专利名称：彩陶led灯的制作方法
彩陶 LED灯
技术领域：
本发明涉及一种彩陶LED灯，具体涉及一种灯壳由日用陶瓷制作的LED灯。这种彩陶LED灯充分利用日用陶瓷的电气绝缘特性、较好的热传导性、易于批量生产、成本低廉的商品特性，以及造型美观、极富中华元素的文化艺术特点，将高新科技LED光源产品与中华传统日用陶瓷工艺相结合，使得彩陶LED灯照明产品更加安全、环保，也更富有生活气息。
背景技术：
LED照明是新兴绿色照明高科技产业，LED光源产品具有绿色环保、高效节能特点，已得到广泛重视。不同于其它人造电光源，要获得LED光源器件稳定高效工作，需要将 LED器件工作温度控制在一定的范围之内。LED结温每上升10摄氏度，其发光效率大约下降3% ；如果工作温度超过LED器件的结温极限值，将会导致LED失效，甚至于造成LED光源器件永久性损坏。目前，基于LED照明光源的应用产品，其散热技术方案无论采用热管装置、强制风冷或自然散热，其散热外壳材料基本都是铝合金或压铸成形，或挤压再机加工成型。这种基于铝合金等金属材料的LED灯壳，散热性能很好，加工成型度高，产品一致性好；然而具有明显的缺点，包括1重量重；2成本高，特别是国际有色金属市场波动，对其成本影响较大。而最为致命的缺点是金属材料是电的优良导体，有造成触电事故的隐患！加之LED灯壳内部空间狭小，灯壳腔体外壁如果导电，就会使得放置于其中的电源驱动器元器件之间的爬电距离难以达标，会导致电源驱动器很难通过严格的安规认证。随着LED上游科技飞速进展，LED管芯辐射效率成倍提高，直接的效果就是消耗同样功率时LED发出的光越来越多，相对应的效果是发出的热越来越少。这就为多途径解决散热问题奠定了可能性基础，打开了方便之门，使得过去非优选材料，今天可以采用了。彩陶LED灯技术方案的实施，能够有效地降低LED照明灯具的成本，提升其触电保护安全性，同时美化生活，在充满中华传统的和谐气氛中实现节电环保。
发明内容本发明要解决的技术问题是提供一种造型设计合理、制造工艺成熟、生活气息极强而又成本低廉、性能优异的LED灯壳。彩陶LED灯方案，正是达到这一目标的最佳途径之一。彩陶LED灯，既要造型生动、色彩绚丽、极富生活情趣，更要满足LED照明光源核心电子元器件各种苛刻的环境条件，主要是包括散热和绝缘耐压。日用陶瓷材料主要成分是Al2O3具有极好的电绝缘特性，其耐压绝缘特性对于用电安全提供了天然保障，设计方案主要技术难点在于散热处理。对于结构总体设计技术指标分配1热源位置确定；2壳体重量限制；3灯壳在各种安装角度下的有效散热面积确定；4总体造型设计等问题，选什么样的灯壳造型至关重要不同地区用户，要求不尽相同。为解决上述诸多问题，本发明采取的技术方案是一种彩陶LED灯，用绝缘又导热的陶瓷制作LED灯壳绘以美丽色彩或者淡雅素色的日用陶瓷材料制作LED灯壳，实现LED 照明灯总体形象提升；然而在确保LED照明光源性能优化的细节设计方面，主要还是要在1自然散热结构设计；2电气安全设计；这两个方面下工夫。本发明的关键点在于 1确定热源位置及其结合界面关系a) LED灯的最大热源就是其光源部件。由于光源的位置取决于灯具的使用方式，多数情况是光源位于被照空间上方，也就是说灯具从上向下照射机会比较多。因此，LED光源应位于彩陶灯壳的下部或底部。b)目前LED光源部件主要采用铝基板或铜基板，在其上进行厚膜式集成化封装， LED工作时产生的热量首先传到金属基板，彩陶灯壳散热器的任务就是将LED光源金属基板传递的热量快速接收并散发掉。金属基板底部平整，因此要求彩陶灯壳底部安置LED光源金属基板处必须同样平整，以确保与LED光源板尽可能地无缝结合，实现尽可能减少结合部热阻的效果。必要时可添加导热填充物。c)随着时间推移，结合部的间距包括导热介质会发生变化，有导致热阻增大的不良趋势，因此在结合部要有固定基板的措施，例如有紧固螺钉孔位，安装紧固螺钉并应该配套止退垫圈，防止日后螺栓松动。d)LED光源板带电，在设计安装上不允许有任何疏忽，以免造成安全隐患。在彩陶灯壳安装光源板处，应配有透明灯罩安装位置及其它相应措施，透明灯罩形成密封空间，既起到保护LED光源板的作用，更重要的是隔离带电部件与外界的直接接触，保护使用者的人生安全谨防触电。2无论是球形、半球形，还是鸭嘴、芭蕉型，彩陶LED灯壳的壁厚设计必须兼顾重量、导热、坚固三方面的基本要求，至于美观等问题还应该排在这三项之后。a)薄胎造型有利于减少陶瓷材料使用量，使总体重量下降，但如果太薄，也会带来导热效果劣化和易碎的不良后果。实测表明壳体厚度应在1 5mm之间，优选厚度为 2mm士0. 5mm。工艺安排需要注意的是，壳体各部位厚度不是千篇一律靠近热源部分、靠近受力部位，都要适当加厚，其它部位则应相对比较薄。b)壳体外表面可以起些褶皱，用以增加有效散热表面积，但褶皱不宜过深过密，否则不但增加制造难度和总体成本，关键是散热效果反而大打折扣。合理的造型是1球形类灯壳如瓜果型、坚果型等，例如脐橙、鸭梨、水蜜桃、苹果、菠萝、柑橘、石榴、猕猴桃、香瓜、核桃、松果等；2半球形的有莲蓬头、马蜂窝，以及切开的1中所列各种瓜果类等；灯壳模仿上述造型，其表面也模仿各种瓜果自然的凸凹不平，既真实美观，又提升散热效果。散热效果比较好的表皮有柑橘皮，菠萝皮、核桃皮、松果塔等。光滑表面制作简易，散热效果也很好，例如苹果皮、鸭梨皮、香瓜皮等。c)鸭嘴、芭蕉造型彩陶LED灯主要应用于提供筒灯和台灯使用的光源，作为目前 CFL荧光灯的替代产品。其造型可以像鸭嘴、香蕉、黄瓜，甚至还可以像冰棍、雪糕等，总之， 创意无限，造型无限，在满足主要照明功能并确保安全的前提下，市场上有可能受到欢迎的各种造型都是可取的。3在各种造型的陶瓷LED灯壳表面，绘以美丽的色彩和图案，使得效果更加逼真， 同时作为商品，将会极大提高彩陶LED灯的商业价值。
4制作精良的彩陶LED灯壳，根据材料和结构设计不同，会有不透光、半透光和镂空透光的效果。其中镂空透光与半透光的灯壳造型，是将光源板安装部位向壳体内部提升， 置于灯壳空腔内部，有些类似传统灯笼的构造。这种造型会影响出光效率，降低照明亮度光效，但对于情调照明等特殊场合，会有很好的效果，非同寻常。
图1是本发明一种彩陶LED灯之花朵型彩陶LED灯，图中标识符号1是花朵型彩陶灯壳，2是LED光源基板，3是LED光源灯珠器件安装孔位，4是LED光源基板紧固螺钉安装孔位。LED电源走线孔因遮挡关系在图中看不到，电源驱动器置于LED基板上部彩陶LED 灯壳内部空腔里，图中也不能直接看到。图2是本发明一种彩陶LED灯之球型类的脐橙灯，该灯采用标准的E-26螺旋灯头，鼓胀的球形灯壳造型仿脐橙，其表皮纹理和颜色均仿脐橙，黄澄澄的，非常好看。LED光源板置于其底部，面积比较小，外置透光罩在图中没有表现。这种灯的安全结构与传统的白炽灯一样，安装进灯座后用户接触不到任何带电部位，十分安全。图3是本发明一种彩陶LED灯之半球型类的莲蓬头灯，该灯采用标准的E-26螺旋灯头，鼓胀的半球形灯壳造型模仿成熟的荷花莲蓬头，其表皮纹理和颜色均仿莲蓬头，LED 光源板置于其底部，面积比较大，外置透光罩图中没有表现。这种灯的安全结构与传统的白炽灯一样，安装进灯座后用户接触不到任何带电部位，十分安全。图4是本发明一种彩陶LED灯之鸭嘴型彩陶LED灯，用于取代筒灯和台灯的CFL 光源，该灯采用标准结构的PL系列插头，具有调整灯头指向士60°的旋转范围，安装进灯座后用户接触不到任何带电部位，十分安全。
具体实施方式
实施例一、筒灯用9W花朵型彩陶LED灯本实施例9W花朵型彩陶LED灯如图1所示，额定功耗10W，电源驱动器置于灯壳内部被称为‘电源室’的隔离空间中，转换效率为90%，AC220V电源经E-26/E-27灯头接入， 送至电源驱动器AC220V输入端，经电源驱动器转换后的DC28V低压直流电则通过专用线缆送到LED光源板，提供恒流控制，确保LED光源用电高效、安全。灯头为铁制镀锌E-26/E-27 标准灯头，螺旋式安装，无需焊接；LED照明光源位于灯壳下部，聚光型光线相对集中，光斑照度高；整灯发热量小，除了 E-27灯座提供小部分散热功能外，主要靠彩陶灯壳自然冷却散热，花瓣形散热鳍片分布均勻，基本满足散热要求。本彩陶花朵型LED灯可取代60W筒灯光源，具有很好的节电和安全效果。实施例二、筒灯用6W脐橙型彩陶LED灯本实施例6W脐橙型彩陶LED灯额定功耗6. 5W，驱动器效率为92%。除造型外，其余主要特征与实施例一类似，可取代18W CFL节能灯。除筒灯应用外，还可用于其它地方。实施例三、E26旋口式8W半球型莲蓬头彩陶LED灯 本实施例旋口式8W半球型莲蓬头彩陶LED灯具有较大的照射角度，灯下光斑明亮均勻，适合在室内使用，可取代60W白炽灯泡或者20W日光灯管。除造型外，其余主要特征与实施例一类似。
权利要求
1.一种彩陶LED灯，其特征是灯壳部分采用日用陶瓷制作。
2.根据权利要求1所述的一种彩陶LED灯，其特征是陶瓷灯壳为素色。
3.根据权利要求1所述的一种彩陶LED灯，其特征是陶瓷灯壳施以彩绘。
4.根据权利要求1所述的一种彩陶LED灯，其特征是陶瓷灯壳造型仿植物球形果实。
5.根据权利要求1所述的一种彩陶LED灯，其特征是陶瓷灯壳造型仿植物半球形果实。
6.根据权利要求1所述的一种彩陶LED灯，其特征是陶瓷灯壳造型仿植物花朵。
7.根据权利要求1所述的一种彩陶LED灯，其特征是陶瓷灯壳造型仿鸭嘴。
8.根据权利要求1所述的一种彩陶LED灯，其特征是陶瓷灯壳不透光。
9.根据权利要求1所述的一种彩陶LED灯，其特征是陶瓷灯壳半透光。
10.根据权利要求1所述的一种彩陶LED灯，其特征是陶瓷灯壳透光。
全文摘要
本发明公开了一种LED灯，其灯壳为日用陶瓷制作，分为三种基本造型(1)球形和半球形植物果实造型；(2)花朵造型；(3)扁长如鸭嘴造型或香蕉、芭蕉造型。还公开了其制作方法及实施案例。陶瓷具有电绝缘和热传导性，采取日用陶瓷材料制作LED灯壳好处有二(1)适合大批量生产，成本低，利于普及推广；(2)易于多种造型和彩绘，充满生活和艺术气息，如植物果实、花卉或其它有趣造型，配以色彩和光泽，使高科技LED灯具更贴近生活，在美化人们生活同时实现节能环保。本发明的优越之处在于产品整体效果好、成本低、耐压绝缘、安全可靠。
文档编号F21V3/04GK102213393SQ20101014619
公开日2011年10月12日 申请日期2010年4月7日 优先权日2010年4月7日
发明者吕大明 申请人:吕大明