一种石墨烯聚丙烯复合的散热装置及大功率LED灯制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于散热技术领域，具体涉及一种石墨烯聚丙烯复合的散热装置及大功率LED灯。散热装置包括散热基座、导热膜和导热板，散热基座、导热膜和导热板层叠设置且相对固定，导热膜位于散热基座和导热板之间，导热膜的导热系数大于散热基座的导热系数，导热板的导热系数大于散热基座的导热系数，导热膜将导热板的热量传导至散热基座。本实用新型专利技术提供的散热装置，散热性能优异并且造价较低，并且其更适用于大功率LED灯。用于大功率LED灯。用于大功率LED灯。

A graphene polypropylene composite heat dissipation device and high-power LED lamp

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯聚丙烯复合的散热装置及大功率LED灯


[0001]本技术属于散热
，具体涉及一种石墨烯聚丙烯复合的散热装置及大功率LED灯。

技术介绍

[0002]LED即发光二极管。它的原理是当LED正常通电后，在PN结中将会造成电子扩散并出现能量释放，且能量会以光能、热能等形式释放到外部环境。随着电子技术的精密化发展，导致LED的集成度也越来越高，且人们所需要的功率也越来越大。LED工作过程中一般有15％～25％的电能转化为光能，其余电能将转化为热能。按照较低的电光转换效率15％来计算，也就是85％的电能将转换为热能，例如功率为1000W的LED灯，其转化的热能为850W。另外，大约70％的大功率LED灯具，其失效理由是温度过高导致。因此对大功率LED灯具散热显得尤其重要。
[0003]在导热材料方面，石墨烯具有非常好的热传导性能。纯的无缺陷的单层石墨烯的导热系数高达5300W/(m*K)，是为止导热系数最高的碳材料，高于单壁碳纳米管(3500W(m*K))和多壁碳纳米管(3000W/(m*K))。当它作为载体时，导热系数也可达600
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2200W/(m*K)。再者，金属在导热方面也表现优异，例如银、铜、金、铝和铁分别为429、401、317、237和80W/(m*K)，但是在应用于大功率设备时，用单纯的金属难以满足散热要求，并且很多金属本身的价格昂贵。例如应用于大功率LED灯散热时，铝散热器的导热率比较低，铜散热器的导热系数较好，但由于密度大导致过重，并且银、铜和金等价格均较高。因此有必要研发出散热性能优异并且造价较低的散热装置，并且其更适用于大功率LED灯。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本技术提供一种石墨烯聚丙烯复合的散热装置及大功率LED灯。
[0005]本技术提供一种石墨烯聚丙烯复合的散热装置及大功率LED灯，其包括散热基座、导热膜和导热板，所述散热基座、导热膜和导热板层叠设置且相对固定，所述导热膜位于所述散热基座和导热板之间，所述导热膜的导热系数大于所述散热基座的导热系数，所述导热板的导热系数大于所述散热基座的导热系数，所述导热膜将所述导热板的热量传导至所述散热基座。
[0006]优选地，所述导热膜为石墨烯导热膜，所述石墨烯导热膜的下表面与所述散热基座的上表面固定连接，所述石墨烯导热膜的上表面与导热板的下表面固定连接。
[0007]优选地，所述导热膜为石墨烯聚丙烯复合材料制成。
[0008]优选地，所述导热板和所述散热基座由导热系数≧80W/(m*K)的固体金属材料制成。
[0009]优选地，所述导热板为导热铜板，所述导热铜板还开设有安装孔，所述安装孔用于安装固定其他需要散热的设备。
[0010]优选地，所述散热基座为金属铝制成的铝散热器，所述铝散热器的上表面与所述导热膜的下表面固定连接。
[0011]优选地，所述铝散热器的下端形成有多个散热片，所述散热片沿所述石墨烯聚丙烯复合的散热装置轴向方向延伸，多个散热片沿横向间隔设置，所述散热片将传导至铝散热器的热量与空气进行热交换。
[0012]本技术另一方面提供一种大功率LED灯，所述大功率LED灯包括LED灯组件和上述任意一项石墨烯聚丙烯复合的散热装置，所述LED灯组件与所述导热板层叠设置且相对固定，所述导热板位于所述LED灯组件的背光侧，所述石墨烯聚丙烯复合的散热装置用于对LED灯组件进行散热。
[0013]优选地，所述LED灯组件包括电路板和LED灯珠，所述LED灯珠设置在所述电路板上，所述电路板与所述导热板层叠设置且相对固定。
[0014]本技术提供的散热装置，散热性能优异并且造价较低，并且其更适用于大功率LED灯。
附图说明
[0015]通过附图中所示的本技术优选实施例更具体说明，本技术上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本的主旨。
[0016]图1为实施例提供的散热装置的结构示意图；
[0017]图2为实施例提供的大功率LED灯的前视结构示意图；
[0018]图3为实施例提供的大功率LED灯的侧视结构示意图。
[0019]图中：LED灯组件1、导热铜板2、石墨烯导热膜3、铝散热器4、散热片5、电路板6、LED灯珠7。
具体实施方式
[0020]为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本进行更全面的描述。
[0021]需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“安装”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0022]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本
的技术人员通常理解的含义相同。本文中说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0023]请参考图1
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图3，本技术提供一种散热装置，其包括散热基座、导热膜和导热板，散热基座、导热膜和导热板层叠设置且相对固定，导热膜位于散热基座和导热板之间，导热膜的导热系数大于散热基座的导热系数，导热板的导热系数大于散热基座的导热系数，导热膜将导热板的热量传导至散热基座。本申请的“上下”和“横向”均指散热装置在使用时以导热板在上作为参考。在使用时，需要散热的设备，如大功率LED灯等设备，将其的LED灯组件1安装在散热装置的导热板，需要散热的设备通过导热板和导热膜将热量传导至
散热基座。一般散热基座具备较大的散热表面，可快速有效地与空气进行热交换，实现设备的散热。
[0024]请参考图1
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图3，在优选实施例中，导热板和散热基座由导热系数≧80W/(m*K)的固体金属材料制成。在优选方案中导热板为导热铜板2，散热基座为金属铝制成的铝散热器4，导热膜为石墨烯导热膜3，石墨烯导热膜3的下表面与铝散热器4的上表面固定连接，石墨烯导热膜3的上表面与导热铜板2的下表面固定连接。在单层石墨烯结构中每个碳原子会剩余一个未被sp2杂化的p轨道，其中有一个p电子没有配对，在单层石墨烯中，碳原子中的m电子组合成一个具有m中心m电子的大π键，这些离域电子能够在碳原子平面层中自由活动，因此石墨烯在层向具有良好的导热导电性质性能，石墨单晶的平面导热系数可达600
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2200W/(m*K)。因此，石墨烯的高导热潜能将极大改善电子器件散热问题。由于石墨烯材料在平面二维方向上的的超高导热率，能大力改善铝散热器4结构的散热效果，相比没有使用石墨烯的铝散热器4，使用石墨烯材料可使LED散热装置降低10℃以上。并且通过铝散热器4、石墨烯导热膜3和导热铜板2配合，较单纯采用导热铜板2作为散热，价格更便宜、制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯聚丙烯复合的散热装置，其特征在于，所述石墨烯聚丙烯复合的散热装置包括散热基座、导热膜和导热板，所述散热基座、导热膜和导热板层叠设置且相对固定，所述导热膜位于所述散热基座和导热板之间，所述导热膜的导热系数大于所述散热基座的导热系数，所述导热板的导热系数大于所述散热基座的导热系数，所述导热膜将所述导热板的热量传导至所述散热基座。2.如权利要求1所述石墨烯聚丙烯复合的散热装置，其特征在于，所述导热膜为石墨烯导热膜，所述石墨烯导热膜的下表面与所述散热基座的上表面固定连接，所述石墨烯导热膜的上表面与导热板的下表面固定连接。3.如权利要求2所述石墨烯聚丙烯复合的散热装置，其特征在于，所述导热膜为石墨烯聚丙烯复合材料制成。4.如权利要求1所述石墨烯聚丙烯复合的散热装置，其特征在于，所述导热板和所述散热基座由导热系数≧80W/(m*K)的固体金属材料制成。5.如权利要求1所述石墨烯聚丙烯复合的散热装置，其特征在于，所述导热板为导热铜板，所述导热铜板还开设有安装孔，所述安装孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：马宝光，胡敏锐，何达帆，卢家伟，蔡倩莹，
申请(专利权)人：江门光锐新材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：