一種LED散熱燈罩及其導熱膠的製作方法與流程
2023-12-05 14:53:31
本發明涉及led照明領域，尤其涉及一種led散熱燈罩及其導熱膠的製作方法。
背景技術：
一般現有led燈罩用pc材料製成，僅在pc材料的外側增加導熱散熱塗層用以實現二次光學處理，如在申請號為cn201610574162.5的一種led燈具的散熱結構中敘述的散熱結構包括燈罩、led照明組件、導熱體、散熱器、電源驅動模塊以及底座，導熱體與散熱器由鋁一體成型製作而成，led照明組件通過散熱塗料貼裝在導熱體上，散熱器後端為中空結構，散熱器生物側壁上設有若干的散熱孔，這種設置使用與一些體積較大的led燈具上，在體積較小一些的燈具上使用該散熱結構會使得這些較小型的led燈具的實用壽命得不到保證；在申請號為cn201410193097.2的led燈燈罩及led照明裝置的專利中是利用實體燈罩、導熱面、基座以及散熱孔進行導熱散熱，led光源板使固定在基座上的，在led光源板發光產生熱量時熱量大部分還是散發在基座上的，這種設置基座的受熱量大，基座的使用壽命得不到保證，同時基座與led光源板之間只是進行的普通固定，導熱效果不好，led光源板產生的熱量會在led光源板與基座之間的縫隙內產生堆積，使用一端時間後，led光源板會由於背面受熱發生變形，甚至短路，使得led光源板的使用壽命受損。
技術實現要素：
為克服現有技術中存在的體積小的led燈具在照明時無法再保證使用壽命的基礎上得到有效的散熱的問題，本發明提供了一種led散熱燈罩，其結構簡單合理，散熱效果好，使用壽命長。
一種led散熱燈罩，包括燈罩主體和燈體結合部，所述燈罩主體的底部與燈體結合部連接，所述燈罩主體內部設有led光源腔體，led光源腔體的下方設有散熱塊，led光源腔體內放置有led光源板，led光源板底部與散熱塊連接，散熱塊與led光源板底部之間的縫隙中填充有導熱膠，導熱膠的製作配方中含有萜烯樹脂、酚醛樹脂、矽酸鈉、納米氫氧化鋁、納米氧化鋁、石墨烯、矽烷偶聯劑和乙醇，所述燈罩主體內部是實體。
其中，所述燈罩主體與散熱塊均由二氧化矽一體成型製得的。
其中，所述燈體結合部通過連接件與燈罩主體連接，所述散熱塊設在燈體結合部內，燈罩主體與燈體結合部的連接處的燈罩主體上和燈體結合部上均設有螺旋紋，燈罩主體與燈體結合部之間是可以拆卸的。
進一步，所述散熱塊四周包裹的燈體結合部採用的是實體構造。
其中，所述燈體結合部採用的實體構造內設有線槽，線槽內設有導線，導線與led光源板連接，導線與線槽的內壁之間填充有隔熱保溫材料，線槽的底部設有接觸點，接觸點與導線連接。
進一步，所述保溫隔熱材料包括石棉、耐高溫環氧型樹脂環、隔熱鋁合金和耐高溫橡膠管，耐高溫橡膠管套在導線上，耐高溫橡膠管四周包裹有隔熱鋁合金，在隔熱鋁合金與線槽的內壁之間設有兩層石棉和一層耐高溫環氧型樹脂環，耐高溫環氧型樹脂環設在兩層石棉之間。
其中，所述燈體結合部與燈座連接，燈座上設有接觸槽，接觸槽通過導線連接電源，接觸槽的位置與接觸點的位置相對應，所述接觸槽呈圓形，燈體結合部與燈座連接處的燈體結合部上設有螺旋紋，燈體結合部與燈座連接處的燈座上設有螺旋紋。
其中，所述燈體結合部與燈座之間可以拆卸的。
其中，所述燈體結合部的配方中含有二氧化矽、芳綸纖維、氧化鋇、環氧樹脂和矽酸鈉。
進一步，所述燈體結合部的配方中各個組分的重量份數分別為二氧化矽20-30份、芳綸纖維10-20份、氧化鋇5-8份、環氧樹脂6-10份、矽酸鈉2-4份。
其中，所述導熱膠製作配方中各組分的重量份數為萜烯樹脂10-20份、酚醛樹脂15-25份、矽酸鈉8-12份、納米氫氧化鋁20-40份、納米氧化鋁15-30份、石墨烯10-15份、矽烷偶聯劑6-8份、乙醇13-26份。
本發明的另一個目的是提供一種上述led散熱燈罩中使用的導熱膠的製作方法，其創新點在於：所述導熱膠的製作方法包括步驟如下：
1)利用攪拌裝置以400-600r/min的轉速將矽烷偶聯劑和乙醇攪拌混合，攪拌3-5min，製得混合均勻的混合溶液；
2)利用攪拌裝置以500-800r/min的轉速將納米氫氧化鋁、納米氧化鋁、石墨烯混合攪拌均勻，然後加入混合溶液將轉速調整為400-500r/min，旋轉攪拌3-5min，然後再次調整轉速至800-1000r/min，旋轉8-10min，得到攪拌混合均勻的複合材料；
3)在步驟2)進行的同時在另一個攪拌裝置中加入萜烯樹脂、酚醛樹脂和矽酸鈉，所述另一攪拌裝置的轉速為400-600r/min，攪拌10-12min，得到攪拌混合均勻的複合膠體；
4)將步驟2)製得的複合材料與步驟3)製得的複合膠體加入到同一攪拌裝置中，調整攪拌裝置的轉速至300-500r/min，旋轉攪拌6-8min是得複合材料與複合膠體混合均勻，製得導熱膠成品。
與現有技術相比，本發明的有益效果是：
一、本發明結構合理，操作方便，利用二氧化矽製取的燈罩主體和散熱塊具有很好的散熱效果；
二、本發明所述的散熱燈罩更換led光源板，使得散熱燈罩的實用性變強，有效提高了散熱燈罩的有效利用率，保證散熱燈罩的使用壽命；
三、本發明中實用到的導熱膠的導熱效果佳、粘黏強度高、不易硬化脫落，進一步的保證了本發明所述的散熱燈罩的散熱性以及led光源板與散熱塊之間的連接強度，避免led光源板鬆動，避免光線波動，保證光線的穩定性。
附圖說明
圖1是本發明的剖面結構示意圖；
圖2是本發明的正視圖；
圖3是本發明的仰視圖；
圖4是本發明的連接關係示意圖；
圖5是本發明中燈座的俯視圖；
圖6是本發明中保溫隔熱層的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
圖1至圖5所示本發明披露了一種散熱燈罩，包括燈罩主體1和燈體結合部2，燈體結合部2通過連接件5與燈罩主體1連接，燈罩主體1底部設有led光源腔體3，led光源腔體3的下方設有散熱塊4，散熱塊4設在燈體結合部2內，所述led光源腔體3內放置有led光源板，led光源板底部與散熱塊4連接，散熱塊4與led光源板底部之間的縫隙中填充有導熱膠，導熱膠既可以使得散熱塊4與led光源板之間形成固定連接，也可以使得led光源板底部的熱量能夠通過導熱膠及時的導到散熱塊4上，其中導熱膠的製作配方中含有萜烯樹脂、酚醛樹脂、矽酸鈉、納米氫氧化鋁、納米氧化鋁、石墨烯、矽烷偶聯劑和乙醇，所述燈罩主體1內部是實體，能夠有效的保證燈罩主體1的導熱效果。
作為進一步優選的，所述燈罩主體1與散熱塊4均由二氧化矽一體成型製得的，二氧化矽的導熱性能好，使用二氧化矽製得的燈罩主體1和散熱塊4的導熱係數可以達到3w/(m·k)，同時使用一體成型製作能夠有效的避免連接縫隙的產生，使得熱量不在小空間內產生堆積發生危險，有效保證了燈罩主體1與散熱塊4的散熱效果和使用壽命，使得整個散熱燈罩在使用時更加的安全可靠。
為了有效的保證燈體結合部2與燈罩主體1之間連接緊密度的同時，也能夠通過擰動將燈罩主體1與燈體結合部2拆卸開來，方便led光源板的更換，保證整個散熱燈罩的實用性和使用壽命作為。進一步優選的，所述燈罩主體1與燈體結合部2之間是可以拆卸的，燈罩主體1與燈體結合部2的連接處的燈罩主體1上和燈體結合部2上均設有螺旋紋。
此外，所述散熱塊4四周包裹的燈體結合部2採用的是實體構造，便於燈體結合部2處有散熱塊4散發出的的熱量和led光源板產生的熱量的導出外散。
具體的，所述燈體結合部2採用的實體構造內設有線槽6，線槽6內設有導線，導線與led光源板連接，導線與線槽6的內壁之間填充有隔熱保溫材料，線槽6的底部設有接觸點7，接觸點7與導線連接，單獨的在燈體結合部2上設置線槽6用於導線的引出，有效的避免了導線與散熱塊4之間的幹擾，保證了導線的正常使用。
其中，如圖6所示保溫隔熱材料包括石棉10、耐高溫環氧型樹脂環11、隔熱鋁合金12和耐高溫橡膠管13，耐高溫橡膠管13套在導線上，耐高溫橡膠管13四周包裹有隔熱鋁合金12，在隔熱鋁合金12與線槽6的內壁之間設有兩層石棉10和一層耐高溫環氧型樹脂環11，耐高溫環氧型樹脂環11設在兩層石棉10之間，石棉10能夠起到隔熱保溫的作用，而耐高溫環氧型樹脂環11能夠有效的在兩層石棉之間形成中間層，其能夠有效的進行吸熱操作，防止透過外層石棉10進入耐高溫環氧型樹脂環11處的熱量，然後再通過內層的石棉層10既可以有效的隔絕熱量進入到導線上，這種保溫隔熱層的設置能夠很好的防止燈體結合部2散發出的熱量進入到導線上導線受熱受損，同時在最內側的石棉10內側增加隔熱鋁合金12和耐高溫橡膠管13，能夠在有效的避免導線隔熱的同時，避免導線短路產生的火花對石棉10的影響，保證導線的正常使用時的安全性以及導線的使用壽命。
其中，所述燈體結合部2與燈座8連接，燈座8上設有接觸槽9，接觸槽9通過導線連接電源，接觸槽9的位置與接觸點7的位置相對應，所述燈體結合部2與燈座8的連接處的燈體結合部2上和燈座8上均設有螺旋紋，所述接觸槽9呈圓形，有效的增加了接觸槽9的可接觸面積，保證不管燈體結合部2以及燈座8上的螺旋紋如何變化，燈體結合部2底部的接觸點7均能夠有效的與接觸槽接觸形成通路，避免了燈體結合部2已結燈座8上的螺旋紋變化造成的接觸點7連接定位時與接觸槽9錯開無法正常通電的情況。
其中，所述燈體結合部2與燈座8之間可以拆卸的，便於更換散熱燈罩。
在本發明的此實施方式中，作為優選的，所述燈體結合部2的配方中含有二氧化矽、芳綸纖維、氧化鋇、環氧樹脂和矽酸鈉，燈體結合部2的配方中各個組分的重量份數分別為二氧化矽20-30份、芳綸纖維10-20份、氧化鋇5-8份、環氧樹脂6-10份、矽酸鈉2-4份，其中的芳綸纖維具有超高強度，很強的耐高溫、耐酸耐鹼、質量輕、絕緣、抗老化的優良特點，在燈體集合部2中添加芳綸纖維不僅能夠增強燈體結合部2的適用範圍，保證了燈體結合部2的使用壽命，也增強了燈體結合部2使用時的安全性和可靠性；環氧樹脂是一種熱固性樹脂，能夠加快燈體結合部2的固化成型，增強燈體結合部2的耐熱性能；而在燈體結合部2的配方中加入二氧化矽，能夠有效的增強燈體結合部2的導熱性能，避免燈體結合部2處的熱量無法及時排出產生熱量堆積，保證了燈體結合部2的使用壽命。
本發明中作為優選，按照導熱膠的製作方法將利用重量份數為萜烯樹脂10-20份、酚醛樹脂15-25份、矽酸鈉8-12份、納米氫氧化鋁20-40份、納米氧化鋁15-30份、石墨烯10-15份、矽烷偶聯劑6-8份、乙醇13-26份製取導熱膠，所述導熱膠的製作方法的具體步驟如下：
1)利用攪拌裝置以400-600r/min的轉速將矽烷偶聯劑和乙醇攪拌混合，攪拌3-5min，製得混合均勻的混合溶液；
2)利用攪拌裝置以500-800r/min的轉速將納米氫氧化鋁、納米氧化鋁、石墨烯混合攪拌均勻，然後加入混合溶液將轉速調整為400-500r/min，旋轉攪拌3-5min，然後再次調整轉速至800-1000r/min，旋轉8-10min，得到攪拌混合均勻的複合材料；
3)在步驟2)進行的同時在另一個攪拌裝置中加入萜烯樹脂、酚醛樹脂和矽酸鈉，所述另一攪拌裝置的轉速為400-600r/min，攪拌10-12min，得到攪拌混合均勻的複合膠體；
4)將步驟2)製得的複合材料與步驟3)製得的複合膠體加入到同一攪拌裝置中，調整攪拌裝置的轉速至300-500r/min，旋轉攪拌6-8min是得複合材料與複合膠體混合均勻，製得導熱膠成品。
其中萜烯樹脂具有色淺、低氣味、高硬度、高附著力、抗氧化性和熱穩定性好、相容性和溶解性比較好的優點，而在該導熱膠中添加萜烯樹脂能夠有效地增強導熱膠的耐候性，達到增粘的效果；酚醛樹脂具有良好的耐酸性能、力學性能以及耐熱性能，在該導熱膠中使用酚醛樹脂能夠有效地增強導熱膠在固化後的力學性能，使得led光源板與散熱塊之間的連接更加的緊密，有效的連接時長得到保障；同時該導熱膠中還使用到了石墨烯，其是一種碳原子以sp2雜化方式形成的蜂窩狀平面薄膜，具有良好的強度、柔韌和導熱性，綜合使用納米氫氧化鋁、納米氧化鋁和石墨烯能夠有效的增強該導熱膠的導熱性。而在導熱膠的製作方法中將複合膠體與複合材料在同一時段內分開攪拌，然後再講複合膠體與複合材料進行混合，能夠在複合材料與複合膠體混合攪拌時保證複合膠體的質量和粘度，便於複合材料在複合膠體中分散均勻，使得製得的導熱膠粘黏強度大、耐熱耐腐蝕、在溫熱環境中長時間使用不易幹化，粘性保持時間長，保證led光源板與散熱板4之間的連接強度，同時保證導熱膠能夠均勻導熱。
本發明所述的led散熱燈罩的安裝原理為：分開散熱燈罩中的燈罩主體1和燈體結合部2，將led光源板放置在燈體結合部2中的散熱塊4上，將線槽6內的導線的一端與led光源板連接，將導線的另一端與接觸點7連接，並在led光源板與散熱塊4之間的縫隙中填充導熱膠，然後將燈體結合部2與燈罩主體1連接起來重新組成散熱燈罩，然後再利用燈體結合部2外表面的螺旋紋將重新組成的散熱燈罩連接到燈座8上，使得燈體結合部2底部的接觸點7與燈座8上的接觸槽9接觸，然後將接觸槽9通過導線接通電源，電流會經過接觸槽9與接觸點7的接觸進入到led光源板上，使得led電源板通電發光即可。
在led光源板發生損壞時切斷接觸槽9上所連接的導線與電源之間的連接，然後通過燈體結合部2外表面的螺旋紋將散熱燈罩從燈座8上取下，然後再講燈體結合部2與燈罩主體1分開，將斷開導線與led光源板之間的連接，再藉助刀片將導熱膠和led光源板一起從散熱塊4上起開，更換新的led光源板，接通新的led光源板與導線之間的連接，然後在新的led光源板與散熱塊4之間的縫隙上填充導熱膠，然後在重新連接燈罩主體1形成散熱燈罩即可。
在燈罩主體1發生損壞時，只需要切斷接觸槽9上所連接的導線與電源之間的連接，直接就在燈座8上更換燈罩主體1即可；在燈體結合部2發生損壞時斷接觸槽9上所連接的導線與電源之間的連接，然後通過燈體結合部2外表面的螺旋紋將散熱燈罩從燈座8上取下，然後再將燈體結合部2與燈罩主體1分開，更換新的燈體結合部2和新的led光源板，將新的led光源板放置在新的燈體結合部2中的散熱塊4上，將線槽6內的導線的一端與led光源板連接，將導線的另一端與接觸點7連接，並在led光源板與散熱塊4之間的縫隙中填充導熱膠，然後將燈體結合部2與燈罩主體1連接起來重新組成散熱燈罩即可。
本發明所述的led散熱燈罩結構簡單合理，操作方便，利用二氧化矽製取的燈罩主體和散熱塊具有很好的散熱效果，所述的散熱燈罩中的led光源板、燈罩主體1.燈體結合部2均是可以拆卸更換的，有效的提升了散熱燈罩的實用性，使得散熱燈罩中的每個部件的有效利用率均得到提升，有效保證散熱燈罩的使用壽命，而且在散熱塊4與led光源板之間設置的導熱膠的導熱效果佳、粘黏強度高、不易硬化脫落，有效保證了散熱燈罩中的散熱性以及led光源板與散熱塊之間的連接強度，避免led光源板鬆動造成光線波動，保證光線的穩定性，增強實用者的舒適感，同時利用接觸點7和接觸槽9的接觸式通電方法能夠有效的節約電源，保證led光源板的有效通電。
上述說明示出並描述了本發明的優選實施例，如前所述，應當理解本發明並非局限於本文所披露的形式，不應看作是對其他實施例的排除，而可用於各種其他組合、修改和環境，並能夠在本文所述發明構想範圍內，通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本發明的精神和範圍，則都應在本發明所附權利要求的保護範圍內。