一种用于LED灯快速熔断的合金型热熔断体的制作方法

一种用于led灯快速熔断的合金型热熔断体
技术领域
1.本实用新型熔断体制造技术领域，特别涉及到一种用于led灯快速熔断的合金型热熔断体。


背景技术：

2.目前，现有t8系列的led灯在使用时，220v电源桥式整流贴片二极管在电路异常情况下会快速发热，当桥式整流贴片二极管的温升达到一定值时就会影响整个led灯电路板的正常工作，严重时会导致led灯电路板起火燃烧。热熔断体的工作原理为：二极管的热能传导给导热胶，导热胶再传导给壳体的安装面，壳体的安装面将热能传导给热元件，热元件受热后在助熔剂的作用下熔断，从而保护led灯防止发生事故或起火。现有技术中使用的温度保护合金型热熔断体，因感温的热元件在壳体内安装位置不确定，有的与壳体安装面内壁直接接触，有的与壳体标识面内壁直接接触，有的在壳体内悬空放置，从而导致热元件不能准确快速感知安装面侧的壳体温度的变化。同时，感温热元件的直径、引线直径及引线的材质、壳体的导热性、环氧树脂胶的导热性均会影响热熔断体的最终熔断效果。
3.在现有技术条件下，由于热元件在壳体内的位置不能确定，热元件的吸热途径不规范，导致热元件的感温效果差异较大。一般情况下效果好的热熔断体当二极管表面温度高出热熔断体的额定动作温度20℃时就会熔断，效果很差的热熔断体无论二极管表面温度多高都不会熔断。
4.一种用于led灯快速熔断的合金型热熔断体（cn210897130u），所存在的技术问题为：1、密封的环氧树脂胶为室温固化，固化时间长，产品在室温固化过程中热元件极易与安装面脱离，生产过程难以控制，生产成品中合格率低。
5.一种耐断开电流的合金型热熔断体（cn105428179b），所存在的技术问题是：1、两个u型定位槽的作用是将热元件与壳体分开，从引线吸收的热能传导给热元件后，热元件的温度快速升高而熔断。引线是传导热能的，壳体是散发热能的，热元件的熔断时间只有几秒钟。
6.一种耐高温老化的合金型热熔断体（cn104576253b），其技术特点为：整个壳体及引线均是传导热能的，安装面是传导热能的，引线是散发热能的，适用于电风扇、低频变压器。特点是发热体的功耗有的十多瓦，有的几十瓦，但每分钟升温速度只有几度。整个热熔断体吸收的热能在发热体中占比微乎其微。


技术实现要素：

7.本实用新型于提供一种用于led灯快速熔断的合金型热熔断体。本发明所需解决的技术问题是热熔断体在二极管的表面温度高出热熔断体的额定动作温度20℃时，热熔断体能快速熔断，且不增加新的生产工序。
8.本实用新型想是：1、热熔断体采用了添加有两个带有斜坡导向面的用于固定引线的梯形楔体，并通过两个梯形楔体将焊接于两根引线之间的热元件固定于壳体内底部的标
识面一侧，保证热元件在壳体内底部能与安装面的内壁接触，热元件的周围填装有助熔剂，当led灯电路异常导致电路中整流二极管表面温度快速升高时，与二极管外表面直接接触的热熔断体的安装面的温度也随之升高，热熔断体安装面吸收的热能直接传导给热元件及引线，当热元件的温度升高到额定动作温度后热元件在已经熔化的助熔剂的帮助下会快速熔断，保护电路。同时，引线位于壳体内与安装面直接接触的部分也能将从安装面吸收到的热能传导给热元件并加速热元件的熔断，热元件能从安装面和壳体内部的引线上直接吸收热能是热熔断体实现快速熔断的根本保证。两个带有斜坡导向面的用于固定引线的梯形楔体，避免了因引线位于壳口中部或引线直接接触壳体标识面内壁，而导致的热元件远离壳体安装面内壁不能直接从安装面内壁吸收热能的问题。同时，两个梯形楔体也避免了因引线位于壳口中部或引线直接接触壳体标识面内壁，而导致的引线只能通过导热系数极低的环氧树脂胶间接从壳体安装面内壁吸收热能，导致的引线升温速度超慢而不能为热元件及时提供熔断所需的热能。2、降低环氧树脂胶的导热性，选用耐高温物理性能稳定且导热性能差的粒度很细的碳酸钙、硫酸钡等有机填料降低环氧树脂胶的导热性，减缓引线从壳体安装面内壁吸收的热能被环氧树脂胶散发掉。3、控制引线的直径及材质，防止热元件从壳体安装面吸收的热能再被导热性能好的引线传导到壳体外。4、针对使用整流桥的led灯选用安装面有延伸边的结构（如图4、图5、图6），热元件的感温效果更佳。
9.为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：
10.一种用于led灯快速熔断的合金型热熔断体，包括壳体、引线、热元件、助熔剂、环氧树脂胶、安装面、梯形楔、标识面，所述热熔断体中壳体标识面的内壁两侧分别设置梯形楔，在两个梯形楔与壳体安装面的内壁间分别插入两根引线，两根引线的一端由热元件焊接后搭接，热元件的四周填装有助熔剂，热元件的一侧面与壳体的安装面内壁直接接触，引线的另一端延伸出壳体，壳体的开口处用环氧树脂胶进行密封。
11.所述热熔断体中壳体内两个梯形楔位于壳体内标识面的一侧，梯形楔上部设有导向面，梯形楔的厚度随壳体内空的宽度及引线的直径而变化，梯形楔的宽度应能保证两根引线插入壳体后定位两根引线。
12.所述热熔断体的壳体为四面加底的五个面构成，壳体采用pa66材料加玻璃纤维或高导热系数的含氧化铝的95瓷制成。
13.所述的热熔断体中引线的直径为0.45—0.65mm，引线伸出壳体的部分外覆铁氟龙绝缘层，引线的材质为铜包钢线或镀锡铜线制成，且直径为0.55mm铜包钢线的每米电阻最大值为0.26ω，所述的热元件直径为0.55～0.8mm。
14.所述热熔断体中环氧树脂胶包括如下质量份的原材料：
15.酚醛环氧树脂45～65份，脂环胺12～20份，气相二氧化硅0.2～1份，消泡剂0.3～0.6份，碳酸钙5～15份，氢氧化铝5～9份，硫酸钡7～16份。
16.所述热熔断体中环氧树脂胶的填料粒度或粗细程度为：碳酸钙：2000～3000目，氢氧化铝：2000目，硫酸钡：2000～3000目。
17.与现有技术相比，本实用新型的积极效果为：
18.1、该热熔断体采用了添加有两个带有斜坡导向面的用于固定引线的梯形楔体，通过两个梯形楔体将焊接于两根引线之间的热元件固定于壳体内底部的安装面一侧，保证热元件在壳体内底部能与安装面的内壁接触；
19.2、该热熔断体内的热元件的周围填装有助熔剂，当led灯电路异常导致电路中整流二极管表面温度快速升高时，与二极管外表面直接接触的热熔断体的安装面的温度也随之升高，热熔断体安装面吸收的热能直接传导给热元件及引线，当热元件的温度升高到额定动作温度后，热元件在已经熔化的助熔剂的帮助下会快速熔断，从而达到保护电路的目的；
20.3、该热熔断体的引线位于壳体内与安装面直接接触的部分也能将从安装面吸收到的热能传导给热元件并加速热元件的熔断，热元件能从安装面和壳体内部的引线上直接吸收热能是热熔断体实现快速熔断的根本保证；
21.4、该热熔断体的两个带有斜坡导向面的用于固定引线的梯形楔体，避免了因引线位于壳口中部或引线直接接触壳体标识面内壁而导致的热元件远离壳体安装面内壁且不能直接从安装面内壁吸收热能；
22.5、该热熔断体的两个梯形楔体避免了因引线位于壳口中部或引线直接接触壳体标识面内壁，而导致的引线只能通过导热系数极低的环氧树脂胶间接从壳体安装面内壁吸收热能，导致的引线升温速度超慢而不能为热元件及时提供熔断所需的热能；
23.6、该热熔断体采用直径为0.45—0.65mm的较细镀锡铜线或直径为0.55mm时每米电阻最大值为0.26ω的铜包钢线，能避免因热元件已经吸收到的热能再次大量传导到壳体以外而难以熔断；
24.7、该热熔断体采用密封保温隔热性能优良的环氧树脂胶，能减缓对壳体内引线热能的吸收，有助于引线将热能传导给热元件；
25.8、该热熔断体壳体的标识面与热元件无直接接触，能有效减缓对热元件热能的散发；
26.9、该热熔断体限制热元件的直径，能减少热元件熔断时所需吸收的热能，增加热元件的升温速度，提高热元件的熔断灵敏度。
附图说明
27.图1、热熔断体中间剖视结构示意图；
28.图2、热熔断体壳体壳口结构示意图；
29.图3、热熔断体b
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b向剖视结构示意图b；
30.图4、有延伸边的热熔断体b
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b向剖视结构示意图a；
31.图5、有延伸边的热熔断体a
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a向剖视结构示意图；
32.图6、有延伸边的热熔断体外观示意图。
33.图中：1、壳体，2、引线，3、热元件，4、助熔剂，5、环氧树脂胶，6、安装面、7、梯形楔，8、标识面。
具体实施方式
34.下面结合附图和实施例进一步对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述。
35.参见附图1
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6，所述热熔断体中在壳体1的标识面8内壁两侧分别设置梯形楔7，在两个梯形楔7与壳体1的安装面6内壁间分别插入两根引线2，两根引线2的一端由热元件3焊接后搭接，热元件3的四周填装有助熔剂4，热元件3的一侧面与壳体1的安装面6内壁直接接
触，引线2的另一端延伸出壳体1，壳体1的开口处用环氧树脂胶5进行密封。
36.所述热熔断体中壳体1内两个梯形楔7位于壳体1的内标识面8一侧，梯形楔7上部设有导向面，梯形楔7的厚度随壳体1内空的宽度及引线2的直径而变化，梯形楔7的宽度应能保证两根引线2插入壳体1后定位两根引线。
37.所述热熔断体的壳体1为四面加底的五个面构成，壳体1采用pa66材料加玻璃纤维或高导热系数的含氧化铝的95瓷制成。
38.所述的热熔断体中引线2的直径为0.45—0.65mm，引线2伸出壳体1的部分外覆铁氟龙绝缘层，引线2的材质为铜包钢线或镀锡铜线制成，且直径为0.55mm铜包钢线的每米电阻最大值为0.26ω，所述的热元件3直径为0.55～0.8mm。
39.所述热熔断体中环氧树脂胶5包括如下质量份的原材料：
40.酚醛环氧树脂45～65份，脂环胺12～20份，气相二氧化硅0.2～1份，消泡剂0.3～0.6份，碳酸钙5～15份，氢氧化铝5～9份，硫酸钡7～16份。
41.所述热熔断体中环氧树脂胶5的填料粒度或粗细程度为：碳酸钙：2000～3000目，氢氧化铝：2000目，硫酸钡：2000～3000目。
42.热熔断体装配时，首先按上述配方制备好环氧树脂胶5，将热元件3焊接于两引线2的一端，再将焊接有热元件3的引线2放入带有梯形楔7的壳体1内，梯形楔7上部设有导向面，梯形楔7的厚度随壳体1内空的宽度及引线2的直径而变化，梯形楔7的宽度应能保证两根引线2插入壳体1后定位两根引线2，两个梯形楔7将焊接于两根引线2之间的热元件3固定于壳体1内底部标识面8的一侧，保证热元件3在壳体1内底部能与安装面6的内壁相接触，用带有加热装置的点胶机将已经加热熔化的助熔剂4点注到热元件3的周围，引线2的另一端延伸出壳体1，最后在壳体1的开口处用制备好环氧树脂胶5进行密封。
43.当led灯电路异常导致电路中整流二极管表面温度快速升高时，与二极管外表面直接接触的热熔断体的安装面6的温度也随之升高，热熔断体安装面6吸收的热能直接传导给热元件3及引线2，当热元件3的温度升高到额定动作温度后，热元3在已经熔的助熔剂4的帮助下会快速熔断，达到保护电路的目的。
44.以上所述仅是本实用新型的非限定实施方式，还可以衍生出大量的实施例，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思和不作出创造性劳动的前提下，还可以做出若干变形和改进的实施例，这些都属于本发明的保护范围。