一种带动散热结构的LED路灯灯头的制作方法

本发明涉及一种路灯灯头，具体是一种带动散热结构的LED路灯灯头，属于路灯技术领域。

背景技术：

LED路灯具有环保无污染、耗电少、光效高、寿命长等特点，因此，LED路灯将成为节能改造的最佳选择，LED路灯与常规路灯不同的是，LED光源采用低压直流供电、由GaN基功率型蓝光LED与黄色合成的高效白光，具有高效、安全、节能、环保、寿命长、响应速度快、显色指数高等独特优点，可广泛应用于道路，LED路灯主要的发光结构为LED灯珠。

一般的LED灯珠耐热性能较差，但路灯一般会安装在道路的两旁，会长时间暴露在阳光的照射之下，且现有的路灯一般都为智能化路灯，会安装有智能化控制的相关电气元件，这些电气元件同样也不耐热，虽然传统的路灯灯头有着散热结构，但是一般都为被动式的散热结构，散热效果差。因此，针对上述问题提出一种带动散热结构的LED路灯灯头。

技术实现要素：

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种带动散热结构的LED路灯灯头。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种带动散热结构的LED路灯灯头，包括灯罩外壳以及安装灯罩外壳底端的控制盒外壳，所述灯罩外壳内腔顶端安装有电机固定板，且电机固定板表面安装有驱动马达，所述驱动马达的输出端安装有风扇扇叶，所述灯罩外壳的内腔部位安装有LED灯珠安装板，所述LED灯珠安装板的两侧设有若干个出风孔，且LED灯珠安装板一侧出风孔底端的控制盒外壳的顶端设有导风板、均风板和挡风板，所述均风板与导风孔相间设置，且控制盒外壳内部设有电气元件安装板，所述控制盒外壳的一侧设有透风孔和透光灯罩。

优选的，所述出风孔的输出端与导风孔的进口端位于同一垂直平面上。

优选的，所述导风板、均风板和挡风板均为流线型结构，且导风板和挡风板之间安装有均风板。

优选的，所述透光灯罩顶端安装有LED灯珠安装板。

优选的，所述透风孔设置在控制盒外壳和透光灯罩之间。

所述灯罩外壳的顶部设置有耐候涂层，所述耐候涂层按重量份数计，由以下组分制成：基底树脂88～102份、活性稀释单体62～68份、热引发剂6～10份、稀释剂18～25份、纳米耐磨材料25～35份、耐盐雾助剂15～18份、腐蚀抑制剂12～20份、纳米氧化稀土紫外屏蔽剂12～20份、发光色浆10～15份、附着力促进剂8～12份、流平剂15～20份、消泡剂15～20份和增稠剂12～18份。本发明的耐候涂层具有优良的抗紫外性、耐气候性和耐腐蚀性，在波长低于400nm范围内，可强烈屏蔽紫外线，延长使用寿命。固化时间短，硬度高，具有高耐磨性和耐刮擦性，附着力好，能耐受上百次的丙酮溶剂的擦拭，经固化成膜后，在300℃的高温下能够保持涂膜不粉化，不脱落，其耐高温性能远远优于市售产品，从而可以应用到对温度要求高的环境中。本发明的路灯灯杆用涂料化学稳定性高，具有优良的耐化学腐蚀性能，长期处于酸或碱的条件下，涂膜未出现变化。本发明的耐候涂层还具有夜光性能，在自然光或灯光照射后，具有较强的发光性能。并在光移去后，可持续发光6小时以上，当路灯照明出现故障时，具有良好的低度照明和指示作用。

优选的，按重量份数计，所述耐候涂层由以下组分制成：基底树脂96～102份、活性稀释单体65～68份、热引发剂8～10份、稀释剂18～22份、纳米耐磨材料25～30份、耐盐雾助剂15～18份、腐蚀抑制剂12～15份、纳米氧化稀土紫外屏蔽剂12～18份、发光色浆13～15份、附着力促进剂10～12份、流平剂17～20份、消泡剂15～17份和增稠剂12～18份。

优选的，按重量份数计，所述耐候涂层由以下组分制成：基底树脂98份、活性稀释单体66份、热引发剂9份、稀释剂19份、纳米耐磨材料26份、耐盐雾助剂16份、腐蚀抑制剂14份、纳米氧化稀土紫外屏蔽剂17份、发光色浆14份、附着力促进剂11份、流平剂18份、消泡剂16份和增稠剂15份。

优选的，所述基底树脂为改性环氧丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯，所述活性单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯或三丙二醇二丙烯酸酯中的一种或两种。

前述耐候涂层中，热引发剂为偶氮二异丁腈，所述稀释剂为醋酸乙酯、醋酸丁酯或醋酸戊酯，所述纳米耐磨材料为纳米碳化硅或纳米级氧化铝。前述耐候涂层中，腐蚀抑制剂为腐蚀抑制剂N-501；耐盐雾助剂为HALOX515耐盐雾助剂。前述耐候涂层中，发光色浆通过以下步骤制备：按照重量份数计，取三氧化二铝60份、碳酸钡20份、氯化钡10份、碳酸锶30份和三氧化二铕5份充分研磨混合后，在900℃高温炉中固相反应3h，800℃下用惰性气体置换反应炉中空气，再用氢气处理后即得。前述耐候涂层中，纳米氧化稀土紫外屏蔽剂为按照ZL2013100641059中方法制备得到纳米氧化稀土紫外屏蔽剂。前述耐候涂层中，流平剂为有机硅流平剂Tech-257N，消泡剂为BYK-055或BYK-057，所述增稠剂为增稠剂为明胶、海藻酸钠或干酪素。

优选的，所述耐候涂层的制备方法包括以下步骤：

(1)按量，将基底树脂放入反应容器中加热至50℃，保温预热45min后，超声分散45min，加入活性稀释单体，以1200r/min～1600r/min的速度高速搅拌1h，升温至80℃～90℃，加入稀释剂后高速搅拌20min，升温至100℃～110℃，再加入热引发剂，纳米耐磨材料、耐盐雾助剂、腐蚀抑制剂和附着力促进剂，边搅拌边反应2h～4h；

(2)降温至75℃～80℃，按量加入纳米氧化稀土紫外屏蔽剂、发光色浆和流平剂，搅拌反应1.5h；

(3)边搅拌边缓慢降温至50℃～60℃，按量加入消泡剂和和增稠剂，搅拌1h～2h后，降至室温即得。本发明耐候涂层的制备方法，操作简单，步骤少，易实施，反应条件温和，可控性强。

本发明的有益效果是：本发明结构简单、实用性高，通过导风板、出风孔和挡风板以及导风孔组成气流流通系统，提高灯头的散热能力，以驱动马达为动力来源，带动风扇扇叶旋转产生气流，所产生的气流直接吹至LED灯珠安装板表面，可以直接对安装在LED灯珠安装板上的LED灯珠进行散热，可有效提高LED灯珠的使用寿命，通过设置在LED灯珠安装板两侧的出风孔可将气流弥散至灯罩外壳内腔，提升整个路灯灯头的散热效率，经出风孔弥散出的气流经导风板和挡风板导入导风孔内部，从而使气流进入控制盒外壳内腔，实现对电气元件的散热。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明底部端面结构示意图。

图中：1、灯罩外壳，2、电机固定板，3、驱动马达，4、风扇扇叶，5、LED灯珠安装板，6、透光灯罩，7、透风孔，8、挡风板，9、电气元件安装板，10、控制盒外壳，11、导风孔，12、导风板，13、均风板，14、出风孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2所示，一种带动散热结构的LED路灯灯头，包括灯罩外壳1以及安装灯罩外壳1底端的控制盒外壳10，所述灯罩外壳1内腔顶端安装有电机固定板2，且电机固定板2表面安装有驱动马达3，所述驱动马达3的输出端安装有风扇扇叶4，所述灯罩外壳1的内腔部位安装有LED灯珠安装板5，所述LED灯珠安装板5的两侧设有若干个出风孔14，且LED灯珠安装板5一侧出风孔14底端的控制盒外壳10的顶端设有导风板12、均风板13和挡风板8，所述均风板13与导风孔11相间设置，且控制盒外壳10内部设有电气元件安装板9，所述控制盒外壳10的一侧设有透风孔7和透光灯罩6。

作为本发明的一种技术优化方案，所述出风孔14的输出端与导风孔11的进口端位于同一垂直平面上，减少气流在弥散过程中的损失。

作为本发明的一种技术优化方案，所述导风板12、均风板13和挡风板8均为流线型结构，且导风板12和挡风板8之间安装有均风板13，提高气流的传输效率。

作为本发明的一种技术优化方案，所述透光灯罩6顶端安装有LED灯珠安装板5，减少LED灯珠安装板5表面的LED灯珠光照的损失。

作为本发明的一种技术优化方案，所述透风孔7设置在控制盒外壳10和透光灯罩6之间，便于热量的排出。

本发明在使用时，通过驱动马达3带动风扇扇叶4转动形成气流，气流直接传输至LED灯珠安装板5表面，将安装在LED灯珠安装板5表面的LED灯珠产生的热量带走，实现散热，气流在到达LED灯珠安装板5后经过LED灯珠安装板5两侧的出风孔14经导风板12、均风板13和挡风板8的引流作用下经导风孔11流入控制盒外壳10，对安装在控制盒外壳10内腔电气元件安装板9表面的电器元件进行降温，最后带有热量的气流经透风孔7排出灯罩外壳1。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的得同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

以下为耐候涂层的具体实施例，以下结合具体实施例对本发明作进一步的介绍。

实施例1

耐候涂层，按重量份数计，由以下组分制成：基底树脂88份、活性稀释单体62份、热引发剂6份、稀释剂18份、纳米耐磨材料25份、耐盐雾助剂15份、腐蚀抑制剂12份、纳米氧化稀土紫外屏蔽剂12份、发光色浆10份、附着力促进剂8份、流平剂15份、消泡剂15份和增稠剂12份。其中，基底树脂为改性环氧丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯，活性单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯；热引发剂为偶氮二异丁腈，稀释剂为醋酸乙酯，纳米耐磨材料为纳米碳化硅；腐蚀抑制剂为腐蚀抑制剂N-501；发光色浆通过以下步骤制备：按照重量份数计，取三氧化二铝60份、碳酸钡20份、氯化钡10份、碳酸锶30份和三氧化二铕5份充分研磨混合后，在900℃高温炉中固相反应3h，800℃下用惰性气体置换反应炉中空气，再用氢气处理后即得。纳米氧化稀土紫外屏蔽剂为按照ZL2013100641059中方法制备得到纳米氧化稀土紫外屏蔽剂。流平剂为有机硅流平剂Tech-257N，消泡剂为BYK-055，增稠剂为增稠剂为明胶。

实施例2

耐候涂层，按重量份数计，由以下组分制成：基底树脂102份、活性稀释单体68份、热引发剂10份、稀释剂25份、纳米耐磨材料35份、耐盐雾助剂18份、腐蚀抑制剂20份、纳米氧化稀土紫外屏蔽剂20份、发光色浆15份、附着力促进剂12份、流平剂20份、消泡剂20份和增稠剂18份。其中，基底树脂为改性环氧丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯，活性单体为二季戊四醇五丙烯酸酯；热引发剂为偶氮二异丁腈，稀释剂为醋酸丁酯，纳米耐磨材料为纳米级氧化铝；腐蚀抑制剂为腐蚀抑制剂N-501；发光色浆通过以下步骤制备：按照重量份数计，取三氧化二铝60份、碳酸钡20份、氯化钡10份、碳酸锶30份和三氧化二铕5份充分研磨混合后，在900℃高温炉中固相反应3h，800℃下用惰性气体置换反应炉中空气，再用氢气处理后即得。纳米氧化稀土紫外屏蔽剂为按照ZL2013100641059中方法制备得到纳米氧化稀土紫外屏蔽剂。流平剂为有机硅流平剂Tech-257N，消泡剂为BYK-057，增稠剂为海藻酸钠。

实施例3

耐候涂层，按重量份数计，由以下组分制成：基底树脂98份、活性稀释单体66份、热引发剂9份、稀释剂19份、纳米耐磨材料26份、耐盐雾助剂16份、腐蚀抑制剂14份、纳米氧化稀土紫外屏蔽剂17份、发光色浆14份、附着力促进剂11份、流平剂18份、消泡剂16份和增稠剂15份。其中，基底树脂为改性环氧丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯，活性单体为三丙二醇二丙烯酸酯；热引发剂为偶氮二异丁腈，稀释剂为醋酸戊酯，纳米耐磨材料为纳米碳化硅；腐蚀抑制剂为腐蚀抑制剂N-501；发光色浆通过以下步骤制备：按照重量份数计，取三氧化二铝60份、碳酸钡20份、氯化钡10份、碳酸锶30份和三氧化二铕5份充分研磨混合后，在900℃高温炉中固相反应3h，800℃下用惰性气体置换反应炉中空气，再用氢气处理后即得。纳米氧化稀土紫外屏蔽剂为按照ZL2013100641059中方法制备得到纳米氧化稀土紫外屏蔽剂。流平剂为有机硅流平剂Tech-257N，消泡剂为BYK-055，增稠剂为干酪素。

实施例4

耐候涂层，按重量份数计，由以下组分制成：基底树脂96份、活性稀释单体66份、热引发剂9份、稀释剂22份、纳米耐磨材料30份、耐盐雾助剂16份、腐蚀抑制剂13份、纳米氧化稀土紫外屏蔽剂18份、发光色浆13份、附着力促进剂10份、流平剂17份、消泡剂17份和增稠剂12份。其中，基底树脂为改性环氧丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯，活性单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和二季戊四醇五丙烯酸酯；热引发剂为偶氮二异丁腈，稀释剂为醋酸乙酯，纳米耐磨材料为纳米级氧化铝；腐蚀抑制剂为腐蚀抑制剂N-501；发光色浆通过以下步骤制备：按照重量份数计，取三氧化二铝60份、碳酸钡20份、氯化钡10份、碳酸锶30份和三氧化二铕5份充分研磨混合后，在900℃高温炉中固相反应3h，800℃下用惰性气体置换反应炉中空气，再用氢气处理后即得。纳米氧化稀土紫外屏蔽剂为按照ZL2013100641059中方法制备得到纳米氧化稀土紫外屏蔽剂。流平剂为有机硅流平剂Tech-257N，消泡剂为BYK-055，增稠剂为明胶。

实施例5

耐候涂层，按重量份数计，由以下组分制成：基底树脂100份、活性稀释单体67份、热引发剂8份、稀释剂21份、纳米耐磨材料27份、耐盐雾助剂17份、腐蚀抑制剂14份、纳米氧化稀土紫外屏蔽剂17份、发光色浆15份、附着力促进剂11份、流平剂19份、消泡剂19份和增稠剂13份。其中，基底树脂为改性环氧丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯，活性单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和三丙二醇二丙烯酸酯；热引发剂为偶氮二异丁腈，稀释剂为醋酸丁酯，纳米耐磨材料为纳米碳化硅；腐蚀抑制剂为腐蚀抑制剂N-501；发光色浆通过以下步骤制备：按照重量份数计，取三氧化二铝60份、碳酸钡20份、氯化钡10份、碳酸锶30份和三氧化二铕5份充分研磨混合后，在900℃高温炉中固相反应3h，800℃下用惰性气体置换反应炉中空气，再用氢气处理后即得。纳米氧化稀土紫外屏蔽剂为按照ZL2013100641059中方法制备得到纳米氧化稀土紫外屏蔽剂。流平剂为有机硅流平剂Tech-257N，消泡剂为BYK-057，增稠剂为海藻酸钠。

实施例6

耐候涂层，按重量份数计，由以下组分制成：基底树脂99份、活性稀释单体65份、热引发剂9份、稀释剂20份、纳米耐磨材料29份、耐盐雾助剂16份、腐蚀抑制剂12份、纳米氧化稀土紫外屏蔽剂13份、发光色浆14份、附着力促进剂12份、流平剂18份、消泡剂16份和增稠剂17份。其中，基底树脂为改性环氧丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯，活性单体为二季戊四醇五丙烯酸酯和三丙二醇二丙烯酸酯；热引发剂为偶氮二异丁腈，稀释剂为醋酸戊酯，纳米耐磨材料为纳米级氧化铝；腐蚀抑制剂为腐蚀抑制剂N-501；发光色浆通过以下步骤制备：按照重量份数计，取三氧化二铝60份、碳酸钡20份、氯化钡10份、碳酸锶30份和三氧化二铕5份充分研磨混合后，在900℃高温炉中固相反应3h，800℃下用惰性气体置换反应炉中空气，再用氢气处理后即得。纳米氧化稀土紫外屏蔽剂为按照ZL2013100641059中方法制备得到纳米氧化稀土紫外屏蔽剂。流平剂为有机硅流平剂Tech-257N，消泡剂为BYK-057，增稠剂为干酪素。

实施例1～6中，耐盐雾助剂采用的是HALOX515耐盐雾助剂，实施例1～6是通过实施例7～9中方法制备得到的。

实施例7

一种前述耐候涂层的制备方法，包括以下步骤：

(1)按量，将基底树脂放入反应容器中加热至50℃，保温预热45min后，超声分散45min，加入活性稀释单体，以1200r/min的速度高速搅拌1h，升温至80℃，加入稀释剂后高速搅拌20min，升温至100℃，再加入热引发剂，纳米耐磨材料、耐盐雾助剂、腐蚀抑制剂和附着力促进剂，边搅拌边反应4h；

(2)降温至75℃，按量加入纳米氧化稀土紫外屏蔽剂、发光色浆和流平剂，搅拌反应1.5h；

(3)边搅拌边缓慢降温至50℃，按量加入消泡剂和和增稠剂，搅拌2h后，降至室温即得。

实施例8

一种前述耐候涂层的制备方法，包括以下步骤：

(1)按量，将基底树脂放入反应容器中加热至50℃，保温预热45min后，超声分散45min，加入活性稀释单体，以1600r/min的速度高速搅拌1h，升温至90℃，加入稀释剂后高速搅拌20min，升温至110℃，再加入热引发剂，纳米耐磨材料、耐盐雾助剂、腐蚀抑制剂和附着力促进剂，边搅拌边反应2h；

(2)降温至80℃，按量加入纳米氧化稀土紫外屏蔽剂、发光色浆和流平剂，搅拌反应1.5h；

(3)边搅拌边缓慢降温至60℃，按量加入消泡剂和和增稠剂，搅拌1h后，降至室温即得。

实施例9

一种前述耐候涂层的制备方法，包括以下步骤：

(1)按量，将基底树脂放入反应容器中加热至50℃，保温预热45min后，超声分散45min，加入活性稀释单体，以1500r/min的速度高速搅拌1h，升温至85℃，加入稀释剂后高速搅拌20min，升温至105℃，再加入热引发剂，纳米耐磨材料、耐盐雾助剂、腐蚀抑制剂和附着力促进剂，边搅拌边反应3h；

(2)降温至78℃，按量加入纳米氧化稀土紫外屏蔽剂、发光色浆和流平剂，搅拌反应1.5h；

(3)边搅拌边缓慢降温至55℃，按量加入消泡剂和和增稠剂，搅拌1.5h后，降至室温即得。

将实施例1～6和市售产品涂覆在基材上，在加热条件下固化成膜，进行如下性能测试，结果如表1和表2所示：

1、固化时间：目测固化时长，瞬间、短、正常和长四个等级表示固化时间由短到长。

2、附着力：按GB/T9286-1998方法检测，评定结果分0-5级，其中0为最好，5为最差。

3、硬度：按GB/T6739-1996方法检测。采用铅笔硬度等级方法，即6B,5B,4B,3B,2B,B,HB,H,2H,3H,4H,5H,6H,7H,8H,9H表示从软到硬。

4、耐5％NaOH：涂覆涂料的测试板浸入室温的5％NaOH的溶液中，72h或3个月，观测外观。

5、耐5％H₂SO₄：涂覆涂料的测试板浸入室温的5％H₂SO₄的溶液中，72h或3个月，观测外观。

6、耐高温：置于300℃下，观测变化。

7、磨损性：照GB/T15036.2-2001测试，涂料未磨透。

8、耐碘酒擦拭实验：碘酒涂在固化膜表面，待彻底干燥后用纸巾擦去，观测。

9、丙酮双向擦拭：用丙酮蘸在布上以0.5kg的负荷在测试板上来回移动，直至露出底层，记录擦拭次数。

10、耐油性笔擦拭实验：用油性笔写3cm*3cm的“正”字，室温等待5分钟后用无尘布擦拭，依此循环统计耐擦拭次数。

11、耐气候性：将样品置于室外环境下，观测表面变化。

12、紫外屏蔽：用双光束UV—VI分光光度计检测。

表1

表2

实施例1～6中涂料，有明显的光致发光特性，在自然光或灯光照射后，具有较强的发光性能。经各种光照后以低照度发射兰-绿光，并在光移去后，可持续发光6小时以上。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。