本發明屬于照明技術領域,涉及一種手電筒。
背景技術:
手電筒是一種常用的照明工具,使用起來非常方便可靠,所以廣泛的應用于各個領域中。如申請號為201310647818.8的專利文件公開的一種手電筒,包括筒體、殼體、光源和設置在手電筒頭部中的前置光學裝置,其中手電筒頭部相對于光源能夠移動,手電筒的表面還印刷有產品的廣告信息,導電支架,固定于所述筒體內,以將所述筒體分隔成光源腔及電池腔,所述導電支架與所述筒體電導通。驅動電路板,固定于所述導電支架上,尾蓋,螺紋連接于所述筒體靠近所述電池腔的一端。本發明的有益效果是:照明方便,筒體可印廣告,方便充電。另外,現有的手電筒,在其使用過程,容易因為發熱導致燈泡或者是其他的部件損壞,使用壽命短,另外,現有的手電筒基本都是金屬或者塑料的外殼,外觀單一,不美觀,手拿捏的時候,手感差。
技術實現要素:
本發明的目的是針對現有技術中存在的上述問題,提供一種綜合性能優異,使用壽命長的手電筒。
本發明的目的可通過下列技術方案來實現:一種手電筒,包括主體殼、內套管、后蓋、連接座、前蓋;所述的內套管設置在所述主體殼內,且所述內套管內安裝有電池;所述的后蓋固定在主體殼的一端,連接座固定在主體殼的另一端;所述連接座的兩端分別設置有PCB板以及散熱片,PCB板與電池電連接;所述的前蓋固定在 連接座上,且前蓋上設置有發光組件,發光組件與所述散熱片連接并與PCB板電連接;其中所述的散熱片由內到外依次包括熱擴散層、熱傳導層以及保護層,熱傳導層設置在熱擴散層表面,保護層設置在熱傳導層表面,所述的熱擴散層的材質為黃銅合金,黃銅合金的成分及其質量百分比為:Cu:54.0-68.0%,Mn:0.4-0.8%,Al:0.4-0.8%,Si:0.1-0.4%,Sn:0.05-0.25%,Ni:0.15-0.25%,Ti:0.02-0.18%,Fe≤0.3%,Pb≤0.05%,P≤0.3%,余量為Zn及不可避免的雜質。
本發明手電筒結構比較合理,在使用時可靠性非常好,非常實用。且手電筒中的散熱片通過在熱擴散層表面設置熱傳導層以及保護層,改善粘合劑層的低導熱性,使得散熱片的彈性增加,降低粘附層的粘合性。且散熱片采用配伍合理的黃銅制成,黃銅在含有Cu、Zn的同時含有特定含量的Al、Sn、Ti、Ni等元素,各成分直接產生的協同作用,使制得的散熱片具有較好的綜合性能,進一步延長散熱片的使用壽命。和其他合金元素相比,鋁不僅可增加銅水的流動性,改善該合金材料的鑄造性能,還能最顯著地提高黃銅的強度和耐蝕性能。由于鋁標準電位相對于鋅更負,因而有著更大的離子化趨向,優先于環境中的氧結合,優先形成微密而堅硬的氧化鋁膜,可以防止合金的進一步氧化,形成的Al2O3膜有阻滯基體腐蝕的作用。而且,由于該保護膜致密、質硬,即使在流動海水中,仍有抵抗海水的沖擊和摩擦作用,同時其完整的防蝕產物膜能使孔隙率降為極小,在很大程度上可避免局部腐蝕。在黃銅中加入鋁,會使α相區明顯地移向銅角。當鋁含量高時會出現硬而脆的γ相,提高合金的強度和硬度。同時大幅度降低其塑性。但是過量的鋁元素反而會在銅水液面產生大量的鋁氧化膜,使銅液中夾渣亦在后續澆鑄銅鑄件時形成夾層,造成鑄件缺陷的產生。當黃銅中含有Sn、Ti、Ni等元素一起作用時,Al在黃銅中的作用更加,黃銅制得的散熱片性能更佳。本發明散 熱片黃銅中含有Sn0.05-0.25%,在此范圍含量的銅可以提高晶界強度、硬度和耐蝕性。因為,錫在陽極的腐蝕過程中不斷向黃銅腐蝕表面聚集,形成致密的四價錫化合物膜,這層膜具有阻滯基體陽極腐蝕的作用,抑制黃銅的脫鋅,使其耐蝕性大幅度提高。本發明散熱片黃銅中含有少量以獨立相存在的鉛,游離的鉛質點既有潤滑作用,又使切屑呈崩碎狀,可高速切削,獲得光潔表面,改善黃銅切削性能,但當黃銅棒的含鉛量過多,就不再顯著改善黃銅的切削性,反而降低黃銅的強度、硬度和伸長率,因此,本發明散熱片黃銅中Pb控制在0.05%以內。在本發明黃銅合金中Ni的主要作用為使組織細化,提高沖擊韌性,特別是配合0.1-0.4%的Si加入,可形成NiSi耐磨質點,提高材料的耐磨損性能,同時鎳能在一定范圍內擴大α相區,增加α相比例,對耐磨質點起到保護作用,防止耐磨質點在摩擦過程中大量脫落的現象,但過高的鎳含量會造成α相過多,導致材料的機械性能下降,因此在本發明黃銅合金中加入鎳,其含量小于2%。Fe的作用為細化晶粒,提高材料的力學性能,并形成鐵質點,在Fe質點周圍形成少量的疏松,形成“空穴效應”,可以適當的提高材料的切削性能。加入Sn的作用是抗“脫鋅”,生成的SnO2保護膜具有抗腐蝕的能力。本發明中散熱片黃銅中含有少量P,可適量提高銅水的流動性并改善銅及合金的焊接性能。此外,也可降低黃銅鑄件的切削阻力,改善黃銅切削性能。
作為優選,熱擴散層所用的黃銅合金的成分及其質量百分比為:Cu:56.0-66.0%,Mn:0.5-0.6%,Al:0.5-0.7%,Si:0.2-0.3%,Sn:0.08-0.20%,Ni:0.18-0.20%,Ti:0.05-0.15%,Fe≤0.3%,Pb≤0.05%,P≤0.3%,余量為Zn及不可避免的雜質。
作為優選,所述的熱擴散層的厚度為40-80μm。
作為優選,所述的熱傳導層的厚度為5-20μm。
作為優選,所述的熱傳導層由碳納米管、碳納米纖維和石墨烯中的一種或多種形成。
作為優選,所述的保護層的厚度為10-100μm。所述保護層的材質主要為聚合物。保護層包含聚合物,使得保護層可以通過加熱熔融,并且附接至基底材料等,或聚合物本身具有粘合性,使得保護層可以附接至基底材料等。在保護層中使用的聚合物沒有特別的限制,并且可以是通過加熱熔融的熱塑性聚合物或具有粘合性的粘合劑聚合物。
與現有技術相比,本發明具有如下優點:
1、本發明手電筒結構比較合理,在使用時可靠性非常好,非常實用。
2、本發明手電筒中的散熱片在熱擴散層表面設置熱傳導層以及保護層,改善粘合劑層的低導熱性,使得散熱片的彈性增加,降低粘附層的粘合性。
3、散熱片采用配伍合理的黃銅制成,黃銅在含有Cu、Zn的同時含有特定含量的Al、Sn、Ti、Ni等元素,各成分直接產生的協同作用,使制得的散熱片具有較好的綜合性能,進一步延長散熱片的使用壽命。
具體實施方式
以下是本發明的具體實施例,對本發明的技術方案作進一步的描述,但本發明并不限于這些實施例。
實施例1
一種手電筒,包括主體殼、內套管、后蓋、連接座、前蓋;所述的內套管設置在所述主體殼內,且所述內套管內安裝有電池;所述的后蓋固定在主體殼的一端,連接座固定在主體殼的另一端;所述連接座的兩端分別設置有PCB板以及散熱片,PCB板與電池電連接;所述的前蓋固定在連接座上,且前蓋上設置有發光組件, 發光組件與所述散熱片連接并與PCB板電連接;其中所述的散熱片由內到外依次包括熱擴散層、熱傳導層以及保護層,熱傳導層設置在熱擴散層表面,保護層設置在熱傳導層表面,所述的熱擴散層的材質為黃銅合金,所述的散熱片由內到外依次包括50μm熱擴散層、15μm熱傳導層以及60μm保護層,熱傳導層設置在熱擴散層表面,保護層設置在熱傳導層表面,所述的熱擴散層的材質為黃銅合金,黃銅合金的成分及其質量百分比為:Cu:60.0%,Mn:0.55%,Al:0.6%,Si:0.25%,Sn:0.15%,Ni:0.18%,Ti:0.12%,Fe≤0.3%,Pb≤0.05%,P≤0.3%,余量為Zn及不可避免的雜質;所述的熱傳導層的材質為碳納米管;所述的保護層的材質主要為聚合物。
實施例2
一種手電筒,包括主體殼、內套管、后蓋、連接座、前蓋;所述的內套管設置在所述主體殼內,且所述內套管內安裝有電池;所述的后蓋固定在主體殼的一端,連接座固定在主體殼的另一端;所述連接座的兩端分別設置有PCB板以及散熱片,PCB板與電池電連接;所述的前蓋固定在連接座上,且前蓋上設置有發光組件,發光組件與所述散熱片連接并與PCB板電連接;其中所述的散熱片由內到外依次包括熱擴散層、熱傳導層以及保護層,熱傳導層設置在熱擴散層表面,保護層設置在熱傳導層表面,所述的熱擴散層的材質為黃銅合金,所述的散熱片由內到外依次包括60μm熱擴散層、10μm熱傳導層以及40μm保護層,熱傳導層設置在熱擴散層表面,保護層設置在熱傳導層表面,所述的熱擴散層的材質為黃銅合金,黃銅合金的成分及其質量百分比為:Cu:56.0%,Mn:0.6%,Al:0.5%,Si:0.3%,Sn:0.10%,Ni:0.20%,Ti:0.05%,Fe≤0.3%,Pb≤0.05%,P≤0.3%,余量為Zn及不可避免的雜質;所述的熱傳導層的材質為碳納米纖維;所述的保護層的材質主要為聚合物。
實施例3
一種手電筒,包括主體殼、內套管、后蓋、連接座、前蓋;所述的內套管設置在所述主體殼內,且所述內套管內安裝有電池;所述的后蓋固定在主體殼的一端,連接座固定在主體殼的另一端;所述連接座的兩端分別設置有PCB板以及散熱片,PCB板與電池電連接;所述的前蓋固定在連接座上,且前蓋上設置有發光組件,發光組件與所述散熱片連接并與PCB板電連接;其中所述的散熱片由內到外依次包括熱擴散層、熱傳導層以及保護層,熱傳導層設置在熱擴散層表面,保護層設置在熱傳導層表面,所述的熱擴散層的材質為黃銅合金,所述的散熱片由內到外依次包括40μm熱擴散層、20μm熱傳導層以及20μm保護層,熱傳導層設置在熱擴散層表面,保護層設置在熱傳導層表面,所述的熱擴散層的材質為黃銅合金,黃銅合金的成分及其質量百分比為:Cu:54.0%,Mn:0.8%,Al:0.4%,Si:0.4%,Sn:0.05%,Ni:0.25%,Ti:0.02%,Fe≤0.3%,Pb≤0.05%,P≤0.3%,余量為Zn及不可避免的雜質;所述的熱傳導層的材質為石墨烯;所述的保護層的材質主要為聚合物。
實施例4
一種手電筒,包括主體殼、內套管、后蓋、連接座、前蓋;所述的內套管設置在所述主體殼內,且所述內套管內安裝有電池;所述的后蓋固定在主體殼的一端,連接座固定在主體殼的另一端;所述連接座的兩端分別設置有PCB板以及散熱片,PCB板與電池電連接;所述的前蓋固定在連接座上,且前蓋上設置有發光組件,發光組件與所述散熱片連接并與PCB板電連接;其中所述的散熱片由內到外依次包括熱擴散層、熱傳導層以及保護層,熱傳導層設置在熱擴散層表面,保護層設置在熱傳導層表面,所述的熱擴散層的材質為黃銅合金,所述的散熱片由內到外依次包括80μm 熱擴散層、8μm熱傳導層以及1100μm保護層,熱傳導層設置在熱擴散層表面,保護層設置在熱傳導層表面,所述的熱擴散層的材質為黃銅合金,黃銅合金的成分及其質量百分比為:Cu:68.0%,Mn:0.4%,Al:0.8%,Si:0.1%,Sn:0.25%,Ni:0.15%,Ti:0.18%,Fe≤0.3%,Pb≤0.05%,P≤0.3%,余量為Zn及不可避免的雜質;所述的熱傳導層為碳納米管與碳納米纖維按質量百分比60%:40%形成;所述的保護層的材質主要為聚合物。
對比例1
現有技術中用普通散熱片的手電筒。
對比例2
含有用如實施例1中所述的熱散層的黃銅合金直接加工成的散熱片的手電筒。
將實施例1-4及對比例1-2手電筒中的散熱片進行性能測試,測試結果如表1。
表1:實施例1-4及對比例1-2手電筒中散熱片的性能測試結果
綜上所述,本發明手電筒中的散熱片具有較高的力學性能和熱擴散性能,進而提高了手電筒的綜合性能,延長了手電筒的使用壽命。
鑒于本發明方案實施例眾多,各實施例實驗數據龐大眾多,不適合于此處逐一列舉說明,但是各實施例所需要驗證的內容和得到 的最終結論均接近。故而此處不對各個實施例的驗證內容進行逐一說明,僅以實施例1-4作為代表說明本發明申請優異之處。
本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種修改或補充或采用類似的方式替代,但并不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
盡管對本發明已作出了詳細的說明并引證了一些具體實施例,但是對本領域熟練技術人員來說,只要不離開本發明的精神和范圍可作各種變化或修正是顯然的。