[實(shí)用新型]一種具有石墨泡沫散熱器的LED燈泡

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220378001.6
• 申請(qǐng)日: 2012-07-31
• 公開（公告）號(hào): CN202719427U
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王旭明;陳煥杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州市雷騰照明科技有限公司
• 主分類號(hào): F21S2/00
• 分類號(hào): F21S2/00;F21V29/00;F21Y101/02
• 代理公司: 廣州市紅荔專利代理有限公司 44214
• 代理人: 趙曉慧

技術(shù)領(lǐng)域

?本實(shí)用新型涉及照明燈具領(lǐng)域，具體是一種具有石墨泡沫散熱器的LED燈泡。

背景技術(shù)

固體中的導(dǎo)熱主要是由晶格振動(dòng)和自由電子的運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。金屬中有大量的自由電子，而且電子的質(zhì)量很輕，能很迅速地傳遞熱量，所以金屬有較大的熱導(dǎo)率。對(duì)于金屬導(dǎo)熱，晶格振動(dòng)是次要的；對(duì)于高聚物固體（石墨散熱器），自由電子很少，因此高分子中原子的振動(dòng)是主要的導(dǎo)熱機(jī)制。

高聚物如石墨散熱器中以共價(jià)鍵為主，不存在自由電子，熱傳導(dǎo)主要是通過分子或原子的相互碰撞，因此結(jié)晶程度對(duì)熱導(dǎo)率有重要影響，結(jié)晶度高熱導(dǎo)率也高。在取向的高分子材料中，水平取向方向上的熱導(dǎo)率高于垂直取向方向上的熱導(dǎo)率。

高導(dǎo)熱石墨泡沫材料，其制備工藝過程是：將石油瀝青基中間相、合成中間相或煤焦油中間相瀝青在反應(yīng)器中，升溫、充壓、再升溫、保溫，并采用不同冷卻和放氣方式得瀝青泡沫體，再升溫在全程氮保護(hù)炭化下得到炭化瀝青泡沫體，再在氬氣保護(hù)下升至高溫進(jìn)行石墨化，自然冷卻后得到高導(dǎo)熱石墨泡沫材料。這種材料孔徑在80~800μm，密度在0.28~0.75g/cm2，氣孔率55~85%，導(dǎo)熱率可達(dá)到68~140w/mk。

石墨泡沫具有特殊石墨晶體結(jié)構(gòu)，是形成良好導(dǎo)熱性的關(guān)鍵。晶體結(jié)構(gòu)的“骨架”中充滿了氣穴，其密度只石墨的25%，石墨泡沫特有的紐帶網(wǎng)能夠快速地將熱源的熱量散發(fā)掉，因此它是一種理想的冷卻材料。

現(xiàn)有技術(shù)中，LED燈泡的散熱通常采用金屬散熱器，而金屬散熱器具有重量大、成本高、絕緣性能差等缺點(diǎn)，因此，使用新型散熱材料成為行業(yè)研究的一個(gè)新方向。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)上述存在的問題和不足，提供一種提高LED燈泡的散熱效果和使用壽命，減輕LED燈泡重量，提高絕緣性能的具有石墨泡沫散熱器的LED燈泡。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種具有石墨泡沫散熱器的LED燈泡，其結(jié)構(gòu)包括燈頭、鋁基板、安裝在鋁基板上的若干個(gè)LED發(fā)光二極管及防護(hù)燈罩，防護(hù)燈罩為半球形殼體，防護(hù)燈罩后部設(shè)有石墨泡沫散熱器，石墨泡沫散熱器的外形為半球形，石墨泡沫散熱器的上部設(shè)為一平面，石墨泡沫散熱器的后部與燈頭連接，鋁基板通過螺釘固定在石墨泡沫散熱器的上部，石墨泡沫散熱器上部與鋁基板相接觸的對(duì)應(yīng)面上設(shè)有圓柱形沉孔，圓柱形沉孔中裝有導(dǎo)熱銅柱，導(dǎo)熱銅柱與孔壁緊密配合而散熱，防護(hù)燈罩與石墨泡沫散熱器對(duì)接組成一球形燈泡。石墨泡沫散熱器可依據(jù)LED發(fā)光二極管的數(shù)量，預(yù)埋相應(yīng)數(shù)量的導(dǎo)熱銅柱。

進(jìn)一步地，為了提高散熱效果，在石墨泡沫散熱器上設(shè)有若干條氣道。

進(jìn)一步地，為保護(hù)LED發(fā)光二極管，在若干個(gè)LED發(fā)光二極管外還設(shè)有透光罩。

為方便連接，防護(hù)燈罩通過卡扣機(jī)構(gòu)與石墨泡沫散熱器對(duì)接組成一球形燈泡。防護(hù)燈罩也可以通過螺絲與石墨泡沫散熱器對(duì)接，還可以使用粘接、螺旋連接等連接方式。??????????????????????????????

為了保護(hù)石墨泡沫散熱器，石墨散熱器外部還可以設(shè)有殼體，殼體可采用塑料或非電的良導(dǎo)體材料制作而成，殼體上鏤空以利于散熱。

本實(shí)用新型將石墨泡沫材料做成燈體外殼形狀，具有散熱器的形體特征，在石墨泡沫散熱器上部依據(jù)LED的數(shù)量，預(yù)埋相應(yīng)數(shù)量的導(dǎo)熱銅柱，然后將焊有LED的鋁基板固定在石墨泡沫散熱器上，當(dāng)LED溫度上升時(shí)，鋁基板上的熱量通過具有良好導(dǎo)熱性能的導(dǎo)熱銅柱，將熱量迅速地傳導(dǎo)到石墨泡沫體內(nèi)。石墨泡沫散熱器體內(nèi)的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的骨架中充滿了氣穴，透氣性好，再加上散熱器設(shè)計(jì)的空氣對(duì)流通道，將熱量迅速地?cái)U(kuò)散到環(huán)境空氣中。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)中LED燈泡中的金屬散熱器比較，石墨泡沫散熱器具有散熱快、重量輕、成本低、絕緣性能好等顯著特點(diǎn)，既有效提高了LED燈泡的使用壽命，又降低了生產(chǎn)成本，使用安全可靠。

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型局部剖視的結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖2為本實(shí)用新型一種實(shí)施例的分解結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式