一种有石墨烯涂层的LED灯管的制作方法

文档序号:15722432发布日期:2018-10-19 23:01阅读:408来源:国知局

本实用新型涉及照明产品,尤其是一种LED灯管。



背景技术:

LED灯管光效高,节能环保,已经成为目前可以替代传统直管型荧光灯的理想光源,LED灯管的发光源是LED芯片,芯片在工作时会产生大量的热,这些热量经过光源板(一般采用铝基板或玻纤板)后再经过导热胶传导于玻璃管,由玻璃管将热量散发出来。由于玻璃是热的不良导体,它的导热系数仅有0.75 W/m*K(20℃时),约为铜的1/400,对于功率较低的LED灯管来说影响不大,但对于比较高功率的灯来说LED芯片的温度就会升的很高,造成光效下降、光衰严重、产品使用寿命短。



技术实现要素:

为了解决现有技术在制造大功率LED直管灯方面存在的不足,本实用新型提供了一种采用石墨烯涂层、散热效果好的LED灯管及其加工工艺。

本实用新型中的一种有石墨烯涂层的LED灯管,包括玻璃管、驱动器、2个灯头和光源板,玻璃管为圆柱形,驱动器一端接入市电、一端与光源板相连,玻璃管两端设有灯头,灯头上设有第一铜灯脚和第二铜灯脚,驱动器位于玻璃管内部右侧,光源板上设有多个LED芯片,驱动器右侧与第一铜灯脚和第二铜灯脚相连、左侧与驱动器相连,光源板位于玻璃管下部,光源板与玻璃管内壁之间设有导热胶,玻璃管内壁依次设有石墨烯涂层和光扩散涂层。通过大量实验证明,该厚度的涂层散热性能最好,同时不会引起透光率的明显下降,采用上述涂层的24W的LED灯管与不涂石墨烯的LED灯管相比,LED结温下降20℃左右,大大提高了LED灯管的寿命和光输出。

作为优选,光源板为铝基板或环氧树脂板。成本低,便于加工。

作为优选,石墨烯涂层厚度为3~9个石墨烯分子层厚度。散热性能好,同时透光率高。

作为优选,光扩散涂层,包括二氧化硅层、硅酸钾层、氟化镁层和氧化铝层,二氧化硅层厚度为150~370nm,硅酸钾层厚度为175~422nm,氟化镁层厚度为230~395nm,氧化铝层厚度为175~420nm。利用不同物质和它的特殊涂层结构的折射率,吸收不同波段的光线达到多层膜减反射增透效果。

一种带有石墨烯涂层的LED灯管加工工艺,包括如下步骤:

1、将纳米级的石墨烯粉末按重量比1.4∶1000~1.8∶1000放入纯度95%的乙醇溶液中,按重量比0.8∶1000~1.2∶1000加入二苯胺磺酸钠作为分散剂,用乙醇胺作为pH值调节剂,调节pH值为8~9,制成石墨烯悬浮液;

2、将石墨烯悬浮液在超声波中进行分散0.5小时,形成纳米溶胶液;

3、将石墨烯溶胶液加入水,调合成50~100ppm的的浓度;在50~60r/s的高速搅拌机中,高速搅拌2.5~3h形成可用于涂敷的石墨烯溶胶液;

4、将石墨烯溶胶液放入恒温装置中,将温度控制在27℃~33℃范围内;

5、在涂粉机上将玻璃管中喷入含有石墨烯的溶胶液,而后进入干燥区,在125℃~155℃的温度下完全干燥,制成带有石墨烯涂层的透明玻璃管;

6、将带有石墨烯涂层的透明玻璃管按在涂粉机上按正常涂覆工艺,涂上一层光扩散涂层。

一种带有石墨烯涂层的LED灯管加工工艺,包括如下步骤:

1、将纳米级的石墨烯粉末按重量比1.4∶1000~1.8∶1000放入纯度95%的乙醇溶液中,按重量比0.8∶1000~1.2∶1000加入二苯胺磺酸钠作为分散剂,用乙醇胺作为pH值调节剂,调节pH值为8~9,制成石墨烯悬浮液;

2、将石墨烯悬浮液在超声波中进行分散0.5小时,形成纳米溶胶液;

3、将石墨烯溶胶液加入水,调合成50~100ppm的的浓度;在50~60r/s的高速搅拌机中,高速搅拌2.5~3h形成可用于涂敷的石墨烯溶胶液;

4、将石墨烯溶胶液放入恒温装置中,将温度控制在27℃~33℃范围内;

5、在涂粉机上将玻璃管中喷入含有石墨烯的溶胶液,而后进入干燥区,在125℃~155℃的温度下完全干燥,制成带有石墨烯涂层的透明玻璃管;

6、将带有石墨烯涂层的透明玻璃管按在涂粉机上按正常涂覆工艺,涂上一层光扩散涂层。

本实用新型的有益效果:通过大量实验证明,该厚度的涂层散热性能最好,同时不会引起透光率的明显下降,采用上述涂层的24W的LED灯管与不涂石墨烯的LED灯管相比,LED结温下降20℃左右,大大提高了LED灯管的寿命和光输出。

附图说明

图1为一种有石墨烯涂层的LED灯管结构示意图。

图2为一种有石墨烯涂层的LED灯管剖面结构示意图。

图3为一种有石墨烯涂层的LED灯管局部剖面结构示意图。

图中标记:1、玻璃管, 2、LED芯片,3、驱动器,4、灯头,5、第一铜灯脚,6、光源板,7、第二铜灯脚,8、光扩散涂层,9、导热胶,10、石墨烯涂层。

具体实施方式

如图1-3所示,一种有石墨烯涂层的LED灯管,包括玻璃管1、驱动器3、2个灯头4和光源板6,玻璃管1为圆柱形,驱动器3一端接入市电、一端与光源板6相连,玻璃管1两端设有灯头4,灯头4上设有第一铜灯脚5和第二铜灯脚7,驱动器3位于玻璃管1内部右侧,光源板6上设有多个LED芯片2,驱动器3右侧与第一铜灯脚5和第二铜灯脚7相连、左侧与驱动器3相连,光源板6位于玻璃管1下部,光源板6与玻璃管1内壁之间设有导热胶9,玻璃管1内壁依次设有石墨烯涂层10和光扩散涂层8。通过大量实验证明,该厚度的涂层散热性能最好,同时不会引起透光率的明显下降,采用上述涂层的24W的LED灯管与不涂石墨烯的LED灯管相比,LED结温下降20℃左右,大大提高了LED灯管的寿命和光输出。

作为优选,石墨烯涂层10厚度为3~9个石墨烯分子层厚度。散热性能好,同时透光率高。

作为优选,光扩散涂层8,包括二氧化硅层、硅酸钾层、氟化镁层和氧化铝层,二氧化硅层厚度为150~370nm,硅酸钾层厚度为175~422nm,氟化镁层厚度为230~395nm,氧化铝层厚度为175~420nm。利用不同物质和它的特殊涂层结构的折射率,吸收不同波段的光线达到多层膜减反射增透效果。

一种带有石墨烯涂层的LED灯管加工工艺,包括如下步骤:

1、将纳米级的石墨烯粉末按重量比1.4∶1000~1.8∶1000放入纯度95%的乙醇溶液中,按重量比0.8∶1000~1.2∶1000加入二苯胺磺酸钠作为分散剂,用乙醇胺作为pH值调节剂,调节pH值为8~9,制成石墨烯悬浮液;

2、将石墨烯悬浮液在超声波中进行分散0.5小时,形成纳米溶胶液;

3、将石墨烯溶胶液加入水,调合成50~100ppm的的浓度;在50~60r/s的高速搅拌机中,高速搅拌2.5~3h形成可用于涂敷的石墨烯溶胶液;

4、将石墨烯溶胶液放入恒温装置中,将温度控制在27℃~33℃范围内;

5、在涂粉机上将玻璃管中喷入含有石墨烯的溶胶液,而后进入干燥区,在125℃~155℃的温度下完全干燥,制成带有石墨烯涂层的透明玻璃管;

6、将带有石墨烯涂层的透明玻璃管按在涂粉机上按正常涂覆工艺,涂上一层光扩散涂层。

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