[發(fā)明專利]一種結(jié)合拋物面配光底板的塑料散熱器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310257551.1
• 申請(qǐng)日: 2013-06-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103343942A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 文尚勝;高斯航;吳玉香;姚日輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): F21V7/20
• 分類號(hào): F21V7/20;F21V25/00;F21Y101/02
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及LED散熱器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種結(jié)合拋物面配光底板的塑料散熱器。

背景技術(shù)

石墨烯作為一種新型材料，隨其發(fā)明者獲得了諾貝爾獎(jiǎng)，在全世界引起了廣泛關(guān)注和熱議。因?yàn)樗悄壳笆郎献畋∫彩亲顖?jiān)硬的納米材料，而且導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)3000W/m·K。

LED散熱問(wèn)題對(duì)于室內(nèi)照明燈具，要求其散熱器必須具備重量輕、易加工、價(jià)格低等特點(diǎn)。高導(dǎo)熱塑料與傳統(tǒng)的鋁材料相比具有上述諸多的優(yōu)點(diǎn)。

LED是一種有著明顯方向性的半導(dǎo)體發(fā)光器件，同時(shí)又是一種小型點(diǎn)光源。要實(shí)現(xiàn)良好的LED照明效果，離不開(kāi)良好的光學(xué)設(shè)計(jì)，反光曲面則是一種很好的二次光學(xué)設(shè)計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)與不足，本發(fā)明提出了一種結(jié)合拋物面配光底板的塑料散熱器，將配光底板和散熱器一體結(jié)合，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，降低了整體熱阻，拋物面反射碗改善了整體的光學(xué)性能。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的所采用的技術(shù)方案為：一種結(jié)合拋物面配光底板的塑料散熱器,包括塑料基座，所述塑料基座的表面設(shè)有配光底板，所述配光底板形成為塑料基座上的拋物面凹槽，所述配光底板與塑料基座一體成型；所述配光底板的表面設(shè)有用于電連接LED發(fā)光元件的線路層。

進(jìn)一步的，所述塑料基座由均勻混合有石墨烯的導(dǎo)熱塑料注塑成型。

進(jìn)一步的，所述塑料基座的表面經(jīng)過(guò)電暈放電活化處理。

進(jìn)一步的，所述線路層的材料為利用機(jī)械加壓法做出的石墨烯-碳納米管。

進(jìn)一步的，所述石墨烯-碳納米管的線路層通過(guò)真空鍍膜鋪設(shè)于配光底板的表面上。

進(jìn)一步的，所述塑料基座的外向周均勻分布有散熱肋片，散熱肋片與塑料基座一體成型。

進(jìn)一步的，所述散熱肋片的形狀呈梭型。

進(jìn)一步的，所述線路層設(shè)于配光底板拋物型表面的焦點(diǎn)線的下方。

所述石墨烯-碳納米管線路層可以通過(guò)以下方法獲得：

1、提供所需線路形狀基體具有第一表面以及與相對(duì)的第二表面，石墨烯膜形成或設(shè)置于所述基體的第一表面，除去基體，得到保護(hù)層-石墨烯復(fù)合結(jié)構(gòu)。

2、將所述基體和所述石墨烯膜與該碳納米管層采用機(jī)械加壓法復(fù)合在一起，得到基體-石墨烯-碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)。除去基體，得到石墨烯-碳納米管復(fù)合管。

3、對(duì)塑料基座進(jìn)行電暈放電活化處理

4、采用真空鍍膜技術(shù)將石墨烯-碳納米管覆蓋在塑料基座上表面

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

1.石墨烯的導(dǎo)電性和硬度大，均勻混合石墨烯可以提高塑料的導(dǎo)熱性和硬度，相比其他導(dǎo)熱填料，更加高效，可以節(jié)省用料。

2.塑料基座采用注塑成型工藝制成，表面粗糙度小。塑料散熱器取代了鋁制散熱器，并兼具基板與外殼的功能，克服了觸漏電安全隱患等問(wèn)題，具有重量輕、加工方便、設(shè)計(jì)自由度大、絕緣性能好、效率高的優(yōu)點(diǎn)。

3.本發(fā)明運(yùn)用石墨烯-碳納米復(fù)合管代替金屬線路層，減少了對(duì)金屬的使用，簡(jiǎn)化了燈具結(jié)構(gòu)，更加輕便高效。

4.拋物面的反射碗底板，相比于圓形或其他曲面反射碗具有更好的出光效果，出光角度更大及光強(qiáng)分布更加均勻。

5.本發(fā)明將散熱器以及反射碗合二為一，減少了傳統(tǒng)的鋁基板，節(jié)約了成本，還使燈具的散熱通道更短，熱阻大幅度降低，提高了散熱效果。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例塑料散熱器的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例塑料散熱器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。

如圖1所示，本實(shí)施中的一種結(jié)合拋物面配光底板的塑料散熱器，包括塑料基座1，由主要包含塑料的基材注塑成型，所述塑料基座的上表面設(shè)計(jì)有凹槽狀拋物面配光底板2，其充當(dāng)反射碗的效果。

對(duì)于配光底板2的拋物面3，在拋物面3的焦點(diǎn)線5下方排布著用于焊接LED發(fā)光元件6的線路層7，的線路層7由石墨烯-碳納米管組成，用于電路連接，LED發(fā)光元件6通過(guò)固晶膠固定在拋物面3上，并與線路層7焊接。

所述塑料基座1的底部分布有散熱肋片4，塑料基座1整體采用注塑工藝一體加工成型，各肋片4間的間隔、厚度和結(jié)構(gòu)均相等，肋片4外形為流線型，有助于空氣對(duì)流，提高散熱效果。

本實(shí)施例的塑料基座1采用高導(dǎo)熱塑料，并在原材料中加入石墨烯，嚴(yán)格控制填料的含量和比例，以避免塑料基座1導(dǎo)電。

本實(shí)施例的塑料散熱器通過(guò)以下步驟制得：