[发明专利]LED灯具散热材料及基于该材料的灯具外壳的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种LED灯具用散热材料及基于该散热材料的LED灯具外壳的制备方法，属于LED灯具的材料领域。

背景技术

LED（Light Emitting Diode，发光二极管）是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，可以直接把电转化为光，在近年来不断地开发应用于各个领域，而压铸铝合金因为一次性成型的便捷性，在LED的灯具中具有很广泛的市场，其散热性能和轻便性能、防腐性能都有较佳的表现，但由于使用的合金材料原来用途只用于外壳功能使用，主要考虑的是抗热裂性能、致密性能、充型能力、不粘型性、耐蚀性、加工性能、抛光性能、电镀性能、阳极处理、氧化保护层和高温强度的特性，而LED使用的外壳已经承担了导热以及散热的性能，目前的在市场上基本使用是ADC10(YL112)或ADC12(YL113)压铸铝压铸成型的灯具外壳，该外壳在实际应用中导热性能较差，一般只达到80W/m·K左右，这样的导热效果特别在应用于集中式的LED光源灯具中因导热性能太差而导致LED的PN结温太高，逐渐导致荧光粉层变质，进而影响其光衰，最终损坏了LED灯具。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的缺陷，提供一种对LED灯具导热性能和散热性能进行优化，从而延长LED灯具寿命的LED灯具用散热材料。

本发明的另一目的是提供一种基于该散热材料的LED灯具外壳的制备方法。

本发明的目的可以通过采取以下技术方案达到：

LED灯具散热材料，其成分包括铝Al、铜Cu、硅Si、锌Zn以及其他金属元素，各成分的重量百分比如下：

铝Al占76%～83%，

铜Cu占8%～12%，

硅Si占3%～6%，

锌Zn不大于3.5%，

其他金属元素不大于3%。

作为一种优选方案，所述其他金属元素包括铁Fe、锰Mn、镍Ni、锡Sn、钙Ca、铅Pb、镉Cd和镁Mg。

基于上述材料的LED灯具外壳的制备方法，包括以下步骤：

1）在合金压铸机中安装好成型模具；

2）将配比好的铝Al、铜Cu、硅Si、锌Zn以及其他金属元素放置在660～700℃高温合金熔炼搅拌均匀，形成熔融金属材料；

3）熔融金属材料通过采用合金压铸机浇注压射到模具中成型，获得LED灯具外壳。

作为一种优选方案，所述合金压铸机的压制过程如下：

a）调试合金压铸机，安装已设计好的成型模具在压铸机上；

b）对模具进行预热和涂料，然后准备好嵌件对模具进行合模，通过合金熔炼进行保温；

c）将制好的熔融金属材料浇注压射到模具中成型，保压后开模抽芯取件；

d）对铸件进行表面质量检查，再进行清理整修。

本发明相对于现有技术具有如下突出的有益效果：

1、本发明的散热材料主要改变了铜、铝、硅和锌元素的配比，在满足LED外壳的力学等性能上，有效改善目前市场上现有技术中ADC10或ADC12压铸铝合金在LED灯具中的导热慢的缺点，结合铝材轻便的特性进行有效散热，同时也克服了机械加工烦琐的工序而获得良好的导热散热效果，达到延长LED灯具寿命的目的。

2、本发明的散热材料可用于LED灯具外壳，在满足一般条件下的抗热裂性能、致密性能、充型能力、不粘型性、耐蚀性、加工性能、抛光性能、电镀性能、阳极处理、氧化保护层和高温强度的特性同时，又对导热性能和散热性能进行优化，从而延长LED灯具寿命。

附图说明

图1为本发明合金压铸机的压制流程图。

具体实施方式

具体实施例1：

本实施例的散热材料成分的重量百分比是：铝Al占79%，铜Cu占10%，硅Si占5%，锌Zn占3%，铁Fe、锰Mn、镍Ni、锡Sn、钙Ca、铅Pb、镉Cd和镁Mg总和占3%。

基于上述比例的散热材料的LED灯具外壳的制备方法，包括以下步骤：

1）在合金压铸机中安装好成型模具；

2）将配比好的铝Al、铜Cu、硅Si、锌Zn以及其他金属元素放置在660～700℃高温合金熔炼搅拌均匀，形成熔融金属材料；

3）熔融金属材料通过采用合金压铸机浇注压射到模具中成型，获得LED灯具外壳。

参照图1，所述合金压铸机的压制过程如下：

a）调试合金压铸机，安装已设计好的成型模具在压铸机上；