本发明专利技术涉及一种用于热源(A)的散热装置，该散热装置包括本体(3)和涂层(4)，其中，本体(3)具有第一部段(3a)和从第一部段(3a)延伸出的至少一个第二部段(3b)，其中，所述第一部段(3a)热源(A)具有用于以热接触的形式安装所述热源(A)的安装面并且涂层(4)涂覆在第一部段(3a)的安装面以外的表面上和至少一个第二部段(3b)的表面上，其中涂层(4)具有比本体(3)高的散热性能。此外，本发明专利技术还涉及一种具有上述类型的散热装置的照明装置。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种散热装置。此外，本专利技术还涉及一种具有该散热装置的照明装置。
技术介绍
诸如像MR16、PAR38、A级别以及筒灯等类型的LED替代灯越来越多地替代传统的照明装置，例如白炽灯和荧光灯。这是因为这种类型的替代灯更加节能、尺寸更小并且具有更长的寿命。随着技术的发展，LED封装本身能够实现较高的效率，例如能够获得1601m/W的冷白光和1001m/W的暖白光，并且其寿命达到五万小时。但是当LED与LED驱动器、热管理设备以及光学元件一同集成到替代灯中时，替代灯的效率和寿命高度取决于如何设计驱动器、散热装置和光学元件。在LED中，所消耗的电能转化成热能而不是光。根据美国能源部的统计，用于驱动LED的能量的75%到85%被转化成了热量，并且这些热量必须从LED芯片排导到在其下方的印刷电路板以及散热装置上。如果这些热量不能及时的排导出去，那么在短期内会降低LED的光输出性能并产生色移，长期还会缩短LED的寿命。在LED中的热传递的主要路径通常是从结到封装的外部。LED设备制造上提供这种封装水平热管理，以使从结到封装的外部的热阻最小化。LED灯的热管理设计的核心是高效地将热量从LED封装传递到周围环境中去。首先，在封装插脚和电路板之间必须提供稳固和对散热有效的联结。这种热连接典型地穿过金属芯PCB。热量从该PCB传导给外部的散热装置。散热装置以三种形式提供将热量从LED封装传递到周围环境的路径:传导(热量从一个固体传递到另一个固体)；对流(热量从一个固体传递到移动的流体，对于大多数LED应用情况来说，该流体是空气)；以及辐射(热量通过电磁波在两个不同的表面温度的物体之间传递)。通过散热装置进行的热传递本身相关于以下因素:散热装置的材料的导热率(k);传导面积(A)以及长度(L)(傅里叶定律Q = kXAX AT/L)。对于通过散热装置的确定量的热量(Q)，导热率越高或者传导面积越大或者传导长度越小，在散热装置内的温度上升(AT)越小。从散热装置到周围环境的热对流相关于以下因素:表面积(A)和局部对流传热系数(h))(牛顿定律:Q = hXAX AT)，这取决于散热装置的尺寸和几何形状。从散热装置的表面到周围环境的热辐射取决于以下因素:表面积(A)和表面发射系数(e )(斯特芬-波尔兹曼定律:Q= e XAX O X AT4，其中O是斯特芬-波尔兹曼常数)。由此可见，散热装置的全部的散热能力都取决于散热装置的材料、散热装置的尺寸和几何形状以及散热装置表面的表面处理。对于散热材料而言，铝是当今广泛使用的散热材料，这是因为其具有高的导热率和相对低的成本，而陶瓷和导热塑料也在一些应用和设计中作为散热装置的材料得到应用。对于大多数的用于LED改型灯的现有的散热装置来说，散热装置通常由铝制成，并且在一些专利中使用高导热材料和导热塑料的组合来制造散热装置，其多数情况下是出于降低重量和复杂形状的制造的目的。专利文献W02009/115512A1公开了一种散热装置以及生产该散热装置的工艺，该散热装置包括由包含有膨胀石墨的导热塑料材料制成的塑料体，其中该膨胀石墨相对于导热塑料的全部质量为至少20wt.%，并且具有至少7.5ff/m/K的面向导热率。散热装置可以通过对导热塑料材料进行喷射模塑来制成，可选地是接下来涂覆一个涂层。散热装置与热源以彼此导热连接的方式装配在一起。专利文献US2003/0183379A1公开了一种用于复合式散热装置，该散热装置使用高导热基座和低导热翅片。基座优选由各项异性石墨材料制成，而翅片优选由导热塑料材料制成。在较低轮廓的散热装置的情况下，翅片的高度不超过15mm，这种复合式结构提供非常好的冷却效果的同时还比具有同样尺寸的传统的全铝散热装置更轻。专利文献US2007/0272400A1公开了一种具有锥形几何轮廓的散热装置，其提高了被动冷却效率。在散热装置热扩散部件之间的锥形几何轮廓降低了允许被动流动的冷却空气被加热后的阻力。因此，维形的热扩散部件实现了气体的闻的流动率并提闻了散热装置的冷却效果。可选的是，散热装置可有导热聚合物制成，其允许使用喷射注塑工艺将散热装置制成具有复杂的形状。陶瓷也可以使用作为导热材料。专利文献W02010/136985A1公开了一种照明装置，其包括用于产生光线的光源，设置用于支承光源的本体。此外，该本体与封壳热接触并且本体和封壳都由陶瓷材料制成。该专利技术的优点在于，提供了一种具有良好的热传递的照明装置。然而，上述专利技术的缺点在于，在采用铝作为制造散热装置的材料时，散热装置的重量相对较大，形状设计和制造受到限制。在一些应用和设计中，导热塑料材料具有与铝类似的导热性能，并且具有重量相对较低，设计更加自由和更加容易制造的优点，但是材料成本相对较高。陶瓷具有相对良好的导热率，但是其较重并且易碎
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题，本专利技术提出了一种散热装置，该散热装置在提供良好的散热性能的同时还具有成本低廉、重量较小、良好的设计自由度的优点。此外，本专利技术还提出了一种具有上述类型的散热装置的照明装置。本专利技术的第一个目的通过一种散热装置由此实现，即该散热装置包括本体和涂层，其中，本体具有第一部段和从第一部段延伸出的至少一个第二部段，其中，第一部段具有用于以热接触的形式安装热源的安装面并且涂层涂覆在第一部段的安装面和至少一个第二部段的表面上，其中涂层具有比本体高的散热性能。根据本专利技术的散热装置是一种复合式散热装置。由于本体的散热性能可以相对较差，也就是导热率相对较低，因此在选择制造本体的材料时，有更大的选择范围。本体可以采用成本低廉，容易加工制造的材料制成，而涂层可以具有相对较大的导热率。这样就能够确保散热装置具在有相对较低的制造成本的同时，还能具有良好的散热性能，并且具有复杂的构型。优选的是，涂层由具有大于5W/m/K的导热率的涂料制成。进一步优选的是，涂料中混合有镍、银、石墨、纳米碳、二氧化钛、三氧化二铝、氮化硼、尖晶石构成的组中的一种。混合到涂层中的这些材料可以进一步提高涂层的导热率，并进而提高整个散热装置的散热性能。在本专利技术的设计方案中，用于制成涂层的涂料可以是具有电绝缘性的导热涂料，如添加氮化硼，尖晶石，二氧化钛、三氧化二铝等的无机涂料(以水溶性硅酸盐系、硅溶胶系、有机硅及无机聚合物系等为基料)和有机涂料(是有机溶剂或有机水性(水溶型或水乳型)溶剂的涂料)，可选地是，用于制成涂层的涂料可以是不具有电绝缘性的导热涂料，如添加银，镍，碳等的无机涂料和有机涂料。有利的是，涂层具有200-500微米的厚度，从而确保能够良好地将热量从本体中排导出去。根据本专利技术提出，本体由导热率小于lW/m/K低导热塑料制成。优选的是，低导热塑料是导热率在0.1-0.3W/m/K之间的PBT、P0M、PA或者ABS材料。进一步优选的是，第一部段和第二部段通过喷射注塑工艺一体模制而成。上述材料通常作为灯具的壳体使用，与传统的铝材料、陶瓷材料相比成本更加低廉，并且可以利用喷射注塑工艺构造出复杂的构型。根据本专利技术提出，至少一个第二部段是从第一部段上延伸出的至少一个散热翅片。这些散热翅片能够提高整个散热装置的散热面积，从而提高整个散热装置的散热性能。进一步优选的是，在第一部段和至少一个第二部段中开设本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于热源(A)的散热装置，其特征在于，包括本体(3)和涂层(4)，其中，所述本体(3)具有第一部段(3a)和从所述第一部段(3a)延伸出的至少一个第二部段(3b)，其中，所述第一部段(3a)具有用于以热接触的形式安装所述热源(A)的安装面并且所述涂层(4)涂覆在所述第一部段(3a)的安装面以外的表面上和所述至少一个第二部段(3b)的表面上，其中所述涂层(4)具有比所述本体(3)高的散热性能。
【技术特征摘要】
1.一种用于热源(A)的散热装置，其特征在于，包括本体(3)和涂层(4)，其中，所述本体(3)具有第一部段(3a)和从所述第一部段(3a)延伸出的至少一个第二部段(3b)，其中，所述第一部段(3a)具有用于以热接触的形式安装所述热源(A)的安装面并且所述涂层(4)涂覆在所述第一部段(3a)的安装面以外的表面上和所述至少一个第二部段(3b)的表面上，其中所述涂层(4)具有比所述本体(3)高的散热性能。2.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述涂层(4)由具有大于5W/m/K的导热率的涂料制成。3.根据权利要求2所述的散热装置，其特征在于，所述涂料中混合有镍、银、石墨、纳米碳、二氧化钛、三氧化二铝、氮化硼、尖晶石构成的组中的一种。4.根据权利要求2所述的散热装置，其特征在于，所述涂层(4)具有200-500微米的厚度。5.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述本体(3)由导热率小于lW/m/K的低导热塑料制成。6.根据权利要求5所述的散热装置，其特征在于，所述第一部段(3a)和所述第二部段(3b)通过喷射注塑工艺一体模制而成。7.根据权利要求6所述的散热装置，其特征在于，所述低导热塑料是PBT、POM、PA或者ABS材料。8.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述至少一个第二...
【专利技术属性】
技术研发人员：程迎军，
申请(专利权)人：欧司朗股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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