CN106641936A - 一种高散热性led路灯 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高散热性LED路灯，包括灯柱和固定安装于灯柱顶端的LED灯体，LED灯体包括：透光灯罩、LED光源组件以及散热器组件，散热器组件依次包括：通过导热胶实现粘接的金属基片、第一散热片和第二散热片，第一散热片和第二散热片粘接后两者之间留有热传递空间，热传递空间内填充有导热介质。有益之处在于：通过设置特殊结构的散热器组件并且在第一散热片和第二散热片之间填充导热介质，增大了散热面积，提高了散热效率，能够大大优化LED路灯的散热性能，而且该散热组件的结构成本较低，而且不会影响LED路灯的密封性；另外，在第一散热片和第二散热片上涂布导热涂层后能够加快热量转移，使LED路灯的散热性能最佳。

Description

一种高散热性LED路灯
技术领域
本发明涉及一种LED的路灯，具体涉及一种散热性能优良的LED路灯。
背景技术
发光二极管((Light-Emitting Diode，LED)是一种半导体组件，具有节能、亮度高的优势，大范围地应用为路灯等照明设备。由于在户外使用的道路灯具,应具有一定等级的防尘防水功能(IP)，而良好的IP防护必然会妨碍LED的散热。因此，LED路灯的散热是需要重点解决的问题之一，不仅直接关系到LED实际工作时的发光效率，而且由于LED路灯亮度要求高、发热量大，并且户外使用环境比较苛刻，如果散热不好会直接导致LED快速老化，稳定性降低。
国内LED灯上大多也会考虑散热性能，但是实际使用中效果并不好，主要体现在以下几个方面：(1)对LED采用了散热器,但LED连线的接线端子及散热器的设计无法达到IP45及以上等级，无法满足GB7000.5/IEC6598-2-3标准的要求；(2)采用普通的道路灯具外壳，在灯具出光面内用矩阵式LED，这种设计虽说能满足IP试验，但是由于灯具内的不通风会造成在工作时，灯具内腔的温度会升高到50℃～80℃，在如此高的工况下，LED的发光效率是不可能高的，同时LED的使用寿命也将大打折扣计，实际上存在明显的不合理情况。
鉴于上述原因，有必要在不影响LED灯本身密封性的前提下、优化LED路灯的散热性能。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种高散热性能的LED路灯。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
一种高散热性LED路灯，包括灯柱和固定安装于灯柱顶端的LED灯体，所述LED灯体包括：透光灯罩、LED光源组件以及贴合于LED光源组件背面的散热器组件，所述散热器组件依次包括：通过导热胶实现粘接的金属基片、第一散热片和第二散热片，所述第一散热片和第二散热片粘接后两者之间留有热传递空间，所述热传递空间内填充有导热介质。
优选地，前述透光灯罩由玻璃制成，确保良好的透光率。
更优选地，前述第一散热片的第一表面为平面，第二表面形成有若干凹槽；所述第二散热片的第一表面为平面，第二表面形成有若干凹槽；所述第一散热片的第一表面与金属基片粘接，所述第一散热片的第二表面与第二散热片的第二表面相向设置且凹槽处相对应。
再优选地，前述凹槽为波浪形凹槽或直角形凹槽。
具体地，前述导热介质为导热液或导热油。
更优选地，前述导热液为乙醇或丙烷。
进一步优选地，前述导热油包括如下重量份的各组分：基础油50-80份、苛性钠5-8份、表面活性剂1-3份、苯甲酸钠0.5-2份及抗氧剂0.5-1份。
更进一步优选地，前述第一散热片和第二散热片的表面均设置有导热涂层，能够进一步优化LED路灯的散热性能。
再进一步优选地，前述导热涂层包括如下重量份的各组分：溶剂5-10份、环氧树脂15-50份、石墨8-15份、纳米二氧化钛5-10份及其他助剂1-3份；导热涂层的制备方法为：将环氧树脂、石墨、纳米二氧化钛及其他助剂按重量份投入高速混料机中，升温至50-70℃反应2-5h得到涂料，然后利用真空喷涂机将涂料喷涂至第一散热片和第二散热片表面，即得导热涂层。
优选地，前述其他助剂包括抗氧剂、防腐剂及分散剂中的一种或多种；所述溶剂为水或乙醇。
本发明的有益之处在于：通过设置特殊结构的散热器组件并且在第一散热片和第二散热片之间填充导热介质，增大了散热面积，提高了散热效率，能够大大优化LED路灯的散热性能，而且该散热组件的结构成本较低，而且不会影响LED路灯的密封性；另外，在第一散热片和第二散热片上涂布导热涂层后能够加快热量转移，使LED路灯的散热性能最佳。
附图说明
图1是本发明的一种高散热性LED路灯的一种实施例中LED灯体的结构示意图；
图2是本发明的一种高散热性LED路灯的另一实施例中LED灯体的结构示意图。
图中附图标记的含义：1、透光灯罩，2、LED光源组件，3、金属基片，4、第一散热片，5、第二散热片。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例1
一种高散热性LED路灯，包括灯柱和固定安装于灯柱顶端的LED灯体，LED灯体结构如图1所示，包括：由玻璃制成的透光灯罩1、LED光源组件2以及贴合于LED光源组件2背面的散热器组件，其中，散热器组件依次包括：通过导热胶实现粘接的金属基片3、第一散热片4和第二散热片5，第一散热片4和第二散热片5粘接后两者之间留有热传递空间，在热传递空间内填充有导热介质，导热介质为乙醇。
在本实施例中，第一散热片4的第一表面为平面，第二表面形成有若干波浪形凹槽；第二散热片5的第一表面为平面，第二表面形成有若干波浪形凹槽；第一散热片4的第一表面与金属基片3粘接，且第一散热片4的第二表面与第二散热片5的第二表面相向设置且凹槽处相对应，如图1所示。
实施例2
一种高散热性LED路灯，包括灯柱和固定安装于灯柱顶端的LED灯体，LED灯体结构如图2所示，包括：由玻璃制成的透光灯罩1、LED光源组件2以及贴合于LED光源组件2背面的散热器组件，其中，散热器组件依次包括：通过导热胶实现粘接的金属基片3、第一散热片4和第二散热片5，第一散热片4和第二散热片5粘接后两者之间留有热传递空间，在热传递空间内填充有导热介质，导热介质为导热油，导热油具体包括如下重量份的各组分：基础油(矿物油)50份、苛性钠8份、表面活性剂3份、苯甲酸钠2份及抗氧剂0.5份。
在本实施例中，第一散热片4的第一表面为平面，第二表面形成有若干直角形凹槽；第二散热片5的第一表面为平面，第二表面形成有若干直角形凹槽；第一散热片4的第一表面与金属基片3粘接，且第一散热片4的第二表面与第二散热片5的第二表面相向设置且凹槽处相对应，如图2所示。
实施例3
本实施例的LED路灯结构与实施例2相同，主要区别在于导热油不同，具体为：导热油包括如下重量份的各组分：基础油(植物油)80份、苛性钠5份、表面活性剂1份、苯甲酸钠0.5份及抗氧剂1份。
实施例4
本实施例的LED路灯结构与实施例1相同，主要区别在于：第一散热片4和第二散热片5的表面均设置有导热涂层。
导热涂层包括如下重量份的各组分：溶剂5份、环氧树脂15份、石墨8份、纳米二氧化钛5份及其他助剂1份；导热涂层的制备方法为：将环氧树脂、石墨、纳米二氧化钛及其他助剂按重量份投入高速混料机中，升温至50℃反应2h得到涂料，然后利用真空喷涂机将涂料喷涂至第一散热片4和第二散热片5表面，即得导热涂层。其中，其他助剂包括抗氧剂、防腐剂及分散剂；溶剂为水。
实施例5
本实施例的LED路灯结构与实施例2相同，主要区别在于：第一散热片4和第二散热片5的表面均设置有导热涂层。
导热涂层包括如下重量份的各组分：溶剂8份、环氧树脂30份、石墨12份、纳米二氧化钛8份及其他助剂2份；导热涂层的制备方法为：将环氧树脂、石墨、纳米二氧化钛及其他助剂按重量份投入高速混料机中，升温至60℃反应4h得到涂料，然后利用真空喷涂机将涂料喷涂至第一散热片4和第二散热片5表面，即得导热涂层。其中，其他助剂包括抗氧剂及分散剂；溶剂为乙醇。
实施例6
本实施例的LED路灯结构与实施例3相同，主要区别在于：第一散热片4和第二散热片5的表面均设置有导热涂层。
导热涂层包括如下重量份的各组分：溶剂10份、环氧树脂50份、石墨15 份、纳米二氧化钛10份及其他助剂3份；导热涂层的制备方法为：将环氧树脂、石墨、纳米二氧化钛及其他助剂按重量份投入高速混料机中，升温至70℃反应5h得到涂料，然后利用真空喷涂机将涂料喷涂至第一散热片4和第二散热片5表面，即得导热涂层。其中，其他助剂包括防腐剂及分散剂；溶剂为水。
对比例1
本对比例的路灯，其结构与实施例1相同，区别在于：未在热传递空间内填充导热介质。
对比例2
本对比例的路灯，其结构与实施例5相同，区别在于：导热涂层的组分不同，具体如下：溶剂8份、环氧树脂30份、纳米二氧化钛8份及其他助剂2份；导热涂层的制备方法为：将环氧树脂、纳米二氧化钛及其他助剂按重量份投入高速混料机中，升温至60℃反应4h得到涂料，然后利用真空喷涂机将涂料喷涂至第一散热片4和第二散热片5表面，即得导热涂层。其中，其他助剂包括抗氧剂及分散剂；溶剂为乙醇。
性能检测
对实施例1-6及对比例1-2得到的LED路灯进行性能检测，主要评价LED灯体的防水性能和散热性能。
表1实施例1-6及对比例1-2的性能对比
由上表可见，本发明的LED路灯具有良好的密封性，能够通过IP防水试验；通过设置特殊结构的散热器组件并且在第一散热片4和第二散热片5之间填充导热介质，增大了散热面积，提高了散热效率，能够大大优化LED路灯的散热性能。实施例1-3中，金属基片3与散热器背面温差为4.9-5.5℃，实施例4-6中，金属基片3与散热器背面温差为2.2-2.4℃，满足GB7000.5/IEC6598-2-3标准的要求；而未加导热介质的对比例1，温差则高达7.7℃，加了导热介质但是设置不同涂层的对比例2温差为3.8℃，因而导热涂层的组分选择是至关重要的。可见，实施例4-6是最优实施例，相应产品的导热、散热性能非常好且稳定。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种高散热性LED路灯，包括灯柱和固定安装于灯柱顶端的LED灯体，其特征在于，所述LED灯体包括：透光灯罩、LED光源组件以及贴合于LED光源组件背面的散热器组件，所述散热器组件依次包括：通过导热胶实现粘接的金属基片、第一散热片和第二散热片，所述第一散热片和第二散热片粘接后两者之间留有热传递空间，所述热传递空间内填充有导热介质。
2.根据权利要求1所述的一种高散热性LED路灯，其特征在于，所述透光灯罩由玻璃制成。
3.根据权利要求1所述的一种高散热性LED路灯，其特征在于，所述第一散热片的第一表面为平面，第二表面形成有若干凹槽；所述第二散热片的第一表面为平面，第二表面形成有若干凹槽；所述第一散热片的第一表面与金属基片粘接，所述第一散热片的第二表面与第二散热片的第二表面相向设置且凹槽处相对应。
4.根据权利要求3所述的一种高散热性LED路灯，其特征在于，所述凹槽为波浪形凹槽或直角形凹槽。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种高散热性LED路灯，其特征在于，所述导热介质为导热液或导热油。
6.根据权利要求5所述的一种高散热性LED路灯，其特征在于，所述导热液为乙醇或丙烷。
7.根据权利要求5所述的一种高散热性LED路灯，其特征在于，所述导热油包括如下重量份的各组分：基础油50-80份、苛性钠5-8份、表面活性剂1-3份、苯甲酸钠0.5-2份及抗氧剂0.5-1份。
8.根据权利要求5所述的一种高散热性LED路灯，其特征在于，所述第一散热片和第二散热片的表面均设置有导热涂层。
9.根据权利要求8所述的一种高散热性LED路灯，其特征在于，所述导热涂层包括如下重量份的各组分：溶剂5-10份、环氧树脂15-50份、石墨8-15份、纳米二氧化钛5-10份及其他助剂1-3份；导热涂层的制备方法为：将环氧树脂、石墨、纳米二氧化钛及其他助剂按重量份投入高速混料机中，升温至50-70℃反应2-5h得到涂料，然后利用真空喷涂机将涂料喷涂至第一散热片和第二散热片表面，即得导热涂层。
10.根据权利要求9所述的一种高散热性LED路灯，其特征在于，所述其他助剂包括抗氧剂、防腐剂及分散剂中的一种或多种；所述溶剂为水或乙醇。
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