[发明专利]一种教育用石墨烯散热灯具

说明书

本发明公开了一种教育用石墨烯散热灯具，包括石墨烯复合导热塑料散热器和安装在石墨烯复合导热塑料散热器上的LED光源板；所述石墨烯复合导热塑料散热器的制备方法包括制备石墨烯横向导热粒料、制备石墨烯纵向导热粒料和制备石墨烯复合导热塑料散热器三个步骤，通过这三个步骤就能够得到具有横向热导性能的外导热层和具有纵向热导性能的内导热层的石墨烯复合导热塑料散热器。相较于现有技术而言，本发明能够在降低灯具重量的同时使灯具具有优异的散热性能，有效地解决了现有灯具用在教育行业时所存在的散热差和/或重量重的技术问题。

技术领域

本发明涉及教育照明技术领域，尤其涉及一种教育用石墨烯散热灯具，具体是一种具有高散热性能的LED灯具。

背景技术

因LED灯具有能耗较低、照明效果好等优点，因而在教育行业中被大量的使用。目前LED灯具通常有两类散热结构，分别如下：

一类是使用普通塑料作为散热器的LED灯具，该类LED灯具通常应用于微格教室中。但因普通塑料的导热系数低于0.2W/mK，导致灯具的散热效果不理想。灯具长时间工作会因为温度过高而造成亮度降低，严重的还将造成灯具损坏。而学生长期使用该类灯具还会造成视觉疲劳，影响视力。

另一类是使用铝合金6063作为散热器的LED灯具，该类LED灯具通常在教室中作为黑板灯使用。但因铝合金材质的散热器使得灯具的重量较高。而学生易在教室打闹，导致其有掉落的可能性，当其掉落时容易对学生造成伤害。

综合而言，随着现代化教育的普及，教室里的灯具设施也应跟随其发展改善，以满足青少年的身心、安全需求。

随着社会的发展和科技的进步，科学家们发现石墨烯具有多项优异性能，如石墨烯的热导率高达5000 W/（m.K），是铜的10倍。石墨烯还具有高达2600 m²/g的超高比表面积和100倍于钢的超高强度，此外还具有很好的柔韧性和伸展性。因此，石墨烯兼具了高导热、高强、质轻的优势，是一种理想的轻质、高效的热管理材料。在此基础上，科学家们研发了将石墨烯与LED灯具相结合的新技术，分别如下：

公开号为CN210035215U、CN209229466U的文献分别公开了两种教育用灯具，这两种教育用灯具均通过引入风扇进行散热，但由于散热壳的材质种类未知，且引入风扇需要在灯具上开口。因此这两种教育用灯具在实际应用中，不仅会导致灯具的防尘、防水等级降低，还存在安装工艺复杂等问题。

公开号为CN110043881A的文献公开了一种LED灯具的散热装置，该技术采用在灯罩壳内表面以及铝基板下面喷涂石墨烯散热涂料的形式增加散热，达到散热的目的；但是采用石墨烯涂层不能提高材料的导热系数，只能部分增加热辐射散热，而辐射散热散掉的热量很少，因而石墨烯仅仅做为散热涂层来使用起的作用很低。

公开号为CN209840037U的文献公开了一种高散热石墨烯灯结构，该技术直接将石墨烯制备成散热片，最终形成高散热结构，但是纯石墨烯制造的散热片存在着力学强度差、成本高等问题。

虽然上述技术能够将石墨烯与LED灯具相结合，但申请人发现上述技术用在教育照明领域时，其散热、重量问题及成本或多或少都存在一些问题，因而仍然需要进一步开发新技术以解决现有技术中所存在的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，公开了一种教育用石墨烯散热灯具，本发明能够在降低灯具重量的同时使灯具具有优异的散热性能，有效地解决了现有灯具用在教育行业时所存在的散热差和/或重量重的技术问题，同时也更加节能环保。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种教育用石墨烯散热灯具，包括石墨烯复合导热塑料散热器和安装在石墨烯复合导热塑料散热器上的LED光源板；所述石墨烯复合导热塑料散热器的制备方法为：

步骤1：制备石墨烯横向导热粒料