專利名稱：Led球泡燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型中涉及了一種LED球泡燈。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管LED(Light Emitting Diode),是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件,它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光?，F(xiàn)有技術(shù)中的LED球泡燈通常需要解決兩個(gè)技術(shù)難題:1、如何解決散熱問題，只有在解決散熱不良的前提條件下才能發(fā)揮LED高功率、使用壽命長，減少光衰等優(yōu)點(diǎn)；2、如何使得LED球泡燈更加輕型化，LED球泡燈的質(zhì)量減小到一定程度后，其可適用場(chǎng)合的更多，運(yùn)輸成本降低。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種LED球泡燈，其同時(shí)具有良好的散熱性能以及較輕的質(zhì)量。本實(shí)用新型公開了一種LED球泡燈，它包括燈殼、罩在燈殼上的燈罩、基板、設(shè)置在基板上的LED芯片，所述燈殼包括暴露在空氣中的散熱模塊和在散熱模塊中空內(nèi)壁處形成的具有高導(dǎo)熱系數(shù)的嵌入層，所述基板與所述嵌入層相接觸熱耦合，所述嵌入層由鎂合金制成。
優(yōu)選地，該球泡燈在其高度110毫米、直徑60毫米、總輸入功率為9W、環(huán)境溫度25°C下LED焊點(diǎn)溫度小于80°C的情況下，該球泡燈的質(zhì)量小于100克、抗電壓擊穿大于4千瓦。優(yōu)選地，所述散熱模塊由復(fù)合塑料制成，復(fù)合塑料包括塑料基體和以納米或微米級(jí)尺寸分散在塑料基體中的無機(jī)填充物。優(yōu)選地，復(fù)合塑料的無機(jī)填充物的直徑為10, 10_6米。優(yōu)選地，所述復(fù)合塑料的散熱系數(shù)大于300W/m2K。優(yōu)選地，所述復(fù)合塑料的導(dǎo)熱系數(shù)在2 10W/mK之間。優(yōu)選地，所述復(fù)合塑料的塑料基體包括聚酰胺系、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯系、環(huán)氧樹脂系、聚酸亞胺系、PPS系中的一種或幾種。優(yōu)選地，所述復(fù)合塑料的無機(jī)填充物包括碳素、氧化物系、氮化物系、氫氧化物系中的一種或幾種。優(yōu)選地，所述基板包括相互層疊設(shè)置的線路連接層、絕緣層、金屬層，所述LED芯片設(shè)置在所述線路連接層上，所述金屬層與所述嵌入層相熱耦合。優(yōu)選地，所述基板由上至下依次包括線路連接層、絕緣非金屬層，所述LED芯片設(shè)置在線路連接層上，所述絕緣非金屬層與所述嵌入層相熱耦合。本實(shí)用新型采用以上結(jié)構(gòu)，具有以下優(yōu)點(diǎn):1、本實(shí)用新型采用復(fù)合塑料，提高了球泡燈的散熱性能，能夠?qū)崃颗懦銮蚺轃糁校?、本實(shí)用新型中的嵌入層采用了鎂合金材質(zhì)，使得該球泡燈更加輕型化，進(jìn)一步降低了運(yùn)輸成本。

附圖1為本實(shí)用新型的LED球泡燈的第一種結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2為本實(shí)用新型的LED球泡燈的第二種結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中:1、燈罩；2、燈殼；21、散熱模塊；22、嵌入層；3、基板；31、線路連接層；32、絕緣層；33、金屬層；34、線路連接層；35、絕緣非金屬層；4、LED芯片。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。本實(shí)用新型公開一種LED球泡燈，它包括燈殼2、罩在燈殼2上的燈罩1、基板3、LED芯片4。燈罩I由透光塑料制成。當(dāng)位于燈罩I內(nèi)的LED芯片4發(fā)光時(shí)，光線從燈罩I中透出形成光源。具體的，燈罩I可以由PC制成。燈殼2包括暴露在空氣中的散熱模塊21和在散熱模塊21中空內(nèi)壁處形成的具有高導(dǎo)熱系數(shù)的嵌入層22。其中，嵌入層22由鎂合金制成，且嵌入層中的鎂含量不低于5%。散熱模塊21由復(fù)合塑料 制成。復(fù)合塑料是由無機(jī)填充物以納米級(jí)或微米級(jí)尺寸分散在塑料基體中而成。與傳統(tǒng)的復(fù)合材料相比，塑料基體與無機(jī)填充物在納范圍內(nèi)復(fù)合，二相間界面積非常大，存在界面間的化學(xué)結(jié)合，形成優(yōu)異黏結(jié)力，可消除有機(jī)/無機(jī)相不匹配的問題，形成完全不同的特性顯現(xiàn)。納米級(jí)或微米級(jí)的材料會(huì)產(chǎn)生量子尺寸效應(yīng)；1.小尺寸效應(yīng)；2.表面效應(yīng)；3.宏觀量子隧道效應(yīng)；4.庫侖堵塞與量子隧穿。通過納米級(jí)的材料的表面能大，易團(tuán)聚能夠降低表面能，消除表面電荷，減弱表面極性，以表面覆蓋改性、機(jī)械化學(xué)改性、外膜層改性、局部活性改性、高能量表面改性、利用沉淀反應(yīng)表面改性。因此該復(fù)合塑料具有耐熱性提高；散熱性大幅提高；吸氣性與吸濕性較低；尺寸膨脹系數(shù)較低等優(yōu)點(diǎn)。復(fù)合塑料的散熱系數(shù)大于300W/m2K，導(dǎo)熱系數(shù)在2_10W/mK之間。復(fù)合塑料的塑料基體可以為聚酰胺系(PA)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯系(PET)、環(huán)氧樹脂系(Epoxy Resin)、聚酰亞胺系(PI)、PPS系中的一種。聚酰胺是一種常用的工程塑料，其中尼龍6 (PA6)具有優(yōu)異的物理和化學(xué)性能，使得材料的吸水率高、尺寸穩(wěn)定性差、濕態(tài)強(qiáng)度和熱變形穩(wěn)定低，在一定程度上限制了聚酰胺的使用。聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯這種納米PET材料將無機(jī)材料的剛性、耐熱性與PET的韌性、加工性相結(jié)合。環(huán)氧樹脂作為制造覆銅板的主要材料，具有優(yōu)良的綜合性能，經(jīng)過納米技術(shù)改性的環(huán)氧樹脂，其結(jié)構(gòu)完全不同于普通填料的環(huán)氧復(fù)合材料，表現(xiàn)出極強(qiáng)的活性，龐大的比表面使它很容易和環(huán)氧樹脂分子發(fā)生鍵和作用，提高了分子間的減河力、且尚有一部分納米顆粒分布在高分子鏈的空隙中，表現(xiàn)出很高的流動(dòng)性。聚酰亞胺(PI)是目前已經(jīng)實(shí)際應(yīng)用的一種高耐熱有機(jī)材料，隨著納米Si02含量的增加，聚酰亞胺隨著納米填充物含量的增加，可顯著提升其耐熱性能。同樣的，PPS中隨著納米填充物含量的增加，可顯著提升其耐熱性能。復(fù)合塑料的無機(jī)填充物為碳素、氧化物系、氮化物系、氫氧化物系中的一種。無機(jī)填充物的直徑為10, 10_6米。復(fù)合塑料的散熱系數(shù)大于300W/m2K。復(fù)合塑料的導(dǎo)熱系數(shù)在2 10W/mK之間。燈殼2的嵌入層22由具有高導(dǎo)熱系數(shù)的材料制成，一般的高導(dǎo)熱系數(shù)的材料為金屬，大致為銅或銅合金、鋁或鋁合金、鎂合金等。嵌入層22采用電著法形成在散熱模塊21的內(nèi)壁上。嵌入層22采用噴涂法成型于散熱模塊21的內(nèi)壁上。如圖1所示，基板3可以包括相互層疊設(shè)置的線路連接層31、絕緣層32、金屬層33，所述LED芯片44設(shè)置在所述線路連接層31上，所述金屬層與所述嵌入層相緊密的連接用以導(dǎo)熱。線路連接層31用于連接LED芯片4與驅(qū)動(dòng)電源之間的電路連接。線路連接層31可以由鋁合金、銅合金等制成。絕緣層32由絕緣材料制成。金屬層33與嵌入層22之間相緊密的連接以導(dǎo)熱，其可采用貼合、貼覆、插接、卡接等連接形式，只有在盡可能緊密的情況下，才能更好的將熱量從基板3傳遞至嵌入層22。金屬層33用來作為基板3的主體部分即基材，當(dāng)做整個(gè)基板3的主體結(jié)構(gòu)。當(dāng)LED芯片4發(fā)出熱量時(shí)，熱量從線路連接層31通過絕緣層32，傳導(dǎo)至基板3，再從基板3傳遞至嵌入層22，最后傳遞至散熱模塊21，由于散熱模塊21具有良好的散熱效果，熱量能夠從散熱模塊21中更好的發(fā)散出去。如圖2所示，基板3還可以由上至下依次包括線路連接層34、絕緣非金屬層35，LED芯片4設(shè)置在線路連接 層34上，絕緣非金屬層35設(shè)置在所述基座2上。線路連接層34用于連接LED芯片4與驅(qū)動(dòng)電源之間的電路連接。線路連接層34可以由鋁合金、銅合金、鎂合金、陶瓷材料、FR-4等。絕緣非金屬層35由FR-4、玻纖板、陶瓷中的一種或幾種制成。當(dāng)LED芯片4發(fā)出熱量時(shí)，熱量從線路連接層31通過絕緣非金屬層35，傳導(dǎo)至基板3，再從基板3傳遞至嵌入層22，最后傳遞至散熱模塊21，由于散熱模塊21具有良好的散熱效果，熱量能夠從散熱模塊21中更好的發(fā)散出去。該球泡燈在其高度110毫米、直徑60毫米、總輸入功率為9W、環(huán)境溫度25°C下LED焊點(diǎn)溫度小于80°C的情況下，該球泡燈的質(zhì)量小于100克、抗電壓擊穿大于4千瓦。在本實(shí)用新型中，由于該球泡燈的散熱性良好，采用了輕化材質(zhì)，才能達(dá)到上述技術(shù)特點(diǎn)。以上對(duì)本實(shí)用新型的特定實(shí)施例結(jié)合圖示進(jìn)行了說明，很明顯的在不離開本實(shí)用新型的范圍和精神的基礎(chǔ)上，可以對(duì)現(xiàn)有技術(shù)和工藝進(jìn)行很多修改。在本實(shí)用新型的所屬技術(shù)領(lǐng)域中，只要掌握通常知識(shí)，就可以在本實(shí)用新型的技術(shù)要旨范圍內(nèi)，進(jìn)行多種多樣的變更。
權(quán)利要求1.一種LED球泡燈，其特征在于:它包括燈殼、罩在燈殼上的燈罩、基板、設(shè)置在基板上的LED芯片，所述燈殼包括暴露在空氣中的散熱模塊和在散熱模塊中空內(nèi)壁處形成的具有高導(dǎo)熱系數(shù)的嵌入層，所述基板與所述嵌入層相接觸熱耦合，所述嵌入層由鎂合金制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED球泡燈，其特征在于:該球泡燈在其高度110毫米、直徑60毫米、總輸入功率為9W、環(huán)境溫度25°C下LED焊點(diǎn)溫度小于80°C的情況下，該球泡燈的質(zhì)量小于100克、抗電壓擊穿大于4千瓦。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED球泡燈，其特征在于:所述散熱模塊由復(fù)合塑料制成，復(fù)合塑料包括塑料基體和以納米或微米級(jí)尺寸分散在塑料基體中的無機(jī)填充物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED球泡燈，其特征在于:復(fù)合塑料的無機(jī)填充物的直徑為1(Γ10 1(Γ6 米。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED球泡燈，其特征在于:所述復(fù)合塑料的散熱系數(shù)大于300ff/m2Ko
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED球泡燈，其特征在于:所述復(fù)合塑料的導(dǎo)熱系數(shù)在2 10W/mK 之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED球泡燈，其特征在于:所述復(fù)合塑料的塑料基體包括聚酰胺系、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯系、環(huán)氧樹脂系、聚酰亞胺系、PPS系中的一種或幾種。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED球泡燈，其特征在于:所述復(fù)合塑料的無機(jī)填充物包括碳素、氧化物系、氮化物系、氫氧化物系中的一種或幾種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED球泡燈，其特征在于:所述基板包括相互層疊設(shè)置的線路連接層、絕緣層、金屬層，所述LED芯片設(shè)置在所述線路連接層上，所述金屬層與所述嵌入層相熱耦合?！?br> 10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED球泡燈，其特征在于:所述基板由上至下依次包括線路連接層、絕緣非金屬層，所述LED芯片設(shè)置在線路連接層上，所述絕緣非金屬層與所述嵌入層相熱耦合。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種LED球泡燈，它包括燈殼、罩在燈殼上的燈罩、基板、LED芯片，所述燈殼包括暴露在空氣中的散熱模塊和在散熱模塊中空內(nèi)壁處形成的具有高導(dǎo)熱系數(shù)的嵌入層，所述基板與嵌入層相緊密的貼合，所述嵌入層由鎂合金制成。本實(shí)用新型采用以上結(jié)構(gòu)，具有以下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型采用復(fù)合塑料，提高了球泡燈的散熱性能，能夠?qū)崃颗懦銮蚺轃糁校槐緦?shí)用新型中的基板采用了鎂合金材質(zhì)，使得該球泡燈更加輕型化，進(jìn)一步降低了運(yùn)輸成本。
文檔編號(hào)F21V29/00GK203131533SQ20132012775
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月26日
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