专利名称：使用导热高分子材料散热的led灯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种LED灯，尤其涉及一种使用导热高分子材料散热的LED灯。
背景技术：
LED灯是一种新型的照明产品，由于其体积小、耗电量低、适应性强、寿命长、环保和反应速度佳等优点，并且色彩绚丽、发光色彩纯正、光谱范围窄，还能通过红绿蓝三基色混色成七彩或者白光，取代了高耗能白炽灯作为新型光源产品。LED灯中的主要器件是LED灯珠和电路板，LED灯珠中，热量集中在尺寸很小的芯片内，芯片在正常工作时有30°/Γ35%电能转化为光能，另外65°/Γ70%的转化成了热能，LED灯工作时，芯片温度升高会引起热应力的非均匀分布、芯片发光效率下降和荧光粉激射效率下降；当温度超过一定值时，器件失效率呈指数规律增加。LED灯具中，LED的70%的故障来自于温度过高，并且负载在一半额定功率的情况下温度每上升20°C，故障率就上升一倍。芯片的散热途径主要是热传导和热对流；蓝宝石衬底材料极低的热导率导致器件热阻增加，产生严重的自加热效应，对LED灯的性能和可靠性有很大的影响。因此LED不能很好散热、它的寿命将会受到严重的影响。
现有的LED灯的散热多采用灯具的金属壳体进行散热，采用将电路板通过金属导热块与金属壳体连接，电路板上的热量通过金属导热块传导至金属壳体散热。金属壳体、金属导电块与电路板贴合时会造成绝缘问题。如果在金属散热器与电路板之间设置绝缘体，则绝缘体的导热效率较低，又造成散热效率的低下。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术中LED灯散热效果差、采用金属散热器存在绝缘问题的缺陷，提供一种结构简单、散热效果好、绝缘性和阻燃性良好的使用导热高分子材料散热的LED灯。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种使用导热高分子材料散热的LED灯，包括用于发光的LED发光组件、将LED发光组件封闭的灯罩，所述LED发光组件包括电路板、设置在电路板正面的多个LED灯珠，所述电路板背面贴合有复合高分子材料制成的绝缘导热基座，所述绝缘导热基座连接有散热器。所述使用导热高分子材料散热的LED灯中，所述绝缘导热基座壁面与电路板上的发热件贴合导热。所述使用导热高分子材料散热的LED灯中，所述绝缘导热基座为片状结构，所述电路板与所述散热器分别贴合在绝缘导热基座的两侧壁面上。所述使用导热高分子材料散热的LED灯中，所述的绝缘导热基座与灯罩可拆卸连接。所述使用导热高分子材料散热的LED灯中，所述绝缘导热基座覆盖所述电路板，所述绝缘导热基座的边缘超出电路板边缘,或者绝缘导热基座的边缘与电路板边缘齐平。所述使用导热高分子材料散热的LED灯中，所述绝缘导热基座上设有凹槽，所述电路板嵌合在所述凹槽内。所述使用导热高分子材料散热的LED灯中，所述的LED灯珠阵列排布在所述电路板上。所述使用导热高分子材料散热的LED灯中，所述散热器为鳍片式散热器。本实用新型突破现有技术中采用金属导热块进行导热、金属壳体散热，更改了 LED灯的散热方式，通过采用特殊的复合高分子材料制成的绝缘导热基座进行导热，并将LED发光组件产生的热量通过绝缘导热基座导给散热器散热，整体提高了散热效率，也解决了绝缘问题。绝缘导热基座不但起到导热作用，并且该复合高分子材料含有绝缘成分，也同样实现绝缘功能，克服现有技术中绝缘性不好的缺陷。本实用新型结构简单、散热效果好、绝缘性和阻燃性良好。
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中:图1是本实用新型实施例的爆炸图；图2是本实用新型实施例的装配后的外观图；图3是本实用新型实施例中散热器的结构示意图。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式
。如图f 3所示，一种使用导热高分子材料散热的LED灯，包括用于发光的LED发光组件2、将LED发光组件2封闭的灯罩I，所述LED发光组件2包括电路板22、设置在电路板22正面的多个LED灯珠21，所述电路板22背面贴合有复合高分子材料制成的绝缘导热基座3，所述绝缘导热基座3连接有散热器5。LED发光组件2是LED灯的主要部件，包括灯珠、电路板22等，其中单颗LED灯珠21光照不足，为了提高整个灯具的光照，一般设置多颗LED灯珠21，LED灯珠21的引脚连接在电路板22上，形成一体结构的LED发光组件2。LED灯珠21结构是常规技术，在此不再赘述。多颗所述的LED灯珠21阵列排布在电路板22上。排布的形式不作限定，根据实际光照需要进行排布，可以按照矩形阵列、圆形阵列排布，或者是其他均匀排布方式，也可以不规则排布。如图1、2所示,为了能快速导热,需要将所述绝缘导热基座3壁面与电路板22上的发热件贴合导热。贴合后绝缘导热基座3与电路板22上的发热件直接传热，实现了热量的快速传导。同样为了所述绝缘导热基座3能将电路板22上的热量全部导出，则所述绝缘导热基座3覆盖所述电路板22，所述绝缘导热基座3的边缘超出电路板22边缘，或者绝缘导热基座3的边缘与电路板22边缘齐平即绝缘导热基座3。这样，电路板22上所有位置发热体，包括LED灯珠21、电路板22上的功率器件所发出的热量都能从绝缘导热基座3导出。所述绝缘导热基座3设有凹槽，所述电路板22嵌合在所述凹槽内。电路板22嵌合在凹槽内就将电路板22周边包裹，这样，增加了电路板22与绝缘导热基座3接触面积，同时也保证了电路板22与绝缘导热基座3的有效接触，增加导热效率。另外，嵌合的方式也方便电路板22与绝缘导热基座3的固定。灯罩I是用于将LED发光组件2封闭的，灯罩I的形状不作限定，可以根据灯具设置的场合、固定形式等来确定，所述的绝缘导热基座3与灯罩I可拆卸连接。可拆卸连接的方式可以有多种:螺钉连接、卡接、卡扣连接、过盈配合连接等，本实施例中采用的是卡接，即在绝缘导热基座3设有一圈凸沿，灯罩I边缘通过变形后可卡接在凸沿上。灯罩I可以是全透明结构、也可以是经眩光处理的半透明结构。灯罩I的材质不限，可以是各种适用的材料。所述绝缘导热基座3用于导热，只需能将电路板22与绝缘导热基座3完全贴合即可，其形状不作限定，可以是任意形状。本实施例中所述绝缘导热基座3为片状结构，所述电路板22与所述散热器5分别贴合在绝缘导热基座3的两侧壁面上。片状结构中，由于导热路径短，导热快速，是一种优选方案。如图Γ3所示，散热器5可以选用任意结构的，目前能与电路板22形状基本配合的散热器5都适用本发明,本实施例选择:所述散热器5为鳍片式散热器。鳍片式散热器散热的表面积大，有利于散热。散热器5 —般选择金属材料制成,例如招合金、铜等制成。散热器5与绝缘导热基座3的连接也是可拆卸连接，散热器5和绝缘导热基座3四周边缘通过螺栓6固定连接在一起。除了螺栓连接外，还可以通过卡接、过盈配合连接等多种连接方式。绝缘导热基座3是采用特殊的复合高分子材料制成的，复合高分子材料制成的绝缘导热基座3的导热系数大于1.2W/m*K，本实施例的绝缘导热基座3厚度小于0.7mm。复合高分子材料包含`:(I)含氟高分子聚合物，其熔点高于150°C，含量为40-60%(质量百分比)；(2)导热填料，散布于所述含氟高聚物中，且其百分含量为40-60%。此外，为了绝缘导热基座3还具有绝缘、阻燃的性能，本实用新型的复合高分子材料同时含有绝缘和阻燃的材料。绝缘导热基座3成型的方式:1.造粒基材:PVDF聚偏氟乙烯、PETFE等；添加百分比:40%_60%填料=Al2O3、氮化硼、氮化硅等；添加百分比为:40%_60%制备方法:按配比把原料放置于高速搅拌机中，搅拌l(T20min，得到混合物料A，将混合物料A从高速搅拌机倒入双螺杆造粒机，机身温度在基料熔点(Tm)+1(T30°C的条件下，将物料从模头挤出，挤出的料条经水冷却，切粒后得到分散均匀的复合高分子材料粒子B02.成型将挤出的复合高分子材料粒子B放入螺杆式注塑机，注塑温度为基料熔点(Tm)+1(T30°C，注塑压力8(TllOMPa，将复合高分子材料粒子B射入设计好的模具，形成绝缘导热基座3。[0041]3.绝缘导热基座散热性能及耐电压测试。
权利要求1.一种使用导热高分子材料散热的LED灯，包括用于发光的LED发光组件、将LED发光组件封闭的灯罩，其特征在于，所述LED发光组件包括电路板、设置在电路板正面的多个LED灯珠，所述电路板背面贴合有复合高分子材料制成的绝缘导热基座，所述绝缘导热基座连接有散热器。
2.根据权利要求1所述的使用导热高分子材料散热的LED灯，其特征在于，所述绝缘导热基座壁面与电路板上的发热件贴合导热。
3.根据权利要求2所述的使用导热高分子材料散热的LED灯，其特征在于，所述绝缘导热基座为片状结构，所述电路板与所述散热器分别贴合在绝缘导热基座的两侧壁面上。
4.根据权利要求1所述的使用导热高分子材料散热的LED灯，其特征在于，所述的绝缘导热基座与灯罩可拆卸连接。
5.根据权利要求1所述的使用导热高分子材料散热的LED灯，其特征在于，所述绝缘导热基座覆盖所述电路板，所述绝缘导热基座的边缘超出电路板边缘，或者绝缘导热基座的边缘与电路板边缘齐平。
6.根据权利要求1所述的使用导热高分子材料散热的LED灯，其特征在于，所述绝缘导热基座上设有凹槽，所述电路板嵌合在所述凹槽内。
7.根据权利要求1所述的使用导热高分子材料散热的LED灯，其特征在于，所述的LED灯珠阵列排布在所述电路板上。
8.根据权利要求1所述的使用导热高分子材料散热的LED灯，其特征在于，所述散热器为鳍片式散热器。
专利摘要本实用新型公开了一种使用导热高分子材料散热的LED灯，包括用于发光的LED发光组件、将LED发光组件封闭的灯罩，所述LED发光组件包括电路板、设置在电路板正面的多个LED灯珠，所述电路板背面贴合有复合高分子材料制成的绝缘导热基座，所述绝缘导热基座连接有散热器。本实用新型提供一种结构简单、散热效果好、绝缘性和阻燃性良好的使用导热高分子材料散热的LED灯。
文档编号F21Y101/02GK202955528SQ20122061980
公开日2013年5月29日 申请日期2012年11月21日 优先权日2012年11月21日
发明者郑能欢, 占国荣, 朱曙光 申请人:深圳华瀚新能源材料有限公司