一种降低LED芯片结温的辐射散热涂料及其制备方法技术

技术编号:8955962 阅读:199 留言:0更新日期:2013-07-25 01:01
本发明专利技术公开一种降低LED芯片结温的辐射散热涂料及其制备方法,该涂料包括:重量百分比分别为:30~70%的高分子树脂、5~40%的溶剂、10~30%的远红外陶瓷粉、5~20%的碳化硅、0.5~3%的氧化铈以及1~5%的助剂。本发明专利技术所公开的辐射散热涂料,能大幅度的降低LED芯片的结温,延长灯具中LED芯片的工作寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光学涂料,更进一步的,涉及一种能降低LED芯片结温的辐射散热涂料。
技术介绍
目前市场上所使用的红外辐射散热涂料,其大部分只能降低散热器表面的温度,如专利CN201110253676.8所公开的高导热涂料,且其颜色单调,装饰性差,辐射率低,用途有限。再比如专利CN201110031374.6所公开的散热涂料,虽然具有5w/m3 *k的导热系数、0.8的远红外发射率,但其在中、低温范围降温幅度有限,因此,对于处于中低温范围内的LED芯片的结温,降温幅度并不明显,无法解决LED芯片的结温问题。而且,目前市场上常见的辐射散热涂料施工复杂,光泽度低。
技术实现思路
本专利技术为解决上述技术问题,提供一种降低LED芯片结温的辐射散热涂料,该辐射散热涂料能大幅度的降低LED芯片的结温,延长LED芯片的工作寿命。同时,本专利技术还提供了一种上述降低LED芯片结温的辐射散热涂料的制备方法。为达到上述目的,本专利技术采用的技术方案如下: 一种降低LED芯片结温的辐射散热涂料,其特征在于,包括:重量百分比为:30 70%的高分子树脂、5 40%的溶剂、10 30%的远红外陶瓷粉、5 20%的碳化硅、0.5 3%的氧化铈以及I 5%的助剂。所述远红外陶瓷粉是由金属氧化物和非金属氧化物混合而成,通过液相共沉淀法工艺制备,其粒径为5-80纳米,常温下发射波长为2 18 μ m。所述远红外陶瓷粉的组分包括:重量百分比分别为:25.10%的A1A、24.81%的SiO2,8.5% 的 TiO2,6.41% 的 Β203、5.18% 的 Fe2O30所述高分子树脂是环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂或有机硅树脂其中的 一种或一种以上组分。所述溶剂是二甲苯、环己酮、正丁醇、异丙醇、乙酸丁酯、醋酸丙酯其中的两种或两种以上的搭配。所述碳化硅是六方或菱面体的a -SiC,粒径在10纳米到80微米。 所述氧化铈是99.9% 99.99%高纯含量的纳米级粉体,粒径在5纳米到80纳米。上述降低LED芯片结温的辐射散热涂料的制备方法,其步骤是,首先将称量好的高分子树脂、溶剂、远红外陶瓷粉、碳化硅、氧化铈混合搅拌,搅拌速度2000r/min,边搅拌边加入助剂;然后调节搅拌速度到3500r/min,搅拌45min后,在研磨机中研磨2小时,研磨速度为3000r/min,接着在搅拌机中搅拌时间为30min,搅拌速度2000r/min ;最后调节合适的粘度,用300目过滤网过滤,包装。一种大功率LED灯具,其外壳壳体或散热器上涂覆有上述能够降低LED芯片结温的辐射散热涂料。本专利技术所公开的涂料中所包含的远红外陶瓷粉,通过液相沉淀法工艺制备,以20余种无机化合物及微量金属或一定的天然矿石,按一定比例配合,经球磨、干燥、过筛、合成,制备而成。该远红外陶瓷粉在全波长范围内辐射率值为0.94,在波长为8 范围内辐射率值可大于0.95。加入少量稀土氧化物和微量过渡金属氧化物,能提高远红外陶瓷粉体材料晶格振动活性,从而显著提高辐射散热涂料涂层的法向全辐射发射率。且该辐射散热涂料(含纳米氧化钛)具有催化氧化功能,在太阳光(尤其是紫外线)照射下,生成0H-,能有效除去室内的苯、甲醛、硫化物、氨和臭味物质,并具有杀菌功能。本专利技术所公开的辐射散热涂料使用高辐射率的远红外陶瓷粉以及具有较高热传导率的碳化硅,采用具有综合性能的复合填料,使涂层表面呈现宏观光洁微观粗糙的形貌的纳米材料组元,充分发挥发射、反射、辐射和折射之间协同效应,固化后形成具有纳米微孔结构的具有散热降温功能的涂膜。使用方便,薄层(20 40um)涂装,同时具有优良的保护和装饰功能,可以用于任何需要散热的物件,如铝外壳、铝散热器、电子元件、工业设备、空调节能等各行各业。具体实施例方式以下通过具体实施例对本专利技术所提供的涂料做一详细的说明,以下各实施例中的百分比均为重量百分比。实施例一 首先称量环氧树脂20%、氨 基树脂10%、乙酸丁酯12%、正丁醇5%、二甲苯5%、远红外陶瓷粉30%、碳化硅12%、氧化铈3%,将上述各组分混合搅拌,搅拌速度为2000r/min。边搅拌边加入 HX-3200 流平剂 0.5%、HX-4021 分散剂 0.3%、HX_301 防沉剂 1.5%, EFKA - 2021 消泡剂0.7%。然后调节搅拌速度到3500r/min,搅拌45min后,在研磨机中研磨2小时,研磨速度为3000r/min。接着在搅拌机中搅拌时间为30min,搅拌速度为2000r/min。最后调节合适的粘度,用300目过滤网过滤,包装。测试结果:在LED芯片结温为70 90°C时,在LED灯具的散热器上喷涂本专利技术的辐射散热涂料所测得的芯片结温比未喷涂本专利技术的辐射散热涂料的芯片结温降低了 3°C。实施例二 首先称量环氧树脂30%、氨基树脂10%、乙酸丁酯12%、正丁醇4%、二甲苯4%、远红外陶瓷粉25%、碳化硅9%、氧化铈3%,将上述各组分混合搅拌,搅拌速度为2000r/min。边搅拌边加入 HX-3200 流平剂 0.5%、HX-4021 分散剂 0.6%,HX-301 防沉剂 1.2%, EFKA - 2021 消泡剂0.7%。然后调节搅拌速度到3500r/min,搅拌45min后,在研磨机中研磨2小时,研磨速度为3000r/min。接着在搅拌机中搅拌时间为30min,搅拌速度为2000r/min。最后调节合适的粘度,用300目过滤网过滤,包装。测试结果:在LED芯片结温为70 90°C时,在LED灯具的散热器上喷涂本专利技术的辐射散热涂料所测得的芯片结温比未喷涂本专利技术的辐射散热涂料的芯片结温降低了 3°C。实施例三 首先称量环氧树脂40%、氨基树脂14%、乙酸丁酯9%、正丁醇3%、远红外陶瓷粉20%、碳化硅10%、氧化铈1%,将上述各组分混合搅拌,搅拌速度为2000r/min。边搅拌边加入HX-3200流平剂0.5%、HX-4021分散剂0.5%, HX-301防沉剂1.5%,EFKA - 2021消泡剂0.5%。然后调节搅拌速度到3500r/min,搅拌45min后,在研磨机中研磨2小时,研磨速度为3000r/min。接着在搅拌机中搅拌时间为30min,搅拌速度为2000r/min。最后调节合适的粘度,用300目过滤网过滤,包装。测试结果:在LED芯片结温为70 90°C时,在LED灯具的散热器上喷涂本专利技术的辐射散热涂料所测得的芯片结温比未喷涂本专利技术的辐射散热涂料的芯片结温降低了 4°C。实施例四 首先称量环氧树脂45%、氨基树脂15%、乙酸丁酯12%、正丁醇4%、远红外陶瓷粉15%、碳化硅4%、氧化铈2%,将上述各组分混合搅拌,搅拌速度为2000r/min。边搅拌边加入HX-3200流平剂0.5%、HX-4021分散剂0.6%,HX-301防沉剂1.2%,EFKA - 2021消泡剂0.7%。然后调节搅拌速度到3500r/min,搅拌45min后,在研磨机中研磨2小时,研磨速度为3000r/min。接着在搅拌机中搅拌时间为30min,搅拌速度为2000r/min。最后调节合适的粘度,用300目过滤网过滤,包装。测试结果:在LED芯片结温为70 90°C时,在LED灯具的散热器上喷涂本专利技术的辐射散热本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种降低LED芯片结温的辐射散热涂料,其特征在于,包括:重量百分比分别为:30~70%的高分子树脂、5~40%的溶剂、10~30%的远红外陶瓷粉、5~20%的碳化硅、0.5~3%的氧化铈以及1~5%的助剂。

【技术特征摘要】
1.一种降低LED芯片结温的辐射散热涂料,其特征在于,包括:重量百分比分别为:30 70%的高分子树脂、5 40%的溶剂、10 30%的远红外陶瓷粉、5 20%的碳化硅、0.5 3%的氧化铈以及I 5%的助剂。2.根据权利要求1所述的降低LED芯片结温的辐射散热涂料,其特征在于,所述远红外陶瓷粉是由金属氧化物和非金属氧化物混合而成,通过液相共沉淀法工艺制备,其粒径为5-80纳米,常温下发射波长为2 18 μ m。3.根据权利要求1所述的降低LED芯片结温的辐射散热涂料,其特征在于,所述高分子树脂是环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂或有机硅树脂其中的一种或一种以上组分。4.根据权利要求1所述的降低LED芯片结温的辐射散热涂料,其特征在于,所述溶剂是二甲苯、环己酮、正丁醇、异丙醇、乙酸丁酯、醋酸丙酯其中的两种或两种以上的搭配。5.根据权利要求1所述的降低LED芯片结温的辐射散热涂料,其特征在于,所述碳化硅是六方...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈春根许礼李晟何孝亮
申请(专利权)人:上海三思电子工程有限公司上海三思科技发展有限公司嘉善三思光电技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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