专利名称：方便安全led灯及其制作方法
技术领域：
本发明涉及LED技术领域，具体地说，设计一种方便安全LED灯及其制作方法。
背景技术：
LED即发光二极管的用途越来越广，发光二极管已渗透到生活空间的每一个角落， 但现有的LED产品存在着功耗大、难以快速更换等需要解决的问题，现有的型号已经不能满足军事电子装备和各领域的民用系统中，部分民品和军品急需功耗低、体积小、重量轻、 更换快捷、使用方便安全的方便安全LED灯。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种功耗低、体积小、重量轻，更换快捷、使用方便适合大批量生产的方便安全LED灯及其制作方法。为解决上述关于方便安全LED灯的技术问题，本发明的技术方案是方便安全LED 灯，包括灯体，所述灯体包括一个圆柱套筒，所述圆柱套筒的一端安装有LED光源，所述圆柱套筒的另一端设有第一插槽和第二插槽；安装部，所述安装部包括安装体，所述安装体上固定有第一金属弹片和第二金属弹片；所述第一金属弹片与所述第一插槽插接连接，所述第二金属弹片与所述第二插槽插接连接；所述LED光源的正极与所述第一金属弹片焊接连接，所述LED光源的负极与一限流电阻的一端焊接连接，所述限流电阻的另一端与所述第二金属弹片焊接连接。作为优选，所述LED光源的芯片发光层为GaAsP发光层、波长为655nm 665nm。作为优选，所述LED光源的芯片为两个并联的芯片。作为优选，所述圆柱套筒的内部直径为5mm，所述LED光源为5mm的直插LAMP。作为优选，所述LED光源的封装胶体为掺有着色剂和散射剂的环氧树脂。作为优选，所述环氧树脂为400A/400B环氧树脂，所述着色剂为红色着色剂，其重量比为400A 400B 着色剂散射剂=100 100 1 3 2 10。作为优选，所述限流电阻为金属膜限流电阻。 作为优选，所述第一金属弹片和第二金属弹片均为镀锌件。为解决上述关于方便安全LED灯的制作方法技术问题，本发明的技术方案是所述制作方法包括以下步骤制备LED光源；将制备的LED光源安装在圆柱套筒的一端；将液态ABS工程塑料注入模具中，并将所述第一金属弹片和第二金属弹片的一端插入浇铸的液态ABS工程塑料中，凝固后制得安装部；将所述第一金属弹片的另一端与圆柱套筒的第一插槽插接连接，将所述第二金属弹片的另一端与圆柱套筒的第二插槽插接连接；将所述 LED光源的正极与所述第一金属弹片焊接连接，将所述LED光源的负极与限流电阻的一端焊接连接后，再将所述限流电阻的另一端与所述第二金属弹片焊接连接，即制得方便安全 LED 灯。作为优选，所述制备LED光源的步骤包括选取芯片，所选芯片的发光层材料为GaAsP、波长为655nm 665nm;烧结，在LED支架上点上银胶，每个反射杯里固上两个芯片， 在150士2°C温度下固化1 1. 5小时；键合，在烧结后的芯片的正负极上分别焊上金丝；封装，将环氧树脂400A、400B、和着色剂、散射剂按重量比100 100 1 3 2 10的比例进行配制，之后抽真空30 40分钟，制得封装胶，将封装胶注到LED成型模腔内，将焊完金丝的所述LED支架插到注完胶的所述LED成型模腔，在150士2°C温度下固化1 1. 5小时，所述LED光源即封装完毕。由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是本发明的方便安全LED灯在制作时，按尺寸要求制作出圆柱套筒，用ABS工程塑料浇铸出带有第一金属弹片和第二金属弹片的安装部，将两个金属弹片分别与圆柱套筒上的插槽插接；根据选取的芯片，采用两个芯片并联的方式，然后进行烧结、键合及用掺有着色剂和散射剂的环氧树脂进行封装，制得 LED光源；将LED光源安装在圆柱套筒的一端，将LED光源的正极与第一金属弹片进行焊接，将LED光源的负极与限流电阻焊接后，再将限流电阻与第二金属弹片进行焊接，即制作出方便安全LED灯。使用时，通过方便安全LED灯的安装部即可方便地将其安装到所需要的位置，第一金属弹片和第二金属弹片分别与电源的正负极连接，形成电回路，即可发光照亮，满足指示灯要求。该发明的生产工艺简单，制作的方便安全LED灯具有功耗低、体积小、重量轻，更换快捷使用方便安全等优点，适于大批量生产。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明图1是本发明实施例中方便安全LED灯的结构示意图；图2是本发明实施例中LED光源的芯片结构示意图；图3是图2是俯视图；图4是本发明实施例中方便安全LED灯的驱动电路示意图；图5是本发明实施例中法向光强与S/Φ之间的关系示意图；图6是本发明实施例中散射角与S/Φ之间的关系示意图；图7是本发明实施例中散射剂量与半强θ的关系示意图；图8是本发明实施例中相对法向光强与散射剂含量的关系示意图；图中1-圆柱套筒；2-安装体；31-第一金属弹片；32-第二金属弹片；4-LED光源；41-正极；4a-P极；4b-发光层；4c-N极；5-限流电阻。
具体实施例方式如图1所示，本发明的方便安全LED灯，包括灯体，所述灯体包括一个圆柱套筒 1，所述圆柱套筒1的一端安装有LED光源4，所述圆柱套筒1的另一端设有第一插槽和第二插槽；安装部，所述安装部包括安装体2，所述安装体2上固定有第一金属弹片31和第二金属弹片32 ；所述第一金属弹片31与所述第一插槽插接连接，所述第二金属弹片32与所述第二插槽插接连接；所述LED光源4的正极41与所述第一金属弹片31焊接连接，所述LED 光源的负极(图中未示出)与一限流电阻5的一端焊接连接，所述限流电阻5的另一端与所述第二金属弹片32焊接连接。CN 102537727 A如图2所示，其中，所述LED光源4的芯片发光层4b为GaAs P发光层、波长为 655nm 665nm0如图4所示，其中，所述LED光源4的芯片为两个并联的芯片。本实施例中，所述圆柱套筒1的内径是5mm、外径是6mm、长是9mm，采用白色ABS工程塑料加工而成，圆柱套筒1 一头的筒壁端面处对称加工有两个2mm的插槽，相应地，所述 LED光源4为5mm的直插LAMP，便于与圆柱套筒1的内径相适配。其中，所述LED光源4的封装胶体为掺有着色剂和散射剂的环氧树脂。本实施例中，所述环氧树脂为400A/400B环氧树脂，所述着色剂为红色着色剂R3010，所述散射剂为 DF 090，其重量比为400A 400B 着色剂散射剂=100 100 1 3 2 10。其中，所述限流电阻5为金属膜限流电阻，所述金属膜限流电阻的阻值为430Ω。 以减小流过发光二极管的电流，防止其损坏。金属膜电阻是引线式电阻，方便安装及维修。其中，所述第一金属弹片31和第二金属弹片32均为镀锌件，镀锌的目的是光亮、 色泽好、不易生锈、可靠性高，且第一金属弹片31印有“+6V”字样，以作标示。为制作本发明的方便安全LED灯，申请人进行了大量的前期准备工作1、材料选取a、芯片的选取由发光原理知道，半导体发光二极管的辐射波长峰值可以由下式计算λρ = 1. 24/Eg(y m)，其中λ ρ为辐射波长，Eg为半导体材料的禁带宽度。故当 λ ρ = 660nm 时，Eg = 1. 878ev ；当 λ ρ = 630nm 时，Eg = 1. 968ev。在当前，三种主要的半导体发光材料GaP，GaPXASl_x，(}ai_xAIXAS中满足上述λ ρ要求的为GiihAIxAs和GaAShfx，这二种材料是III—V族化合物半导体GaAs和AIAs的三元固溶体，它们的晶格常数相近，当固溶体的AI值仿X值从0变到1时晶格常数的变化约为 0. 15%，所以在GaAs衬底上生长^vxAIxAs时失配位错小，发光效率高。GaAs是直接跃迁型材料，AIAs是间接跃迁型材料，Ga1^xAIxAs固溶体的跃迁形式在X值约为0. 37时发生变化；当X > 0. 37时，为间接跃迁型，当X < 0. 37时为直接跃迁型，具有较高的发光效率，材料的禁带宽度随X变化而变化，直接跃迁型，即X < 0. 37时Eg 由下式给出Egd = 1. 439+1. 042x+0. 408x2......当 X = 0· 35 时，Egd = 1. 854ev再结合下表1不难看出，能够满足峰值波长在655nm-665nm要求的，有GaAsP、 GaAIAs两种半导体材料。表1各种LED的制法与特性
权利要求
1.方便安全LED灯，包括灯体，其特征在于所述灯体包括一个圆柱套筒，所述圆柱套筒的一端安装有LED光源，所述圆柱套筒的另一端设有第一插槽和第二插槽；安装部，所述安装部包括安装体，所述安装体上固定有第一金属弹片和第二金属弹片；所述第一金属弹片与所述第一插槽插接连接，所述第二金属弹片与所述第二插槽插接连接；所述LED光源的正极与所述第一金属弹片焊接连接，所述LED光源的负极与一限流电阻的一端焊接连接，所述限流电阻的另一端与所述第二金属弹片焊接连接。
2.如权利要求1所述的方便安全LED灯，其特征在于所述LED光源的芯片发光层为 GaAsP发光层、波长为655nm 665nm。
3.如权利要求2所述的方便安全LED灯，其特征在于所述LED光源的芯片为两个并联的芯片。
4.如权利要求1所述的方便安全LED灯，其特征在于所述圆柱套筒的内部直径为 5mm,所述LED光源为5mm的直插LAMP。
5.如权利要求1所述的方便安全LED灯，其特征在于所述LED光源的封装胶体为掺有着色剂和散射剂的环氧树脂。
6.如权利要求5所述的方便安全LED灯，其特征在于所述环氧树脂为400A/400B 环氧树脂，所述着色剂为红色着色剂，其重量比为400A 400B 着色剂散射剂= 100 100 1 3 2 10。
7.如权利要求1所述的方便安全LED灯，其特征在于所述限流电阻为金属膜限流电阻。
8.如权利要求1所述的方便安全LED灯，其特征在于所述第一金属弹片和第二金属弹片均为镀锌件。
9.如权利要求1所述的方便安全LED灯的制作方法，其特征在于，包括以下步骤制备 LED光源；将制备的LED光源安装在圆柱套筒的一端；将液态ABS工程塑料注入模具中，并将所述第一金属弹片和第二金属弹片的一端插入浇铸的液态ABS工程塑料中，凝固后制得安装部；将所述第一金属弹片的另一端与圆柱套筒的第一插槽插接连接，将所述第二金属弹片的另一端与圆柱套筒的第二插槽插接连接；将所述LED光源的正极与所述第一金属弹片焊接连接，将所述LED光源的负极与限流电阻的一端焊接连接后，再将所述限流电阻的另一端与所述第二金属弹片焊接连接，即制得方便安全LED灯。
10.如权利要求9所述的方便安全LED灯的制作方法，其特征在于，所述制备LED光源的步骤包括选取芯片，所选芯片的发光层材料为GaAsP、波长为655nm 665nm ； 烧结，在LED支架上点上银胶，每个反射杯里固上两个芯片，在150士2°C温度下固化 1 1. 5小时；键合，在烧结后的芯片的正负极上分别焊上金丝；封装，将环氧树脂400A、400B、和着色剂、散射剂按重量比100 100 1 3 2 10的比例进行配制，之后抽真空30 40分钟，制得封装胶，将封装胶注到LED成型模腔内，将焊完金丝的所述LED支架插到注完胶的所述LED成型模腔，在150士2°C温度下固化1 1. 5小时，所述LED光源即封装完毕。
全文摘要
本发明公开了一种方便安全LED灯及其制作方法，该方便安全LED灯包括灯体，所述灯体包括一个圆柱套筒，圆柱套筒的一端安装有LED光源，另一端设有第一插槽和第二插槽；安装部，所述安装部包括安装体，所述安装体上固定有第一金属弹片和第二金属弹片；所述第一金属弹片与第一插槽插接连接，所述第二金属弹片与第二插槽插接连接；LED光源的正极与第一金属弹片焊接连接，负极与一限流电阻焊接连接后再与第二金属弹片焊接。本发明的生产工艺简单，制作的方便安全LED灯功耗低、体积小、重量轻，更换快捷使用方便安全，适于大批量生产。适用于军事电子装备领域用作红色电压指示灯，也可适用于民用领域。
文档编号F21S2/00GK102537727SQ20111041481
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月13日 优先权日2011年12月13日
发明者吉爱华, 汪英杰, 王凯敏 申请人:内蒙古华延芯光科技有限公司