一种led灯具的制作方法

文档序号:2863145阅读:131来源:国知局
一种led灯具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种LED灯具,包括LED发光体(1),所述LED灯具还包括绝缘壳体(2),在所述绝缘壳体(2)上设有用于实现外界电源与所述LED发光体(1)电连接的线路层(3),所述LED发光体(1)与所述线路层(3)电连接。实施本实用新型的LED灯具,具有以下有益效果:线路层直接设置在绝缘壳体上,这样可以简化结构,使得组装方便快捷;线路层产生的热量可以通过绝缘壳体散热,这是因为绝缘壳体一般与外界空气接触、且绝缘壳体的面积大于线路层的面积,这样线路层产生的热量可以传递给绝缘壳体,绝缘壳体与外界空气进行热量交换,从而达到散热的作用,使得散热效果较好。
【专利说明】一种LED灯具
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及灯具,更具体地说,涉及一种LED灯具。
【背景技术】
[0002]目前市场上LED灯具的灯具壳体、散热片和电路板普遍采用金属铝材料,这是因为铝材料存在密度小、热导率高、表层处理技术成熟、成本低、生产便利等优点,所以铝材料一直占据着LED灯具的主要市场。但是随着电子产品的高速发展,铝制散热片越来越凸显了其不足及安全隐患,且铝材的导电性与耐久性也成为LED灯具的一个缺陷。
[0003]LED灯具一般包括MCPCB (金属基印刷电路板)。MCPCB由3层结构所构成,由上而下分别为导电线路层、高导热绝缘层和金属基板。
[0004]导电线路层多采用铜箔镀制而成。
[0005]高导热绝缘层的材质须慎选,因为若使用高膨胀系数的材质,高导热绝缘层就容易在高温下膨胀而产生裂缝、空洞,反而使空气进入MCPCB中,形成额外的热阻抗,降低导热的效率。基于此,部分厂商会于高导热绝缘层和金属基版间喷涂陶瓷散热漆,这样可起到提高绝缘层的绝缘阻抗、节省多层导热胶的材料成本和加强MCPCB的散热能力的作用。
[0006]金属基板多采用铝合金,利用铝合金较佳的散热特性达到热传导的目的。然而,铝本身为一导体,基于产品特性,铝基板与铜(即导电线路层)之间必须利用一绝缘体做绝缘,以避免铜线路与铝基板上下导通,故MCPCB多采用高分子聚合物材料作为绝缘层材料,但高分子聚合物材料的热传导率仅0.2?0.5W/mK,且有耐热方面的问题。因此原本热传导率极佳的铝/铜金属,在加入高分子聚合物材料后,形成热阻,这就大幅的降低了基板整体的热传导效率,导致MCPCB的热传导率仅有lW/mK?2.2W/mK。
[0007]另外,铝基板和铜中间的绝缘层材料是散热的核心技术所在。绝缘层材料的组成皆为有机材料,当吸收静电、绝缘层材料遭静电贯穿时,MCPCB容易烧毁碳化,轻则导致漏电、光衰,重则造成电源电容烧毁,LED灯具失效。这也是当前许多户外灯具寿命达不到预期的原因所在。
[0008]一般来讲,LED灯具的热交换的基本途径有:传导、对流和辐射。为了有效散热,人们常通过减少热流途径的热阻和加强对流系数来实现,往往忽略了热辐射。LED灯具一般采用自然对流散热,散热器将LED产生的热量快速传递到散热器表面,由于对流系数较低,热量不能及时地散发到周围的空气中,导致LED灯具表面温度升高,LED灯具的工作环境恶化。
[0009]再者,现有技术的LED灯具一般包括壳体、LED组件(LED发光体和MCPCB)、透镜、硅胶圈、钢化玻璃、上盖、下盖、支架、螺丝、散热器等;现有技术的LED灯具结构部件较多,组装较耗时间。
[0010]综上,现有技术的LED灯具存在以下缺陷:散热较差、结构部件较多、组装较耗时间。实用新型内容
[0011]本实用新型要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种散热较好、结构部件较少、组装方便快捷的LED灯具。
[0012]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种LED灯具,包括LED发光体,所述LED灯具还包括绝缘壳体,在所述绝缘壳体上设有用于实现外界电源与所述LED发光体电连接的线路层,所述LED发光体与所述线路层电连接。
[0013]在本实用新型所述的LED灯具中,所述绝缘壳体包括底部以及固接在所述底部周边的侧部。
[0014]在本实用新型所述的LED灯具中,所述线路层设于所述底部和/或所述侧部上。
[0015]在本实用新型所述的LED灯具中,所述LED灯具还包括导线,所述导线与所述线路层电连接。
[0016]在本实用新型所述的LED灯具中,所述侧部上开设有贯穿孔,所述导线由所述贯穿孔穿出。
[0017]在本实用新型所述的LED灯具中,所述底部上开设有导线孔,所述导线由所述导线孔穿出。
[0018]在本实用新型所述的LED灯具中,所述绝缘壳体包括陶瓷壳体或者塑料壳体。
[0019]在本实用新型所述的LED灯具中,所述LED灯具还包括防水层,所述防水层覆盖在所述绝缘壳体和所述线路层上方。
[0020]在本实用新型所述的LED灯具中,所述线路层为铜层。
[0021]在本实用新型所述的LED灯具中,所述线路层的厚度为10至35 μ m。
[0022]实施本实用新型的LED灯具,具有以下有益效果:线路层直接设置在绝缘壳体上,这样可以简化结构,使得组装方便快捷;线路层产生的热量可以通过绝缘壳体散热,这是因为绝缘壳体一般与外界空气接触、且绝缘壳体的面积大于线路层的面积,这样线路层产生的热量可以传递给绝缘壳体,绝缘壳体与外界空气进行热量交换,从而达到散热的作用,使得散热效果较好。
【专利附图】

【附图说明】
[0023]下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明,附图中:
[0024]图1是本实用新型LED灯具第一实施例的结构示意图;
[0025]图2是本实用新型LED灯具第一实施例的侧视结构示意图;
[0026]图3本实用新型LED灯具第二实施例的结构示意图;
[0027]图中:
[0028]1-LED 发光体;
[0029]2-绝缘壳体;21_底部,22-侧部;
[0030]3-线路层;
[0031]4-导线;
[0032]5-贯穿孔;
[0033]6-导线孔。【具体实施方式】
[0034]为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图详细说明本实用新型的【具体实施方式】。
[0035]实施例1
[0036]如图1和图2所示。本实施例的LED灯具,包括LED发光体I,LED灯具还包括绝缘壳体2,在绝缘壳体2上设有用于实现外界电源与LED发光体I电连接的线路层3,LED发光体I与线路层3电连接。
[0037]现有技术的LED灯具一般包括壳体、LED组件(LED发光体和MCPCB或PCB)、透镜、硅胶圈、钢化玻璃、上盖、下盖、支架、螺丝、散热器等,我们仅以壳体和LED组件的组装来说明,壳体内有一容置腔,LED组件设于容置腔内,一般还需要在容置腔的底部灌注密封胶,密封胶将LED组件粘在容置腔内,一些情况下还需要在LED组件上打上螺钉进行固定。单以壳体和LED组件的组装我们就可以看到,现有技术的LED灯具结构部件非常多,组装繁琐、费时。
[0038]本实施例的LED灯具,将线路层3直接设置在绝缘壳体2上,这样绝缘壳体2不仅起到了壳体的作用,绝缘壳体2也和线路层3 —起达到了散热壳体与MCPCB的作用,这大大简化了 LED灯具的结构部件,组装也非常方便、快捷。
[0039]下面详述本实施例的LED灯具。
[0040]LED发光体I呈颗粒状,LED发光体I采用现有技术中常用的LED发光体即可。LED发光体I可以为单色LED灯体,也可以为多色LED灯体。本实施例的LED发光体I为单色LED灯体。LED发光体I的数量可以是I个、2个、5个或者10个等数量;当LED发光体I的数量为多个时,多个LED发光体I可以布局成一定形状,例如圆形、方形或者三角形等。
[0041]绝缘壳体2优选是陶瓷壳体,这是因为陶瓷壳体本身具有高辐射率特性,而辐射是LED灯具热交换的有效途径之一;绝缘壳体2采用陶瓷壳体,不仅可以使用陶瓷壳体的高辐射率特性进行有效的热交换,降低本实施例的LED灯具产生的热量,而且陶瓷壳体还具有绝缘特性,陶瓷壳体可以和线路层3—起达到散热壳体与MCPCB两者的作用。在一些实施例中,绝缘壳体2也可以是导热绝缘塑料壳体,导热绝缘塑料主要成分包括基体材料和填料。基体材料包括PPS (聚苯硫醚)、PA6/PA66 (尼龙型号)、LCP (工业化液晶聚合物)、TPE(热塑性弹性体)、PC (聚碳酸酯)、PP (聚丙烯)、PPA (改性聚对苯二酰对苯二胺)、PEEK (聚醚醚酮)等;填料包括AlN、SiC、Al2O3、石墨、纤维状高导热碳粉、鳞片状高导热碳粉等,其它与本实施例相同。
[0042]绝缘壳体2包括底部21以及固接在底部21周边的侧部22。底部21与侧部22可以采用卡接、螺钉连接等方式进行固接,但优选地,底部21和侧部22 —体成型,这样不仅可以增强绝缘壳体2的密封性,也可以减少部件的数量,利于快速安装。进一步讲,底部21与侧部22均采用陶瓷一体成型。底部21的形状不限,例如可以是圆形、正方形、长方形、三角形或者梯形等等,但底部21的表面应平滑,这样便于在底部21上设置线路层3 ;侧部22固定在底部21的周边,侧部22与底部21可以呈一定夹角,例如是90°、100°、150°或者180°等,侧部22可以是侧边,也可以是凸台;例如侧部22与底部21水平固接,侧部22为凸台,这样可以减少LED灯具的体积。
[0043]线路层3优选为铜层。线路层3设于绝缘壳体2上的方式,可以采用现有技术中常用的在基板上涂覆线路制备印刷电路板的方式;也即首先清洁绝缘壳体2,然后利用薄膜专业制造技术一真空镀膜方式于绝缘壳体2上溅镀铜层,接着进行曝光、显影、蚀刻、去膜工艺完成线路制作,最后再以电镀/化学镀沉积方式增加线路的厚度,即将线路层3设置在绝缘壳体2上。线路层3具有优良电绝缘性能,高导热特性,高的附着强度,并刻蚀出各种图形,具有很大的载流能力。
[0044]线路层3的厚度为10至35 μ m,本实施例中,线路层3的厚度为10 μ m,在一些实施例中,线路层3的厚度也可以为10μm,15μm或35μm等。
[0045]进一步讲,本实施例中,线路层3设于底部22上。在一些实施例中,线路层3也可以设于侧部22上、或者线路层3同时设置在侧部22与底部21上。将线路层3直接设置在绝缘壳体2上,这样绝缘壳体2不仅起到了壳体的作用,绝缘壳体2也和线路层3 —起达到了散热壳体与MCPCB两者的作用,这大大简化了 LED灯具的结构部件,组装也非常方便、快捷。另外,因为省去了 MCPCB的基板的厚度,也使得本实施例的LED灯具的体积大为减小。
[0046]LED发光体I与线路层3电连接,LED发光体I可以采用焊接的方式焊接在线路层3上。LED灯具还包括导线4,导线4与线路层3电连接。线路层3通过导线4实现与外接电源的通导,LED发光体I通过线路层3进行发光。
[0047]进一步讲,底部21上开设有导线孔6,导线4由导线孔6穿出。当然,在一些实施例中,底部21也可以不开设有导线孔6,导线4与线路层3电连接之后,直接引出即可。在一些实施例中,导线孔6处还灌注有密封胶,密封胶不仅可以起到密封、防水的作用,还可以将导线4固定住,避免导线4在经受外力时容易从线路层3上脱落的问题。在一些实施例中,导线4与线路层3也可以通过连接器插接的方式进行连接。
[0048]实施例2
[0049]如图3所示。实施例2与实施例1的区别在于:侧部22上开设有贯穿孔5,导线4由贯穿孔5穿出;LED灯具还包括防水层,防水层覆盖在绝缘壳体2和线路层3上方。
[0050]进一步讲,本实施例的LED灯具还包括LED发光体1、绝缘壳体2,在绝缘壳体2上设有用于实现外界电源与LED发光体I电连接的线路层3,LED发光体I与线路层3电连接。
[0051 ] 本实施例的LED灯具,将线路层3直接设置在绝缘壳体2上,这样绝缘壳体2不仅起到了壳体的作用,绝缘壳体2也和线路层3 —起达到了散热壳体与MCPCB两者的作用,这大大简化了 LED灯具的结构部件,组装也非常方便、快捷。
[0052]下面详述本实施例的LED灯具。
[0053]LED发光体I呈颗粒状,LED发光体I采用现有技术中常用的LED发光体即可。LED发光体I可以为单色LED灯体,也可以为多色LED灯体。本实施例的LED发光体I为单色LED灯体。LED发光体I的数量可以是I个、2个、5个或者10个等数量;当LED发光体I的数量为多个时,多个LED发光体I可以布局成一定形状,例如圆形、方形或者三角形等。
[0054]绝缘壳体2优选是陶瓷壳体,这是因为陶瓷壳体本身具有高辐射率特性,而辐射是LED灯具热交换的有效途径之一;绝缘壳体2采用陶瓷壳体,不仅可以使用陶瓷壳体的高辐射率特性进行有效的热交换,降低本实施例的LED灯具产生的热量,而且陶瓷壳体还具有绝缘特性,陶瓷壳体可以和线路层3 —起达到散热壳体与MCPCB两者的作用。在一些实施例中,绝缘壳体2也可以是导热绝缘塑料壳体,导热绝缘塑料主要成分包括基体材料和填料。基体材料包括 PPS、PA6/PA66、LCP、TPE、PC、PP、PPA、PEEK 等;填料包括 AIN、SiC,Al2O3、石墨、纤维状高导热碳粉、鳞片状高导热碳粉等,其它与本实施例相同。
[0055]绝缘壳体2包括底部21以及固接在底部21周边的侧部22。底部21与侧部22可以采用卡接、螺钉连接等方式进行固接,但优选地,底部21和侧部22 —体成型,这样不仅可以增强绝缘壳体2的密封性,也可以减少部件的数量,利于快速安装。进一步讲,底部21与侧部22均采用陶瓷一体成型。底部21的形状不限,例如可以是圆形、正方形、长方形、三角形或者梯形等等,但底部21的表面应平滑,这样便于在底部21上设置线路层3 ;侧部22固定在底部21的周边,侧部22与底部21可以呈一定夹角,例如是90°、100°、150°或者180°等,侧部22可以是侧边,也可以是凸台;例如侧部22与底部21水平固接,侧部22为凸台,这样可以减少LED灯具的体积。
[0056]线路层3优选为铜层。线路层3设于绝缘壳体2上的方式,可以采用现有技术中常用的在基板上涂覆线路制备印刷电路板的方式;也即首先清洁绝缘壳体2,然后利用薄膜专业制造技术一真空镀膜方式于绝缘壳体2上溅镀铜层,接着进行曝光、显影、蚀刻、去膜工艺完成线路制作,最后再以电镀/化学镀沉积方式增加线路的厚度,即将线路层3设置在绝缘壳体2上。线路层3具有优良电绝缘性能,高导热特性,高的附着强度,并刻蚀出各种图形,具有很大的载流能力。
[0057]线路层3的厚度为10至35 μ m,本实施例中,线路层3的厚度为10 μ m,在一些实施例中,线路层3的厚度也可以为ΙΟμπκΙδμπ?或35μπ?等。
[0058]进一步讲,本实施例中,线路层3设于底部22上。在一些实施例中,线路层3也可以设于侧部22上、或者线路层3同时设置在侧部22与底部21上。将线路层3直接设置在绝缘壳体2上,这样绝缘壳体2不仅起到了壳体的作用,绝缘壳体2也和线路层3 —起达到了散热壳体与MCPCB两者的作用,这大大简化了 LED灯具的结构部件,组装也非常方便、快捷。另外,因为省去了 MCPCB的基板的厚度,也使得本实施例的LED灯具的体积大为减小。
[0059]LED发光体I与线路层3电连接,LED发光体I可以采用焊接的方式焊接在线路层3上。LED灯具还包括导线4,导线4与线路层3电连接。线路层3通过导线4实现与外接电源的通导,LED发光体I通过线路层3进行发光。
[0060]侦彳部22上开设有贯穿孔5,导线4由贯穿孔5穿出。导线4与线路层3电连接之后,导线4从贯穿孔5穿出。当然,在一些实施例中,侧部22也可以不开设有贯穿孔5,导线4与线路层3电连接之后,直接引出即可。在一些实施例中,贯穿孔5处还灌注有密封胶,密封胶不仅可以起到密封、防水的作用,还可以将导线4固定住,避免导线4在经受外力时容易从线路层3上脱落的问题。在一些实施例中,导线4与线路层3也可以通过连接器插接的方式进行连接。
[0061]LED灯具还包括防水层,防水层覆盖在绝缘壳体2和线路层3上方。防水层的厚度介于3至20μπι。防水层优选采用派瑞林涂层。防水层可以起到密封和防水的作用,有利于增强LED灯具的使用寿命。
[0062]上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述,但是本实用新型并不局限于上述的【具体实施方式】,上述的【具体实施方式】仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下,在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本实用新型的保护之内。
【权利要求】
1.一种LED灯具,包括LED发光体(I ),其特征在于,所述LED灯具还包括绝缘壳体(2),在所述绝缘壳体(2 )上设有用于实现外界电源与所述LED发光体(I)电连接的线路层(3 ),所述LED发光体(I)与所述线路层(3 )电连接。
2.根据权利要求1所述的LED灯具,其特征在于,所述绝缘壳体(2)包括底部(21)以及固接在所述底部(21)周边的侧部(22)。
3.根据权利要求2所述的LED灯具,其特征在于,所述线路层(3)设于所述底部(21)和/或所述侧部(22)上。
4.根据权利要求2所述的LED灯具,其特征在于,所述LED灯具还包括导线(4),所述导线(4)与所述线路层(3)电连接。
5.根据权利要求4所述的LED灯具,其特征在于,所述侧部(22)上开设有贯穿孔(5),所述导线(4)由所述贯穿孔(5)穿出。
6.根据权利要求4所述的LED灯具,其特征在于,所述底部(21)上开设有导线孔(6),所述导线(4)由所述导线孔(6)穿出。
7.根据权利要求1所述的LED灯具,其特征在于,所述绝缘壳体(2)包括陶瓷壳体或者塑料壳体。
8.根据权利要求1所述的LED灯具,其特征在于,所述LED灯具还包括防水层,所述防水层覆盖在所述绝缘壳体(2)和所述线路层(3)上方。
9.根据权利要求1所述的LED灯具,其特征在于,所述线路层(3)为铜层。
10.根据权利要求1所述的LED灯具,其特征在于,所述线路层(3)的厚度为10至35 μ m。
【文档编号】F21S2/00GK203517446SQ201320686408
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年10月31日 优先权日:2013年10月31日
【发明者】郭迎新, 李渝贵, 陈军奇, 王河 申请人:深圳市卓明光电有限公司
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