[实用新型]一种具有石墨泡沫散热器的LED灯泡

说明书

技术领域

 本实用新型涉及照明灯具领域，具体是一种具有石墨泡沫散热器的LED灯泡。

背景技术

固体中的导热主要是由晶格振动和自由电子的运动来实现的。金属中有大量的自由电子，而且电子的质量很轻，能很迅速地传递热量，所以金属有较大的热导率。对于金属导热，晶格振动是次要的；对于高聚物固体（石墨散热器），自由电子很少，因此高分子中原子的振动是主要的导热机制。

高聚物如石墨散热器中以共价键为主，不存在自由电子，热传导主要是通过分子或原子的相互碰撞，因此结晶程度对热导率有重要影响，结晶度高热导率也高。在取向的高分子材料中，水平取向方向上的热导率高于垂直取向方向上的热导率。

高导热石墨泡沫材料，其制备工艺过程是：将石油沥青基中间相、合成中间相或煤焦油中间相沥青在反应器中，升温、充压、再升温、保温，并采用不同冷却和放气方式得沥青泡沫体，再升温在全程氮保护炭化下得到炭化沥青泡沫体，再在氩气保护下升至高温进行石墨化，自然冷却后得到高导热石墨泡沫材料。这种材料孔径在80~800μm，密度在0.28~0.75g/cm2，气孔率55~85%，导热率可达到68~140w/mk。

石墨泡沫具有特殊石墨晶体结构，是形成良好导热性的关键。晶体结构的“骨架”中充满了气穴，其密度只石墨的25%，石墨泡沫特有的纽带网能够快速地将热源的热量散发掉，因此它是一种理想的冷却材料。

现有技术中，LED灯泡的散热通常采用金属散热器，而金属散热器具有重量大、成本高、绝缘性能差等缺点，因此，使用新型散热材料成为行业研究的一个新方向。

发明内容

本实用新型的目的在于针对上述存在的问题和不足，提供一种提高LED灯泡的散热效果和使用寿命，减轻LED灯泡重量，提高绝缘性能的具有石墨泡沫散热器的LED灯泡。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种具有石墨泡沫散热器的LED灯泡，其结构包括灯头、铝基板、安装在铝基板上的若干个LED发光二极管及防护灯罩，防护灯罩为半球形壳体，防护灯罩后部设有石墨泡沫散热器，石墨泡沫散热器的外形为半球形，石墨泡沫散热器的上部设为一平面，石墨泡沫散热器的后部与灯头连接，铝基板通过螺钉固定在石墨泡沫散热器的上部，石墨泡沫散热器上部与铝基板相接触的对应面上设有圆柱形沉孔，圆柱形沉孔中装有导热铜柱，导热铜柱与孔壁紧密配合而散热，防护灯罩与石墨泡沫散热器对接组成一球形灯泡。石墨泡沫散热器可依据LED发光二极管的数量，预埋相应数量的导热铜柱。

进一步地，为了提高散热效果，在石墨泡沫散热器上设有若干条气道。

进一步地，为保护LED发光二极管，在若干个LED发光二极管外还设有透光罩。

为方便连接，防护灯罩通过卡扣机构与石墨泡沫散热器对接组成一球形灯泡。防护灯罩也可以通过螺丝与石墨泡沫散热器对接，还可以使用粘接、螺旋连接等连接方式。                              

为了保护石墨泡沫散热器，石墨散热器外部还可以设有壳体，壳体可采用塑料或非电的良导体材料制作而成，壳体上镂空以利于散热。

本实用新型将石墨泡沫材料做成灯体外壳形状，具有散热器的形体特征，在石墨泡沫散热器上部依据LED的数量，预埋相应数量的导热铜柱，然后将焊有LED的铝基板固定在石墨泡沫散热器上，当LED温度上升时，铝基板上的热量通过具有良好导热性能的导热铜柱，将热量迅速地传导到石墨泡沫体内。石墨泡沫散热器体内的三维网状结构的骨架中充满了气穴，透气性好，再加上散热器设计的空气对流通道，将热量迅速地扩散到环境空气中。本实用新型与现有技术中LED灯泡中的金属散热器比较，石墨泡沫散热器具有散热快、重量轻、成本低、绝缘性能好等显著特点，既有效提高了LED灯泡的使用寿命，又降低了生产成本，使用安全可靠。

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

附图说明

图1为本实用新型局部剖视的结构示意图； 

图2为本实用新型一种实施例的分解结构示意图。

具体实施方式