一种应用于LED灯具的石墨烯相变导热组件的制作方法

本技术涉及led散热设备，特别是涉及一种应用于led灯具的石墨烯相变导热组件。

背景技术：

1、发光二极管灯具，亦称led灯具，是指能透光、分配和改变led光源光分布的器具，包括除led光源外所有用于固定和保护led光源所需的全部零、部件，以及与电源连接所必需的线路附件。

2、发光二极管灯具以其高效、节能、安全、长寿、小巧、清晰光线等技术特点，正在成为新一代照明市场的主力产品，且有力地拉动环保节能产业的高速发展。

3、led灯具发热的原因是因为所加入的电能未能完全转化成光能，部分电能转化为热能，电光转化效率为20～30％。而led灯具发热量最大的地方主要有两点，led芯片和led灯管。

4、目前，公开号为cn202546679u的中国专利公开了一种led灯具散热结构，其包括：光源、导热片、光源固定架、灯筒，灯筒中空且具有底壁，导热片的一面贴在光源的背面，导热片的另一面贴在灯筒的底壁上，光源固定架将光源固定在灯筒内侧。

5、该种散热结构采用光源与灯筒通过导热片进行热传导，从而将光源的热量快速传递至灯筒，灯筒与空气大面积接触，有利于热量散失，但是目前led灯具集成单元越来越多，功率越来越大，但体积不便甚至更小，该种散热结构散热效率不高，长时间使用会导致热量难以逸散，影响led灯具的使用寿命。

技术实现思路

1、本实用新型针对上述技术问题，克服现有技术的缺点，提供一种应用于led灯具的石墨烯相变导热组件。

2、为了解决以上技术问题，本实用新型提供一种应用于led灯具的石墨烯相变导热组件。

3、技术效果：将石墨烯与相变化导热方式结合，应用在led灯具的散热中，能够将led灯具的灯泡、led芯片散发出的热量快速导出逸散，实现led灯具的快速散热，且能够利用石墨烯超轻、超坚韧的特点，减小散热组件的体积，配合相变化材料超高的导热率提升散热效果，使得led灯具体积减小、组件增加以及发热量增加的情况下，能够得到更好的散热效果。

4、本实用新型进一步限定的技术方案是：一种应用于led灯具的石墨烯相变导热组件，包括灯壳与安装在灯壳中心位置的灯管，灯壳底部设有

5、散热部，呈圆柱形状设置，由石墨烯材料制成，贴合固定在灯壳底部发热区域，用于为灯壳内发热部位散热；

6、散热鳍片，垂直于散热部且固定在散热部背向灯管的一侧，形成用于散热的空间，散热鳍片底部形成有安装座；

7、散热部内形成有微管道，微管道中注入形成有相变材料制成的导热部，微管道贴合散热部的形状盘设于散热部内且平行于水平面设置。

8、进一步的，微管道整体呈阿基米德螺线状分布，其一端形成于散热部中心位置，另一端延伸至散热部侧面外并形成开口，开口位置通过封盖嵌合密封，封盖由石墨烯材料制成。

9、前所述的一种应用于led灯具的石墨烯相变导热组件，微管道包括若干个，若干个微管道与散热部同轴心等距设置，微管道的直径从散热部边缘向散热部中心逐渐减小，散热部内开设有沿散热部半径延伸的通管，通管连通所有微管道并延伸至散热部侧面外形成开口，开口通过封盖嵌合密封。

10、前所述的一种应用于led灯具的石墨烯相变导热组件，散热鳍片环绕散热部底部中心线设有若干片，每个散热鳍片均沿散热部底面对应位置的半径延伸，散热鳍片由金属材料或石墨烯材料制成。

11、前所述的一种应用于led灯具的石墨烯相变导热组件，散热部的厚度为4～10mm，微管道的直径或宽度为1～7mm，微管道顶部与散热部顶面之间的最短间距为2mm，微管道底部与散热部底面之间的最短间距为1mm。

12、前所述的一种应用于led灯具的石墨烯相变导热组件，微管道的横截面形状为圆形或矩形，灯管环绕灯壳的中心线设置有若干个。

13、本实用新型的有益效果是：

14、(1)本实用新型中，led灯具在使用时，灯管和led芯片通电发热，热量集中在灯具中间位置；通过中间位置底部设置的散热部，能够将热量快速传导至微管道中的相变材料中，通过相态变化，热量传导至散热部底部位置，通过底部连接的散热鳍片即可将热量快速分散至周遭环境中，实现led灯具的快速散热；

15、(2)本实用新型中，将微管道整体分布成阿基米德螺线形状，能够使得微管道均布在散热部中，提升散热部整体的散热均匀性，保证热量的快速逸散；而将微管道整体制成若干个等距的同心圆，能够使得整体制造难度降低，将散热部份两部分成型即可，同时微管道的内径能够制作得相对更大，从而容纳更多的相变材料，提升散热效果；

16、(3)本实用新型中，在散热部内形成微管道后，能够方便在散热部中注入复合相变材料，注入完成后，再将微管道的开口封闭粘结；复合相变材料主要为二氧化硅气凝胶粉末和正十四烷；

17、(4)本实用新型中，将石墨烯材料与相变化材料应用在led灯具的散热中，能够将led灯具发热最大的部位热量快速散发，提升整体散热效果；由于相变化材料的导热率高达10000w/m·k，是铝的100倍，而石墨烯材料的导热系数也高达5300w/m·k，二者的结合能够使得散热部位更加轻薄，减小体积的情况下实现产品的快速散热；

18、(5)本实用新型中，相变化散热是目前已知的最佳散热技术，一般情况下，相变化散热所搭配的材料均为金属材料，例如金属铜、铝等；而石墨烯材料是已知的硬度最高的物质，其导热率优于金属材料，石墨烯材料与相变化材料结合后，能够极大程度上减小散热结构所需的体积，同体积下散热效率远高于金属材料，因此本发明的优势在于，二者结合制得的散热组件，其重量更轻，强度更大，而体积更小、厚度更薄，具有超轻、超强、超坚韧的特性，将之应用于变频器的散热，将会是目前散热的最佳解决方案。

技术特征：

1.一种应用于led灯具的石墨烯相变导热组件，包括灯壳(3)与安装在灯壳(3)中心位置的灯管(31)，其特征在于：所述灯壳(3)底部设有

2.根据权利要求1所述的一种应用于led灯具的石墨烯相变导热组件，其特征在于：所述微管道(7)整体呈阿基米德螺线状分布，其一端形成于散热部(4)中心位置，另一端延伸至散热部(4)侧面外并形成开口，开口位置通过封盖(72)嵌合密封，封盖(72)由石墨烯材料制成。

3.根据权利要求1所述的一种应用于led灯具的石墨烯相变导热组件，其特征在于：所述微管道(7)包括若干个，若干个微管道(7)与散热部(4)同轴心等距设置，微管道(7)的直径从散热部(4)边缘向散热部(4)中心逐渐减小，散热部(4)内开设有沿散热部(4)半径延伸的通管(75)，通管(75)连通所有微管道(7)并延伸至散热部(4)侧面外形成开口，开口通过封盖(72)嵌合密封。

4.根据权利要求1所述的一种应用于led灯具的石墨烯相变导热组件，其特征在于：所述散热鳍片(41)环绕散热部(4)底部中心线设有若干片，每个散热鳍片(41)均沿散热部(4)底面对应位置的半径延伸，散热鳍片(41)由金属材料或石墨烯材料制成。

5.根据权利要求2或3所述的一种应用于led灯具的石墨烯相变导热组件，其特征在于：所述散热部(4)的厚度为4～10mm，微管道(7)的直径或宽度为1～7mm，微管道(7)顶部与散热部(4)顶面之间的最短间距为2mm，微管道(7)底部与散热部(4)底面之间的最短间距为1mm。

6.根据权利要求5所述的一种应用于led灯具的石墨烯相变导热组件，其特征在于：所述微管道(7)的横截面形状为圆形或矩形，灯管(31)环绕灯壳(3)的中心线设置有若干个。

技术总结
本技术公开了一种应用于LED灯具的石墨烯相变导热组件，涉及LED散热设备技术领域。该组件包括灯壳与安装在灯壳中心位置的灯管，灯壳底部设有散热部和散热鳍片，散热部内形成有微管道，微管道中注入形成有相变材料制成的导热部，微管道贴合散热部的形状盘设于散热部内且平行于水平面设置，通过LED灯具中间位置底部设置的散热部，能够将热量快速传导至微管道中的相变材料中，通过相态变化，热量传导至散热部底部位置，通过底部连接的散热鳍片即可将热量快速分散至周遭环境中，实现LED灯具的快速散热。

技术研发人员：蓝海,周文,苏辉妹,吴嘉隆
受保护的技术使用者：平潭煜想时代科技有限公司
技术研发日：20221124
技术公布日：2024/1/15