專利名稱：一種基于碳納米管的大功率led驅(qū)動電源散熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電源技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于碳納米管的大功率LED驅(qū)動電源散熱裝置。
背景技術(shù)：
電源是向電子設(shè)備提供功率的裝置，也稱電源供應(yīng)器。它提供設(shè)備中所有部件所需要的電能。電源功率的大小，電流和電壓是否穩(wěn)定，將直接影響電子設(shè)備的工作性能和使用壽命。LED電源是電源的一種，它廣泛應(yīng)用于路燈、遂道燈、LED格柵燈、LED室內(nèi)燈、LED 天花燈、樓宇、路橋、廣場建筑設(shè)施、草坪燈、幕墻燈、手機(jī)、電腦等、信息平面顯示顯示板、 動態(tài)廣告牌、模擬動畫、體育場館、車廂內(nèi)的指示燈及內(nèi)部閱讀燈、車外的剎車燈、尾燈、轉(zhuǎn)向燈、側(cè)燈、防爆燈具、礦業(yè)生產(chǎn)中的礦燈等。電源PCB(Printed Circuit Board，印刷電路板)是以絕緣材料為基板加工成一定尺寸的板，上面布滿了各類電子元件和導(dǎo)線，它是重要的電子部件，是電子元器件的支撐體。由于印刷電路板上上布滿了各類電子元件，當(dāng)電流通過時，各類元件均會產(chǎn)生大量的廢熱，若不及時的疏導(dǎo)出去將會對元件造成極大地?fù)p壞，因此散熱將是大功率電源急需解決的一大問題。對于PCB來說，其散熱主要是三種基本類型——導(dǎo)熱、對流、輻射。輻射是利用通過空間的電磁波運(yùn)動將熱量散發(fā)出去，該方式散熱量較小，通常作為輔助散熱手段。導(dǎo)熱和對流是主要散熱手段，我們常用的散熱方式為用散熱器將熱量從PCB上傳導(dǎo)出來，再利用空氣對流散發(fā)出去?，F(xiàn)有的散熱器安裝方式一般是將散熱器與主體一起封裝起來，如采用大的散熱罩 (板)技術(shù)，它是按PCB板上發(fā)熱器件的位置和高低而定制的專用散熱器或是在一個大的平板散熱器上摳出不同的元件高低位置。將散熱罩整體扣在元件面上，與每個元件接觸而散熱。但由于元器件裝焊時高低一致性差，散熱效果并不好。通常在元器件面上加柔軟的熱相變導(dǎo)熱墊來改善散熱效果。還可采用金屬基多層印制板技術(shù)，它是指在多層板的某一面襯上金屬板，通過金屬板向外散熱或直接與外接散熱裝置相連起到快速散熱的效果。這些散熱方式都直接加重了裝置的負(fù)荷，且散熱器一般為金屬材料，密度大，硬度也大，成本也高， 針對性差，設(shè)計(jì)笨重。經(jīng)過研究和發(fā)展，還出現(xiàn)了銅管散熱技術(shù)，這種技術(shù)簡單來說就是“風(fēng)扇+熱管+散熱板”的組合，PCB板通過散熱板將熱量傳遞給熱銅管，同時接在熱銅管另一端的高速運(yùn)轉(zhuǎn)風(fēng)扇將會把銅管中的熱量疏散出去，從而實(shí)現(xiàn)散熱目的。也有如中國專利 CN200820203004公開的一種PCB芯片位散熱底座，它改進(jìn)了傳統(tǒng)在PCB背面附著一整塊金屬散熱片的散熱方式，直接針對產(chǎn)生高熱量的芯片位，在對應(yīng)芯片底部通過機(jī)械壓合方式將金屬散熱片鑲嵌在PCB中，使散熱更具針對性。這些方式可以一定程度上的降低成本與燈具重量，散熱效率也有一定的提高。
但這些改進(jìn)方式仍然是采取傳統(tǒng)的通過金屬材料散熱方式進(jìn)行散熱，沒有根本解決其具有的密度大，硬度大，成本高的問題。并且隨著材料技術(shù)的發(fā)展，尋找一種導(dǎo)熱性能高于金屬材料的現(xiàn)代新材料，也是急需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
針對傳統(tǒng)金屬材料散熱方式存在的密度大、硬度大、成本高及材料導(dǎo)熱性能不夠優(yōu)良的問題，本發(fā)明提供一種基于碳納米管的大功率LED驅(qū)動電源散熱裝置，該裝置采用了新型的碳納米管(Carbon nanotubes, CNTs)材料作為散熱材料，碳納米管具有導(dǎo)熱性能好、重量輕、便于攜帶與安裝等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種基于碳納米管的大功率LED驅(qū)動電源散熱裝置，包括PCB板、散熱器；所述散熱器與PCB板背部通過緊固件進(jìn)行連接，；所述的散熱器還包括位于散熱器底部的散熱槽；所述的散熱槽里面涂有兩層散熱材料，貼近PCB板的那一層是導(dǎo)熱膠，導(dǎo)熱膠下面是一層碳納米管。本發(fā)明可以作以下改進(jìn)，所述的一種基于碳納米管的大功率LED驅(qū)動電源散熱裝置，還包括保護(hù)罩，所述保護(hù)罩通過保護(hù)罩通過緊固件與與散熱器進(jìn)行連接，并將PCB板完
整罩住。所述的保護(hù)罩兩側(cè)還開有出線口。所述的散熱槽的個數(shù)不少于8。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是碳納米管作為一種一維納米材料，重量輕，六邊形結(jié)構(gòu)連接完美，具有許多異常的力學(xué)、電學(xué)和化學(xué)性能，特別是具有良好的傳熱性能，其導(dǎo)熱率是銅的5倍，碳納米管還具有非常大的長徑比，因而其沿著長度方向的熱交換性能很高，相對的其垂直方向的熱交換性能較低，通過合適的取向，碳納米管可以合成高各向異性的熱傳導(dǎo)材料。所以由于采用了新型碳納米管作為散熱材料，無需過多的散熱材料就可以達(dá)到相應(yīng)散熱標(biāo)準(zhǔn)，散熱效率高并且燈具重量極具減小，可達(dá)到用金屬材料重量的十分之一，便于攜帶與安裝；除此以外，本發(fā)明具有保護(hù)罩，實(shí)行全封閉，減少灰塵的進(jìn)入，還能延長電源的使用壽命。


下面結(jié)合附圖中的實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制。圖1為本發(fā)明一種基于碳納米管的大功率LED驅(qū)動電源散熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖中保護(hù)罩1、PCB板2，散熱器3 ；圖2為本發(fā)明保護(hù)罩結(jié)構(gòu)示意圖；圖中保護(hù)罩1、出線口 102，圖3為本發(fā)明PCB板結(jié)構(gòu)示意圖；圖中PCB板 2，圖4為本發(fā)明散熱器結(jié)構(gòu)示意圖；圖中散熱器3、散熱槽303。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明實(shí)施例1本發(fā)明的具體實(shí)施方式
如附圖所示，一種基于碳納米管的大功率LED驅(qū)動電源散熱裝置，所述散熱器3與PCB板2背部通過緊固件進(jìn)行連接。所述的散熱器3還包括位于散熱器底部的散熱槽303 ；所述的散熱槽里面涂有兩層散熱材料，貼近PCB板的一層是導(dǎo)熱膠，導(dǎo)熱膠下面的一層是碳納米管。導(dǎo)熱膠與PCB板2和碳納米管均緊密結(jié)合，可以更好的將PCB板的熱量傳導(dǎo)至碳納米管。當(dāng)電源工作的時候，PCB板2上布列著大量的電子元件產(chǎn)生大量的廢熱，這些廢熱將由PCB板2傳遞到底部的散熱槽303處，而散熱槽里面與PCB板緊密結(jié)合的第一層物質(zhì)導(dǎo)熱膠將迅速吸收熱量，之后傳導(dǎo)給第二層物質(zhì)碳納米管，由于碳納米管具有優(yōu)良的導(dǎo)熱功能，電源產(chǎn)生的廢熱將迅速的被其導(dǎo)入空氣中，從而保證電源的工作環(huán)境。實(shí)施例2本發(fā)明的具體實(shí)施方式
如附圖所示，一種基于碳納米管的大功率LED驅(qū)動電源散熱裝置，包括保護(hù)罩1、PCB板2，散熱器3 ；所述散熱器3與PCB板2背部通過緊固件進(jìn)行連接，所述保護(hù)罩1通過緊固件與與散熱器3進(jìn)行連接，且將PCB板2完整罩住。所述的散熱器3還包括位于散熱器底部的散熱槽303 ；所述的散熱槽里面涂有兩層散熱材料，貼近PCB板的一層是導(dǎo)熱膠，導(dǎo)熱膠下面的一層是碳納米管。導(dǎo)熱膠與PCB板2和碳納米管均緊密結(jié)合，可以更好的將PCB板的熱量傳導(dǎo)至碳納米管。當(dāng)電源工作的時候，PCB板2上布列著大量的電子元件產(chǎn)生大量的廢熱，這些廢熱將由PCB板2傳遞到底部的散熱槽303處，而散熱槽里面與PCB板緊密結(jié)合的第一層物質(zhì)導(dǎo)熱膠將迅速吸收熱量，之后傳導(dǎo)給第二層物質(zhì)碳納米管，由于碳納米管具有優(yōu)良的導(dǎo)熱功能，電源產(chǎn)生的廢熱將迅速的被其導(dǎo)入空氣中，從而保證電源的工作環(huán)境。實(shí)施例3本發(fā)明的具體實(shí)施方式
如附圖所示，一種基于碳納米管的大功率LED驅(qū)動電源散熱裝置，包括保護(hù)罩1、PCB板2，散熱器3 ；所述散熱器3與PCB板2背部通過緊固件進(jìn)行連接，所述保護(hù)罩1通過緊固件與與散熱器3進(jìn)行連接，且將PCB板2完整罩住。所述的保護(hù)罩1兩側(cè)還各有一個出線口 102，如PCB板有線路，可從該出線口 102 引入及導(dǎo)出。所述的散熱器3還包括位于散熱器底部的散熱槽303 ；所述的散熱槽里面涂有兩層散熱材料，貼近PCB板的一層是導(dǎo)熱膠，導(dǎo)熱膠下面的一層是碳納米管。導(dǎo)熱膠與PCB板2和碳納米管均緊密結(jié)合，可以更好的將PCB板的熱量傳導(dǎo)至碳納米管。當(dāng)電源工作的時候，PCB板2上布列著大量的電子元件產(chǎn)生大量的廢熱，這些廢熱將由PCB板2傳遞到底部的散熱槽303處，而散熱槽里面與PCB板緊密結(jié)合的第一層物質(zhì)導(dǎo)熱膠將迅速吸收熱量，之后傳導(dǎo)給第二層物質(zhì)碳納米管，由于碳納米管具有優(yōu)良的導(dǎo)熱功能，電源產(chǎn)生的廢熱將迅速的被其導(dǎo)入空氣中，從而保證電源的工作環(huán)境。
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上述的實(shí)施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，不能以此來限定本發(fā)明的權(quán)利范圍，因此，依本發(fā)明申請專利范圍所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求
1.一種基于碳納米管的大功率LED驅(qū)動電源散熱裝置，包括PCB板0)，其特征在于 還包括散熱器(3)，散熱器C3)與PCB板( 背部通過緊固件進(jìn)行連接，所述的散熱器(3) 上開有散熱槽(303)；所述的散熱槽(30 表面涂有兩層散熱材料，貼近PCB板( 的一層是導(dǎo)熱膠，導(dǎo)熱膠下面的一層是碳納米管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于碳納米管的大功率LED驅(qū)動電源散熱裝置，其特征在于還包括保護(hù)罩(1)，所述保護(hù)罩(1)通過緊固件與與散熱器(3)進(jìn)行連接，所述保護(hù)罩 ⑴將PCB板⑵完整罩住。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于碳納米管的大功率LED驅(qū)動電源散熱裝置，其特征在于所述的保護(hù)罩(1)還開有位于兩側(cè)的出線口(102)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于碳納米管的大功率LED驅(qū)動電源散熱裝置，其特征在于所述的散熱槽(303)的個數(shù)不少于8。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于碳納米管的大功率LED驅(qū)動電源散熱裝置，包括保護(hù)罩、PCB板、散熱器；本發(fā)明的特點(diǎn)是利用碳納米管散熱技術(shù)將熱量快速高效的散發(fā)出去，使電源重量較輕，壽命增長，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單。
文檔編號H05K7/20GK102281744SQ20111020761
公開日2011年12月14日 申請日期2011年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月25日
發(fā)明者彭超, 舒浙偉, 郭康賢 申請人:廣州大學(xué)