专利名称：由纳米复合塑料制成的led灯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种由纳米复合塑料制成的LED灯。
背景技术：
发光二极管LED(Light Emitting Diode),是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。现有技术中的LED日光灯管，它包括灯壳、罩在灯壳上的灯罩、基板、LED芯片，通常为了散热效果，灯壳通常采用铝或铝合金制，基板采用铝及铝合金板或、铜及铜合金、陶瓷、FR-4等制成。但是这种散热效果并不理想，随着LED光亮度、额定功率的提高，LED灯需要更好的散热性。
发明内容本实用新型的目的就是要提供一种由纳米复合塑料制成的LED灯，具有良好的散热性。本实用新型提供了一种由纳米复合塑料制成的LED灯，它包括灯壳、罩在灯壳上的灯罩、基板、LED芯片，所述基板包括基层和设置在基层上与LED芯片相电连的线路连接层，基板的基层由纳米复合塑料制成，纳米复合塑料包括塑料基体和以纳米级尺寸分散在塑料基体中的无机填充物，所述基板与所述灯罩之间形成封闭的第一空间，所述LED芯片位于第一空间内与所述基板的线路连接层相电连，所述基板与灯壳之间形成第二空间，所述灯壳上开设有用于将所述第二空间与外界相连通的散热孔。优选地，所述灯壳由铝或铝合金制成。优选地，所述灯壳由塑料制成。优选地，所述无机填充物的直径为10_吣10_6米。优选地，所述纳米复合塑料的散热系数大于2000W/m2K，导热系数在5_10W/mK之间。优选地，所述纳米复合塑料的塑料基体为聚酰胺系、聚对苯二甲酸乙二醇酯系、环氧树脂系、聚酰亚胺系、PPS系中的一种。优选地，所述纳米复合塑料的无机填充物为碳素、氧化物系、氮化物系、氢氧化物系中的一种。优选地，所述基板的基层与所述基板的线路连接层之间设置有高散热填充材料。优选地，所述高导热填充材料包括高导热硅胶片、硅胶发热片、硅橡胶加热膜、硅橡胶电热片、硅橡胶油桶加热器、矽胶布、导热石墨片、导热灌封胶、导热相变化材料、矽胶制品中的一种或几种。纳米复合塑料是由无机填充物以纳米级尺寸分散在塑料基体中而成。与传统的复合材料相比，塑料基体与无机填充物在纳范围内复合，二相间界面积非常大，存在界面间的化学结合，形成优异黏结力，可消除有机/无机相不匹配的问题，形成完全不同的特性显现。纳米级的材料会产生量子尺寸效应；I.小尺寸效应；2.表面效应；3.宏观量子隧道效应；4.库仑 堵塞与量子隧穿。通过纳米级的材料的表面能大，易团聚能够降低表面能，消除表面电荷，减弱表面极性，以表面覆盖改性、机械化学改性、外膜层改性、局部活性改性、高能量表面改性、利用沉淀反应表面改性。因此该纳米复合塑料具有耐热性提高；散热性大幅提高；吸气性与吸湿性较低；尺寸膨胀系数较低等优点。本实用新型采用以上结构，具有以下优点I、结构简单，实现容易，广泛适用于LED球泡灯和LED日光灯等；2、散热效果好，适用于高功率LED灯。
附图I为本实用新型第一实施例的主视图。附图2为本实用新型第二实施例的主视图。附图3为本实用新型中的基板的主视图。附图中I、灯壳；2、灯罩；3、基板；31、线路连接层；32、基层；4、LED芯片；5、第一
空间；6、第二空间。
具体实施方式
以下结合附图1-3对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解，从而对本发明的保护范围作出更为清楚明确的界定。本实用新型中公开了一种由纳米复合塑料制成的LED灯，它包括灯壳I、罩在灯壳I上的灯罩2、基板3、LED芯片4，其特征在于所述基板4包括基层32和设置在基层32上线路连接层31，基板3的基层32由纳米复合塑料制成，纳米复合塑料包括塑料基体和以纳米级尺寸分散在塑料基体中的无机填充物，所述LED芯片4与所述基板3的线路连接层31相电连，所述基板3与所述灯罩2之间形成封闭的第一空间5，所述基板3与灯壳I之间形成第二空间6，所述LED芯片4位于第一空间5内与所述基板3的线路连接层31相电连，所述灯壳I上开设有用于将所述第二空间6与外界相连通的散热孔(图中未标出)。芯片4产生的热量能够从基板3的线路连接层31向基层传递，再向第二空间6中的气体散热，继而从灯壳I上开设的散热孔中通过空气对流将热量扩散出去。如附图I所示，本实用新型中的第一实施例中的LED灯为球泡灯。如附图2所示，本实用新型中的第二实施例中的LED灯为日光灯管。灯壳I可以为铝或铝合金制成。灯壳I也可以由塑料(诸如PC、PP、ABS等)中的一种制成。如附图3所示，基层32和设置在基层32上与LED芯片4相电连的线路连接层31。基板3的线路连接层31用于连接LED芯片与驱动电源之间的电路连接。基板3的基层32由纳米复合塑料制成，纳米复合塑料包括塑料基体和以纳米级尺寸分散在塑料基体中的无机填充物。纳米复合塑料的散热系数大于2000W/m2K，导热系数在5-10W/mK 之间。纳米复合塑料的塑料基体可以为聚酰胺系(PA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯系(PET)、环氧树脂系(Epoxy Resin)、聚酰亚胺系(PI)、PPS系中的一种。聚酰 胺是一种常用的工程塑料，其中尼龙6 (PA6)具有优异的物理和化学性能，使得材料的吸水率高、尺寸稳定性差、湿态强度和热变形稳定低，在一定程度上限制了聚酰胺的使用。聚对苯二甲酸乙二醇酯这种纳米PET材料将无机材料的刚性、耐热性与PET的韧性、加工性相结合。环氧树脂作为制造覆铜板的主要材料，具有优良的综合性能，经过纳米技术改性的环氧树脂，其结构完全不同于普通填料的环氧复合材料，表现出极强的活性，庞大的比表面使它很容易和环氧树脂分子发生键和作用，提高了分子间的减河力、且尚有一部分纳米颗粒分布在高分子链的空隙中，表现出很高的流动性。聚酰亚胺(PI)是目前已经实际应用的一种高耐热有机材料，随着纳米SiO2含量的增加，聚酰亚胺随着纳米填充物含量的增加，可显著提升其耐热性能。同样的，PPS中随着纳米填充物含量的增加，可显著提升其耐热性能。 纳米复合塑料的无机填充物为碳素、氧化物系、氮化物系、氢氧化物系中的一种。无机填充物的直径为10_1(1 10_6米。另外，在基板2的线路连接层31和基层32之间还设置有高散热填充材料，用于将线路连接层31和基层32之间相紧贴，更加利于传热。高导热填充材料为高导热硅胶片、硅胶发热片、硅橡胶加热膜、硅橡胶电热片、硅橡胶油桶加热器、矽胶布、导热石墨片、导热灌封胶、导热相变化材料、矽胶制品中的一种或几种。由于该基板3具有良好的散热性，因此LED芯片4产生的热能能够通过基板3向外扩散。基板3收到的热量能够向外发散出去。本实用新型采用以上结构，具有以下优点I、结构简单，实现容易，广泛适用于LED球泡灯和LED日光灯等；2、散热效果好，适用于高功率LED灯。以上对本发明的特定实施例结合图示进行了说明，但本发明的保护内容不仅仅限定于以上实施例，在本发明的所属技术领域中，只要掌握通常知识，就可以在其技术要旨范围内，进行多种多样的变更。
权利要求1.一种由纳米复合塑料制成的LED灯，它包括灯壳、罩在灯壳上的灯罩、基板、LED芯片，其特征在于所述基板包括基层和设置在基层上的线路连接层，基板的基层由纳米复合塑料制成，纳米复合塑料包括塑料基体和以纳米级尺寸分散在塑料基体中的无机填充物，所述基板与所述灯罩之间形成封闭的第一空间，所述LED芯片位于第一空间内与所述基板的线路连接层相电连，所述基板与灯壳之间形成第二空间，所述灯壳上开设有用于将所述第二空间与外界相连通的散热孔。
2.根据权利要求I所述的由纳米复合塑料制成的LED灯，其特征在于所述灯壳由铝或铝合金制成。
3.根据权利要求I所述的由纳米复合塑料制成的LED灯，其特征在于所述灯壳由塑料制成。
4.根据权利要求I所述的由纳米复合塑料制成的LED灯，其特征在于所述无机填充物的直径为10, 10_6米。
5.根据权利要求I所述的由纳米复合塑料制成的LED灯，其特征在于所述纳米复合塑料的散热系数大于2000W/m2K，导热系数在5-10W/mK之间。
6.根据权利要求I所述的由纳米复合塑料制成的LED灯，其特征在于所述纳米复合塑料的塑料基体为聚酰胺系、聚对苯二甲酸乙二醇酯系、环氧树脂系、聚酰亚胺系、PPS系中的一种。
7.根据权利要求I所述的由纳米复合塑料制成的LED灯，其特征在于所述纳米复合塑料的无机填充物为碳素、氧化物系、氮化物系、氢氧化物系中的一种。
8.根据权利要求I所述的由纳米复合塑料制成的LED灯，其特征在于所述基板的基层与所述基板的线路连接层之间设置有高散热填充材料。
9.根据权利要求8所述的由纳米复合塑料制成的LED灯，其特征在于所述高导热填充材料包括高导热硅胶片、硅胶发热片、硅橡胶加热膜、硅橡胶电热片、硅橡胶油桶加热器、矽胶布、导热石墨片、导热灌封胶、导热相变化材料、矽胶制品中的一种。
专利摘要本实用新型公开了一种由纳米复合塑料制成的LED灯，它包括灯壳、罩在灯壳上的灯罩、基板、LED芯片，所述基板包括基层和设置在基层上与LED芯片相电连的线路连接层，基板的基层由纳米复合塑料制成，纳米复合塑料包括塑料基体和以纳米级尺寸分散在塑料基体中的无机填充物，所述基板与所述灯罩之间形成封闭的第一空间，所述LED芯片位于第一空间内与所述基板的线路连接层相电连，所述基板与灯壳之间形成第二空间，所述灯壳上开设有用于将所述第二空间与外界相连通的散热孔。
文档编号F21Y101/02GK202546351SQ20122009196
公开日2012年11月21日 申请日期2012年8月16日 优先权日2012年8月16日
发明者萧标颖 申请人:苏州东亚欣业节能照明有限公司