专利名称：一种大功率led灯用高效导热介质的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种大功率LED照明灯用高效导热介质，用于LED模块基板与散热装置间的饱和式填充剂，以提高热传导与散发效率，减少光衰，延长使用寿命，属于散热技术领域。
背景技术：
LED (Light Emitting Diode，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，它可以直接把电转化为光。LED固体光源具有高效率、长寿命、低耗电、无污染、耐振动、响应速度快、小型化、光束集中等优势，是目前公认的“绿色照明光源”，在未来3-5年可望全面替代荧光节能灯。然而，白光LED不能作为普通光源简单使用，需要驱动电源、光学和热传导配合。通常大功率LED芯片仅有约20 %的电能转换成光，80 %的电能被转化成热能，散热成为当前大功率LED照明推广应用必须突破的关键瓶颈。散热欠佳会造成光衰加快，发光效率和寿命明显降低。LED照明灯需要通过散热器将LED发光时产生的热量自然散发出去。LED模块基板(热源)与散热器之间存在一定的空隙，空隙中的空气热阻极大，严重影响热量的传导和散发。因此需要一种既能填充空隙，又能高效传热的物质充当两者之间的连接。通常人们都是借用电脑主板CPU与散热器之间的填充物——导热硅脂，来充当LED热源与散热器之间的填充物，但是由于电脑主机是采用主动式散热，即用风扇吹走热量，而LED照明灯由于必须考虑其经济性而只能采用被动式散热，普通导热硅脂的效果就显得不够理想，就难以达到吸热快、热阻小、去热快，以满足LED对环境温度的要求。
发明内容
为了消除LED热源与散热装置之间的气隙、减小热阻，加速热传导散发，本发明提供了一种用于大功率LED照明灯热源与散热装置间的高效导热介质。本发明实现上述内容的方案包括1、用研磨机分别将二氧化硅和氧化铝研磨成直径为3um的超细粉末；2、将二氧化硅和氧化铝粉末按3 1比例与硅油充分混合搅拌，形成硅脂，粘度在2000泊左右，密度约为每立方厘米8克；3、将硅脂均勻涂覆于LED模块与散热装置之间，厚度为0. 1-0. 3mm。其特征在于填充剂的制作工艺二氧化硅和氧化铝粉末的颗粒直径为3um左右；与硅油充分混合搅拌后形成硅脂，粘度在2000泊左右，密度约为每立方厘米8克。本发明中充分利用硅不与其它氧化物反应、电导率达2. 52X 10-4/(m· Ω)和热导率148W/(m*K)等特性，以及硅油具有较高的耐热性、导热性、疏水性、电绝缘性和较小的表面张力等特性，加入适量氧化铝粉末，改善硅脂性能，热阻值小于0. 01K/W，热传导系数达10W/mK。
具体实施例方式操作步骤如下1、备料用研磨机分别将二氧化硅和氧化铝研磨，经过静电分离去粗去杂，形成直径为3um的超细粉末，同时备好硅油待用。2、混和搅拌取3份二氧化硅粉末、1份氧化铝粉末，与硅油充分混合搅拌，形成硅脂，粘度控制在2000泊左右，密度约为每立方厘米8克。3、灌装将搅拌均勻的硅脂软瓶灌装，规格为50克、100克、300克/支。4、涂布将本发明高效导热硅脂均勻涂布于LED模块与散热装置之间，厚度为0. 1-0. 3mm,用螺丝将其锁紧。实验将上述过程运用于30°C室温，IW LED,350MA电流，10平方厘米鳍形散热器实验中。发现运用本发明的导热介质分子结构活跃，性能稳定，不易干燥，不油腻，导热效果好。通过与普通热传导方式实验对比(测试数据如下表)，热传导速度提高一倍，大幅提升了LED照明散热系统的热传导散发效率。数据对比见下表
权利要求
1.一种大功率LED照明灯用高效导热介质，其特征在于(1)用研磨机分别将二氧化硅和氧化铝研磨成直径为3um的超细粉末；(2)将二氧化硅和氧化铝粉末按3 1比例与硅油充分混合搅拌，形成硅脂，粘度在2000泊左右，密度约为每立方厘米8克；(3)将硅脂均勻涂覆于LED模块与散热装置之间，厚度为0.1-0. 3mm。
2.根据权利要求1所述的一种大功率LED照明灯用高效导热介质，其特征在于填充剂的制作工艺将二氧化硅和氧化铝粉末的颗粒直径研磨成3um左右；与硅油充分混合搅拌后，形成粘度在2000泊左右、密度约为每立方厘米8克的硅脂。
全文摘要
本发明涉及一种大功率LED照明灯用高效导热介质，用于加强LED发光时产生的热源与散热装置之间的热传导，属于散热技术领域。为了消除LED热源与散热装置之间的气隙、减小热阻，加速热传导散发，本发明运用超细二氧化硅和氧化铝粉末，与硅油充分混合搅拌后形成硅脂，粘度控制在2000泊左右，密度约为每立方厘米8克，热阻值小于0.01K/W，热传导系数达10W/mK，涂布于大功率LED照明灯热源与散热装置之间作为导热介质，解决大功率LED照明散热系统一个重要的制约瓶颈，保证了LED的低光衰、长寿命。
文档编号F21V29/00GK102585777SQ201110001169
公开日2012年7月18日 申请日期2011年1月6日 优先权日2011年1月6日
发明者王安飞, 陈彬彬 申请人:盐城生态之光照明科技有限公司