CN103968349B - 高散热性组合式led路灯 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种高散热性组合式LED路灯，它包括上壳体和下壳体，上壳体和下壳体的两端通过两个侧板连接构成用于容置多个LED模组的空腔，所述每个侧板上均开有多个与空腔相连通的缝隙，所述每个缝隙中均设有散热片，所述散热片为铝板的上下表面各附有一层散热涂层，所述散热涂层由以下重量份数的各组分制备：无机胶体微粒8‑25份，纳米碳管2.5‑5份，电子跃迁过的尖晶石20‑60份，稀土元素氧化物0.05‑2份，稳定剂0.1‑0.3份，环氧树脂3‑10份，甲基丙烯酸甲酯3‑10份，乙二醇2‑5份。采用这种组合式LED路灯热量散发较快，LED模组不容易发热。

Description

高散热性组合式LED路灯

技术领域

本发明涉及LED灯具技术领域，具体讲是一种高散热性组合式LED路灯。

背景技术

现有技术的LED路灯一般是装在路边的灯杆上，一般包括LED光源模块和电源两个部分。目前一种组合式LED路灯，它通过设置有容置LED模组的空腔，LED模组装在该空腔内。由于空腔是密封的，因此LED模组的散发的热量较难从空腔中散发出来。从而造成LED模组容易发热，整个组合式LED路灯出现故障。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服了现有技术的缺陷，提供了一种热量散发较快，LED模组不容易发热的组合式LED路灯。

为解决上述技术问题，本发明提出一种组合式LED路灯，它包括上壳体和下壳体，上壳体和下壳体的两端通过两个侧板连接构成用于容置多个LED模组的空腔，所述空腔内设有多个在上、下壳体之间排列的LED模组，其特征在于所述每个侧板上均开有多个与空腔相连通的缝隙，所述每个缝隙中均设有散热片，所述散热片为铝板的上下表面各附有一层散热涂层，所述散热涂层由以下重量份数的各组分制备：无机胶体微粒8-25份，纳米碳管2.5-5份，电子跃迁过的尖晶石20-60份，稀土元素氧化物0.05-2份，稳定剂0.1-0.3份，环氧树脂3-10份，甲基丙烯酸甲酯3-10份，乙二醇2-5份。

所述的纳米碳管为多壁碳纳米管，规格要求弹性模量1TPa,拉伸强度10-60GPa，电导率106S/m，导热>3000w/m.K，管径12-15nm，长度3-15um，层数8-15层。

所述的尖晶石为MgAl₂O₄尖晶石、Li₄Ti₅O₁₂尖晶石、LiMn₂O₄尖晶石、铝尖晶石、铁尖晶石、锌尖晶石、锰尖晶石、铬尖晶石中至少两种。

所述的稀土元素氧化物为氧化镧、氧化铈或氧化镨中的一种。

所述的稳定剂为煤油。

本发明上述散热涂层的制备方法为：

(1)称取配方比例的各组分，然后先将纳米碳管加入到温度为50-80℃的乙二醇中，搅拌均匀；

(2)然后将无机胶体微粒加入到环氧树脂和甲基丙烯酸甲酯混合体系中搅拌均匀；

将步骤(1)和步骤(2)的溶液混合，然后加入电子跃迁后的尖晶石、稀土元素氧化物和稳定剂搅拌均匀，即得到所述散热涂料，将上述的涂料采用喷枪机械喷涂在铝板上下表面即得到散热涂层。

所述散热片通过密封胶粘在缝隙中，并通过密封胶密封。采用这种结构对空腔进行密封，防止有水进入空腔中。

本发明工作原理：本发明通过在侧板上设散热片，散热片的两端突出于空腔内表面以及侧板的外表面，散热片的板材采用铝板，散热涂层采用高性能散热溶液，该散热溶液具有较高的可见光和近红外光反射率、较高的热红外发射率和稳定性等特殊性能，同时还具有良好的物理性能、化学性能和良好的施工性多种复合性，该散热溶液工作原理是靠无机胶体微粒(小于100纳米)发生凝聚而产生结合力。涂料溶液里添加纳米碳管等具有较高的热传导率和发射性的材料，导热系数大大增加，能使涂层表面呈现宏观光洁微观粗糙的形貌的纳米材料组元，可以大大增加散热装置与外界的接触面积，减少热屏蔽，显著提升散热效果。同时加入大量的被电子跃迁过多种尖晶石作为复合红外辐射体，既增加了杂质能级，提高了红外辐射系数，又保持了相应的热稳定性、耐热性、高强度、耐腐蚀性、耐磨性等优异性能。为了整体提高了散热涂层的整体强度和稳定性，另外涂料参入稀土元素氧化物，能提高涂料组合物的活性，同时也是掺杂和稳定涂层结构的优选材料(稳定剂等)。采用这种结构散热片连通外界和设有LED模组的空腔，散热效果更好。

本发明的优点和有益效果：

1.辐射散热涂料是一种辐射热量的涂料，能够以1-13.5μm波长形式发射走所涂刷在物体上的热量，降低物体表面和内部温度,散热降温明显.涂料散热不受周围介质影响,可以在真空环境中使用,涂料在起到辐射降温的同时，也有很好的自洁性、防腐性、防水性、防火性、绝缘性、抗酸碱、施工方便的特点。

2.辐射散热降温涂料涂层具有高热传导率和较大的散热表面积，同时在相当宽的波长范围内(1-20μm)具有高辐射率，可以显著提高包括传导、对流、辐射散热的综合性能。

3.散热降温涂料在高温下能长期稳定的工作，包括热稳定性和化学稳定性，有很好的耐候性，有一定的耐酸耐碱性。

4.散热降温涂料与金属或陶瓷基体结合强度高。有足够的机械强度和韧性，骤冷骤热不会剥落。

5.辐射散热降温涂料良好的涂装工艺性，涂装施工方便易行，耐磨抗冲击，使用年限长，可以长期保护设备良好性。

6.辐射散热降温涂料施工前和施工后无任何对人体有害的物质和辐射，是一种新型环保节能涂料。

附图说明

图1为本发明LED路灯的结构示意图；

如图所示：1、上壳体，2、下壳体，3、侧板，4、安装板，5、LED灯板，6、灯罩，7、安装座，8、罩壳，9、散热片。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

本发明提出一种组合式LED路灯，它包括上壳体1和下壳体2，上壳体1和下壳体2的两端通过两个侧板3连接构成用于容置多个LED模组4的空腔，所述空腔内设有多个在上、下壳体之间排列的LED模组4，其特征在于所述每个侧板3上均开有多个与空腔相连通的缝隙，所述每个缝隙中均设有散热片9，所述散热片9为铝板的上下表面各附有一层散热涂层，所述散热涂层由以下重量份数的各组分制备：无机胶体微粒8-25份，纳米碳管2.5-5份，电子跃迁过的尖晶石20-60份，稀土元素氧化物0.05-2份，稳定剂0.1-0.3份，环氧树脂3-10份，甲基丙烯酸甲酯3-10份，乙二醇2-5份。

所述的纳米碳管为多壁碳纳米管，规格要求弹性模量1TPa,拉伸强度10-60GPa，电导率106S/m，导热>3000w/m.K，管径12-15nm，长度3-15um，层数8-15层。

本发明上述散热涂层的制备方法为：

(1)称取配方比例的各组分，然后先将纳米碳管加入到温度为50-80℃的乙二醇中，搅拌均匀；

(2)然后将无机胶体微粒加入到环氧树脂和甲基丙烯酸甲酯混合体系中搅拌均匀；

将步骤(1)和步骤(2)的溶液混合，然后加入电子跃迁后的尖晶石、稀土元素氧化物和稳定剂搅拌均匀，即得到所述散热涂料，将上述的涂料采用喷枪机械喷涂在铝板上下表面即得到散热涂层。

实施例1：无机胶体微粒15份，纳米碳管2.5份，电子跃迁过的尖晶石(LiMn₂O₄尖晶石)40份，氧化铈0.05份，煤油0.3份，环氧树脂3份，甲基丙烯酸甲酯10份，乙二醇3份。将上述散热涂层采用机械喷枪涂到铝板上下表面后得到散热片，并对该散热片进行检测得到数据如表1所示：

表1、散热片性能检测参数表

所述散热片9通过密封胶粘在缝隙中，并通过密封胶密封。采用这种结构对空腔进行密封，防止有水进入空腔中。

Claims (6)

1.一种高散热性组合式LED路灯，它包括上壳体和下壳体，上壳体和下壳体的两端通过两个侧板连接构成用于容置多个LED模组的空腔，所述空腔内设有多个在上、下壳体之间排列的LED模组，其特征在于所述每个侧板上均开有多个与空腔相连通的缝隙，所述每个缝隙中均设有散热片，所述散热片的两端突出于空腔内表面以及侧板的外表面,所述散热片为铝板的上下表面各附有一层散热涂层，所述散热涂层由以下重量份数的各组分制备：无机胶体微粒8-25份，纳米碳管2.5-5份，电子跃迁过的尖晶石20-60份，稀土元素氧化物0.05-2份，稳定剂0.1-0.3份，环氧树脂3-10份，甲基丙烯酸甲酯3-10份，乙二醇2-5份。

2.根据权利要求1所述的高散热性组合式LED路灯，其特征在于：所述的纳米碳管为多壁碳纳米管，规格要求弹性模量1TPa,拉伸强度10-60GPa，电导率106S/m，导热>3000w/m.K，管径12-15nm，长度3-15um，层数8-15层。

3.根据权利要求1所述的高散热性组合式LED路灯，其特征在于：所述的尖晶石为MgAl₂O₄尖晶石、Li₄Ti₅O₁₂尖晶石、LiMn₂O₄尖晶石、铝尖晶石、铁尖晶石、锌尖晶石、锰尖晶石、铬尖晶石中至少两种。

4.根据权利要求1所述的高散热性组合式LED路灯，其特征在于：所述的稀土元素氧化物为氧化镧、氧化铈或氧化镨中的一种。

5.根据权利要求1所述的高散热性组合式LED路灯，其特征在于：所述的稳定剂为煤油。

6.根据权利要求1所述的高散热性组合式LED路灯，其特征在于：所述散热片通过密封胶粘在缝隙中，并通过密封胶密封。