高、价格低廉、质量轻的优点。
技术实现思路
：本专利技术的目的在于克服现有技术存在的缺点，提出设计一种LED灯散热装置，以解决LED灯散热设计不好，灯体过热降低使用寿命的问题，克服现有散热装置重量大、造价高的缺陷。为了实现上述目的，本专利技术涉及的LED灯散热装置，其主体结构包括亚克力玻璃、LED灯珠、驱动器外壳、驱动器、LED基板、散热器、轻质柔性散热膜和散热器外壳；在138～180℃环境内，将低温锡膏印刷到LED基板的底面的焊接位置，采用过回流焊工艺将LED灯珠焊接到印刷有低温锡膏侧的LED基板上；LED基板的一端通过导电连接块连接到驱动器电路板上，使LED基板与驱动器电源导电连接紧密、牢固；驱动器外壳罩住驱动器，起散热和保护作用；亚克力玻璃卡入LED基板底面的卡槽中将LED灯珠罩住，周圈用橡胶质进行密封处理；将石墨烯散热膜贴附于柔性铝箔的内外侧面制成轻质柔性散热膜，轻质柔性散热膜安装在散热器外壳内的下基板上，轻质柔性散热膜与散热器外壳构成散热器，散热器外壳采用硬质散热塑料壳体，增强散热效果，起到防护作用，达到美观效果；散热器外壳的下基板底面与LED基板上表面通过搭扣紧密连接，将LED灯珠芯片产生的热量迅速导出，并通过散热器对流散热，将热量迅速扩散到周围环境中，保持整体温度低于60℃，有效减缓光衰，延长LED灯使用寿命。本专利技术涉及的驱动器外壳和散热器外壳采用石墨烯复合散热塑料，散热器外壳上设置百叶窗式格栅，能实现空气对流，增强散热效果，起到防雨雪作用，达到美观的效果。本专利技术与现有技术相比，散热材料采用轻质柔性散热膜，散热效率高、价格低、质量轻，有效减缓光衰，延长LED灯的使用寿命，便于携带和运输；其结构设计简单，操作方便，生产效率高，原理科学，便于推广使用，应用环境友好。附图说明：图1为本专利技术的剖面结构原理示意图。图2为本专利技术涉及的散热器结构原理示意图。图3为石墨烯散热膜与压铸铝散热片在25℃的环境下温度变化曲线对比图。具体实施方式：下面通过具体实施例并结合附图对本专利技术作进一步说明。实施例1：本实施例涉及的LED灯散热装置，其主体结构包括：亚克力玻璃1、LED灯珠2、驱动器外壳3、驱动器4、LED基板5、散热器6、轻质柔性散热膜7和散热器外壳8；在138～180℃环境内，将低温锡膏印刷到LED基板5底面的焊接位置，采用过回流焊工艺将LED灯珠2焊接到印刷有低温锡膏侧的LED基板5上；LED基板5的一端通过导电连接块连接到驱动器4电路板上，使LED基板5与驱动器4电源导电连接紧密、牢固；驱动器外壳3罩住驱动器4，起散热和保护作用；亚克力玻璃1卡入LED基板5底面的卡槽中将LED灯珠2罩住，周圈用橡胶质进行密封处理；将石墨烯散热膜贴附于柔性铝箔的内外侧面制成轻质柔性散热膜7，轻质柔性散热膜7安装在散热器外壳8内的下基板上，轻质柔性散热膜7与散热器外壳8构成散热器6，散热器外壳8采用空气对流硬质壳体，增强散热效果，起到防护作用，达到美观效果；散热器外壳8的下基板底面与LED基板上表面通过搭扣紧密连接，将LED灯珠2芯片产生的热量迅速导出，并通过散热器6对流散热，将热量迅速扩散到周围环境中，保持整体温度低于60℃，有效减缓光衰，延长LED灯使用寿命。本实施例涉及的石墨烯散热膜，通过制备高浓度不团聚的石墨烯溶液，再利用辊涂技术形成有良好定向性的石墨烯微片层状结构，然后在高温特定环境下还原，使石墨烯微片边缘晶粒长大，最后扩展成为大面积连续二维结构的石墨烯散热膜，其厚度在3～1000μm，尺寸大小可以调节，制得的石墨烯散热膜的导热系数高达800-4200W/(m·k)，该石墨烯散热膜与传统散热材料相比，具有快速导热与快速散热的特性，广泛地应用于高发热量的电子器件、LED灯具以及液晶显示屏产品中，对现有的散热材料具有较好的替代性。实施例2：本实施例涉及的LED灯散热装置，其主体结构中的散热器6的结构包括：轻质柔性散热膜7、散热器外壳8、左基板9、右基板10、上基板11、下基板12、前基板13、后基板14和百叶窗式格栅15；在下基板4上制作均布的与轻质柔性散热膜7相匹配的插槽3～20个，将轻质柔性散热膜7插入插槽中，与下基板4外侧紧密贴合，根据实际需求调节轻质柔性散热膜7上端的预留高度；下基板4分别于左基板1、右基板2、前基板5和后基板6硫化密封连接，并与上基板3硫化密封为整体内空式结构散热器外壳8；在左基板1、右基板2、上基板3、下基板4、前基板5和后基板6上分别制作若干百叶窗式格栅8，能实现空气对流，增强散热效果，通过调节百叶窗式格栅8的角度起到防雨雪作用，同时又达到美观的效果。本实施例涉及的驱动器外壳3和散热器外壳8均采用石墨烯复合散热塑料，该材料的制备工艺通过溶液法、熔融法和原位聚合等方法使优质石墨烯和普通的工程塑料复合，生产得到石墨烯质量分数为0.5～20％的新型石墨烯复合散热塑料，实现对工程塑料的散热性、抗老化性、硬度等性能的优化。通过对石墨烯质量分数为2％的石墨烯复合散热塑料进行检测，检测结果具体参数为：(1)导热系数约为11.8W/m·K，(2)弯曲强度为56.4MPa，(3)断裂应力30.5MPa，(4)断裂伸长率0.86％，其性能明显优化提升。实施例3：本实施例在25℃条件下分别测试实施例1制备的LED灯散热装置和锯齿形压铸铝散热片LED装置的温度变化，并做成温度变化曲线比较图，如图3曲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED灯散热装置，其特征在于其主体结构包括亚克力玻璃、LED灯珠、驱动器外壳、驱动器、LED基板、散热器、轻质柔性散热膜和散热器外壳；在138～180℃环境内，将低温锡膏印刷到LED基板的底面的焊接位置，采用过回流焊工艺将LED灯珠焊接到印刷有低温锡膏侧的LED基板上；LED基板的一端通过导电连接块连接到驱动器电路板上，使LED基板与驱动器电源导电连接紧密、牢固；驱动器外壳罩住驱动器，起散热和保护作用；亚克力玻璃卡入LED基板底面的卡槽中将LED灯珠罩住，周圈用橡胶质进行密封处理；将石墨烯散热膜贴附于柔性铝箔的内外侧面制成轻质柔性散热膜，轻质柔性散热膜安装在散热器外壳内的下基板上，轻质柔性散热膜与散热器外壳构成散热器，散热器外壳采用硬质散热塑料壳体，增强散热效果，起到防护作用，达到美观效果；散热器外壳的下基板底面与LED基板上表面通过搭扣紧密连接，将LED灯珠芯片产生的热量迅速导出，并通过散热器对流散热，将热量迅速扩散到周围环境中，保持整体温度低于60℃，有效减缓光衰，延长LED灯使用寿命。

【技术特征摘要】
1.一种LED灯散热装置，其特征在于其主体结构包括亚克力玻璃、LED灯珠、驱动器外壳、驱动器、LED基板、散热器、轻质柔性散热膜和散热器外壳；在138～180℃环境内，将低温锡膏印刷到LED基板的底面的焊接位置，采用过回流焊工艺将LED灯珠焊接到印刷有低温锡膏侧的LED基板上；LED基板的一端通过导电连接块连接到驱动器电路板上，使LED基板与驱动器电源导电连接紧密、牢固；驱动器外壳罩住驱动器，起散热和保护作用；亚克力玻璃卡入LED基板底面的卡槽中将LED灯珠罩住，周圈用橡胶质进行密封处理；将石墨烯散热膜贴附于柔性铝箔的内外侧面制成轻质柔性散热膜，轻质...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱锋，施建新，郭洪云，张萧丹，
申请(专利权)人：青岛华高墨烯科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37