CN216346172U - 一种带有石墨烯铝基板的led灯具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带有石墨烯铝基板的LED灯具，涉及LED灯具技术领域，包括塑胶灯罩，所述塑胶灯罩的内部安装有铝基板，所述铝基板的底部固定安装有LED灯珠，所述塑胶灯罩包括灯罩上壳和灯罩下壳，所述灯罩下壳固定连接于灯罩上壳的底部，所述灯罩下壳靠近LED灯珠的位置处固定安装有透光灯罩，所述铝基板远离LED灯珠的一侧固定连接有石墨烯涂层。本实用新型通过在铝基板的背侧喷涂设置一层石墨烯涂层，由于石墨烯具有非常好的热传导性能，当LED灯珠的热量通过垂直方向传递到达石墨烯涂层后，能够非常快地把热量传递到铝基板的各个部位，有利于铝基板的向外散热，提高灯具的散热效果，增强对灯具的使用保护。
Description
技术领域
本实用新型涉及LED灯具技术领域，具体涉及一种带有石墨烯铝基板的LED灯具。
背景技术
随着台灯光学要求的不断提高，光源的功率也不断地提高。另一方面有的客户要求简洁、小巧的外观。在产品设计的时候对散热提出了更高的要求，需要使用一些新的工艺、技术来满足产品设计的要求。
一般光源模组的散热由于灯体外壳上、下盖缝隙较小，自然对流起到的作用比较小，主要以灯珠与铝基板之间的热传导以及灯珠与灯头外壳和铝基板和灯体外壳之间的热辐射为主，灯体外壳的热量以热辐射和自然对流的方式传入外部环境。灯珠和散热器的温度最终主要以辐射和自然对流的方式传入外部环境的。
作为光源模组的主要散热支撑，铝基板一般由铝板、环氧树脂层和铜箔层，环氧树脂绝缘层作用是保证铜箔与铝材的电气绝缘；铜箔层满足电路设计，实现灯板的电气需求；由于绝缘层的存在，LED铝基板的散热不是特别的理想，特别是截面方向，且由于壳体和铝基板本身的结构特性，导致灯具整体散热效果较差，长时间使用会对灯具造成一定损坏，降低灯具使用寿命。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种带有石墨烯铝基板的LED灯具，以解决现有技术中的上述不足之处。
为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种带有石墨烯铝基板的LED灯具，包括塑胶灯罩，所述塑胶灯罩的内部安装有铝基板，所述铝基板的底部固定安装有LED灯珠，所述塑胶灯罩包括灯罩上壳和灯罩下壳，所述灯罩下壳固定连接于灯罩上壳的底部，所述灯罩下壳靠近LED灯珠的位置处固定安装有透光灯罩，所述铝基板远离LED灯珠的一侧固定连接有石墨烯涂层，所述铝基板包括铝板，所述铝板靠近LED灯珠的一侧表面依次固定连接有环氧树脂绝缘层和铜箔。
优选的，所述LED灯珠集中分布于铝基板的一端。
优选的，所述铝基板的内部开设有固定孔，所述铝基板通过螺钉穿过固定孔与塑胶灯罩固定连接。
优选的，所述铜箔的表面喷涂设置有抗蚀剂层。
在上述技术方案中，本实用新型提供的技术效果和优点：
本实用新型通过在铝基板的背侧喷涂设置一层石墨烯涂层，由于石墨烯具有非常好的热传导性能，导热系数可达850W/mK，当LED灯珠的热量通过垂直方向传递到达石墨烯涂层后，由于该涂层导热系数高，能够非常快地把热量传递到铝基板的各个部位，减小铝基板温差，有利于铝基板的向外散热，且石墨烯是一种非金属的碳材料，喷涂石墨烯涂层后表面发射率可以极大地提高，进而可以提高辐射散热的效率，进而极大地提高灯具的散热效果，增强对灯具的使用保护。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图2为本实用新型铝基板的截面示意图。
图3为本实用新型铝基板的正面示意图。
图4为本实用新型铝基板的温度等值线图。
图5为本实用新型的散热示意图。
附图标记说明：
1、塑胶灯罩；11、灯罩上壳；12、灯罩下壳；13、透光灯罩；2、铝基板；21、铝板；22、石墨烯涂层；23、环氧树脂绝缘层；24、铜箔；25、抗蚀剂层；26、固定孔；3、LED灯珠；
tv、垂直方向的热传导；
th、水平方向的热传导；
tm、铝基板允许的极限最大值(规定的铝基板最高测试温度)；
t1、铝基板最高温度(LED灯珠排布密集的区域)；
t2、铝基板最低温度(LED灯珠排布稀疏或者没排布LED灯珠的区域)。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。
本实用新型提供了如图1-3所示的一种带有石墨烯铝基板的LED灯具，包括塑胶灯罩1，所述塑胶灯罩1的内部安装有铝基板2，所述铝基板2的底部固定安装有LED灯珠3，所述塑胶灯罩1包括灯罩上壳11和灯罩下壳12，所述灯罩下壳12固定连接于灯罩上壳11的底部，所述灯罩下壳12靠近LED灯珠3的位置处固定安装有透光灯罩13，所述铝基板2远离LED灯珠3的一侧固定连接有石墨烯涂层22，所述铝基板2包括铝板21，所述铝板21靠近LED灯珠3的一侧表面依次固定连接有环氧树脂绝缘层23和铜箔24；
进一步的，在上述技术方案中，所述LED灯珠3集中分布于铝基板2的一端，进而可以预留部分空间以作为其他电路连接的空间；
进一步的，在上述技术方案中，所述铝基板2的内部开设有固定孔26，所述铝基板2通过螺钉穿过固定孔26与塑胶灯罩1固定连接，从而方便对铝基板2进行安装；
进一步的，在上述技术方案中，所述铜箔24的表面喷涂设置有抗蚀剂层25，进而对铜箔24的表面进行有效保护；
一般灯具的散热由于灯罩上壳11和灯罩下壳12缝隙较小，自然对流起到的作用比较小，主要以LED灯珠3与铝基板2之间的热传导、LED灯珠3与透光灯罩13之间以及铝基板2和塑胶灯罩1之间的热辐射为主，塑胶灯罩1的热量以热辐射和自然对流的方式传入外部环境，LED灯珠3的温度最终主要以辐射和自然对流的方式传入外部环境的。
已知，
辐射散热公式：Q＝(To 4-Ta 4)σbε1A1(公式一)
其中
Q：辐射散热功率；
To：发热物体表面温度；
Ta：外界温度(注：对于灯板外界温度是塑胶壳体内部温度，对于塑胶壳体外界温度是外部环境温度)；
σb：辐射常数；
ε1：发热物体表面发射率；
A1：发热物体表面积。
自然对流散热公式：Q＝(To-Ta)hA(公式二)
其中
Q：自然对流散热功率；
To：发热物体表面温度；
Ta：外界温度；
h：对流散热系数；
A：发热物体表面积；
由公式可以看出：辐射散热在产品尺寸确定后，产品的表面积(A1)是个定值，辐射常数(σb)是定值，外界温度(Ta)即产品的测试温度也是定值，只有通过提高发热物体表面积温度值(To)，或者物体表面的发射率(ε1)，来提高散热量，改善散热效率。
对于铝基板2，为了保证LED芯片温度不会太高，要求本身温度不能超过预定的极限值(Tm)，
即t1&t2<Tm
铝基板2理想的情况是：t1和t2的温差比较小，即铝基板各部位温度(to)在不高出Tm的情况下，尽量得高一些。铝基板2温差越小，越接近恒温，在不超过Tm的情况下，使To 4-Ta 4、To-Ta的值能够较大，以保证辐射散热、自然对流散热的效果。
当铝基板2温差小时，每个部位热辐射的热量也相差较小。即也能保证塑胶壳体1每个部位温差较小，有利于整个塑胶壳体1辐射散热，自然对流散热的进行，提高散热效率。
实施方式具体为：通过在铝基板2的背侧喷涂设置一层石墨烯涂层22，由于石墨烯具有非常好的热传导性能，导热系数可达850W/mK，当LED灯珠3的热量通过垂直方向传递到达石墨烯涂层22后，由于该涂层导热系数高，能够非常快地把热量传递到铝基板2的各个部位，减小铝基板2温差，有利于铝基板2的向外散热；
而喷涂石墨烯涂层22的铝基板2的热发射率更高。发射率指物体的辐射能力与相同温度下黑体的辐射能力之比，实际物体的发射率与物体的表面状态有关。一般粗糙表面的发射率比亮面的发射率大，非金属比金属表面的发射率大，金属的发射率随表面温度的上升而增大，而非金属的发射率一般是随表面温度的上升而减小。由于铝板21本身发射率约0.5，但石墨烯是一种非金属的碳材料，喷涂石墨烯涂层22后表面发射率能达到约0.9，可以提高辐射散热的效率。
以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。
Claims (4)
1.一种带有石墨烯铝基板的LED灯具，包括塑胶灯罩(1)，所述塑胶灯罩(1)的内部安装有铝基板(2)，所述铝基板(2)的底部固定安装有LED灯珠(3)，其特征在于：所述塑胶灯罩(1)包括灯罩上壳(11)和灯罩下壳(12)，所述灯罩下壳(12)固定连接于灯罩上壳(11)的底部，所述灯罩下壳(12)靠近LED灯珠(3)的位置处固定安装有透光灯罩(13)，所述铝基板(2)远离LED灯珠(3)的一侧固定连接有石墨烯涂层(22)，所述铝基板(2)包括铝板(21)，所述铝板(21)靠近LED灯珠(3)的一侧表面依次固定连接有环氧树脂绝缘层(23)和铜箔(24)。
2.根据权利要求1所述的一种带有石墨烯铝基板的LED灯具，其特征在于：所述LED灯珠(3)集中分布于铝基板(2)的一端。
3.根据权利要求1所述的一种带有石墨烯铝基板的LED灯具，其特征在于：所述铝基板(2)的内部开设有固定孔(26)，所述铝基板(2)通过螺钉穿过固定孔(26)与塑胶灯罩(1)固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种带有石墨烯铝基板的LED灯具，其特征在于：所述铜箔(24)的表面喷涂设置有抗蚀剂层(25)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202122633059.2U CN216346172U (zh) | 2021-10-31 | 2021-10-31 | 一种带有石墨烯铝基板的led灯具 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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| CN216346172U true CN216346172U (zh) | 2022-04-19 |
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ID=81133526
Family Applications (1)
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| CN202122633059.2U Active CN216346172U (zh) | 2021-10-31 | 2021-10-31 | 一种带有石墨烯铝基板的led灯具 |
Country Status (1)
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2021
- 2021-10-31 CN CN202122633059.2U patent/CN216346172U/zh active Active
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