激光焊接玻璃热管表面led设备的制作方法
【专利摘要】激光焊接玻璃热管表面LED设备，包括LED拾取机械手、激光发生器、激光焊接器件发射端、高频感应发射线圈和控制系统；所述高频感应发射线圈以线路板上不锈钢薄板和LED不锈钢薄板叠焊平片为负荷，其特征是所述高频感应发射线圈和激光焊接器件发射端的状态根据控制系统的状态变化而变化；LED拾取机械手为一副两组每组一个以上与负压源连通的吸爪。本实用新型激光焊接玻璃热管表面LED设备为工业化生产玻璃热管LED灯具提供了一种可选装备；激光焊接时间短、牢固、可以在常温下实现、焊接过程对玻璃热管管壁热冲击小。激光焊接玻璃热管表面LED设备采用高频感应预热可以提供更高的激光叠焊强度和焊接质量。
【专利说明】激光焊接玻璃热管表面LED设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及激光焊接玻璃热管表面LED设备。LED是激光发光两极管的英语简称，可以看作是本【技术领域】公认的专业术语。
【背景技术】
[0002]现有的电子线路板多采用波峰焊，对于贴置与玻璃热管表面要求传热连接的LED，因为LED表面会受到液态锡的冲击，不适用波峰焊。为了降低热阻，对LED往往需要在玻璃热管表面点胶后再行焊接。这时如采用锡焊，则为了防止在锡冷却结晶过程中的LED位移，需要复杂的工位器具；并且所述锡焊过程也过长。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是要提供激光焊接玻璃热管表面LED设备。
[0004]本实用新型激光焊接玻璃热管表面LED的工艺过程:制造一个激光焊接LED，包括LED芯片和与外界的连接界面；所述LED的两端各制作一块以上带波纹状过渡段的不锈钢薄板叠焊平片；制造一块LED电路板，令LED电路板含有若干LED孔，在所述LED孔的边缘设置两块以上线路板上不锈钢薄板作为与LED的电气连接界面；制造一台LED激光焊接设备，包括LED拾取机械手、激光发生器、激光焊接器件发射端、高频感应发射线圈和控制系统；所述高频感应发射线圈以线路板上不锈钢薄板和LED不锈钢薄板叠焊平片为负荷；所述高频感应发射线圈和激光焊接器件发射端的状态根据控制系统的状态变化而变化；将所述LED电路板贴装于玻璃热管上；令LED激光焊接设备的高频感应发射线圈对线路板上不锈钢薄板发射高频电磁波进行加热；用手工工具夹持LED或者用一副两组每组一个以上与负压源连通的吸爪吸住所述LED，在所述LED下表面涂胶，将LED正确布置于所述LED孔内使之与玻璃热管粘连贴合实现与玻璃热管的低热阻连接并使LED两端的叠焊平片叠压在LED孔边缘的线路板上不锈钢薄板上，令LED激光焊接设备的高频感应发射线圈对所述叠焊平片发射高频电磁波进行加热，用激光焊接器件发射端将所述叠焊平片与线路板上不锈钢薄板叠焊在一起。
[0005]本实用新型根据上述方法实现其目的的技术方案:制造一台激光焊接玻璃热管表面LED设备，包括LED拾取机械手、激光发生器、激光焊接器件发射端、高频感应发射线圈和控制系统；所述高频感应发射线圈以线路板上不锈钢薄板和LED不锈钢薄板叠焊平片为负荷。所述高频感应发射线圈和激光焊接器件发射端的状态根据控制系统的状态变化而变化；LED拾取机械手为一副两组每组一个以上与负压源连通的吸爪。
[0006]还可以令所述控制系统包括主控电路、存储器、人机界面及其接口电路、LED拾取机械手及其接口电路、激光焊接器件发射端及其接口电路、高频感应发射线圈及其接口电路，并使用软件包括应用程序；所述主控电路、存储器、人机界面接口电路、LED拾取机械手接口电路、激光焊接器件发射端接口电路、高频感应发射线圈接口电路通过总线信号连接。
[0007]本实用新型的有益效果:本实用新型激光焊接玻璃热管表面LED设备为工业化生产玻璃热管LED灯具提供了一种可选装备；激光焊接时间短、牢固、可以在常温下实现、焊接过程对玻璃热管管壁热冲击小。激光焊接玻璃热管表面LED设备采用高频感应预热可以提供更高的激光叠焊强度和焊接质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0009]图1是一个采用单支玻璃热管的玻璃热管LED灯具结构示意图。
[0010]图2是一个玻璃热管LED灯具的LED电路板结构示意图，是对图1LED电路板的正面描述。
[0011]图3是一个具有圆台状冷端的玻璃热管结构示意图，是对图1玻璃热管的专门描述。
[0012]图4是一个玻璃热管LED灯具采用激光叠焊LED叠焊平片的正视结构示意图。
[0013]图5是一个玻璃热管LED灯具采用激光叠焊LED叠焊平片的上视结构示意图。
[0014]图6是一个LED的正视结构示意图。
[0015]图7是一台LED激光焊接设备进行焊接的工作原理和正视结构示意图。
[0016]图8是一台LED激光焊接设备控制系统的总线框图。
[0017]图中1.玻璃热管；2.LED ;3.驱动电源；5.与外界的电气连接界面；6.匀光片；7.排气管；11.LED电路板；12.导电线路；13.控制系统；15.LED连接界面；19.LED孔；21.磁性连接件；22.导热粘结材料；23.波纹状过渡段；24.叠焊平片；25.人机界面；26.线路板上不锈钢薄板；27.LED拾取机械手；28.激光焊接器件发射端；29.高频感应发射线圈；30.吸爪；61.主控电路；62.存储器；63.人机界面接口电路；64.LED拾取机械手接口电路；65.激光焊接器件发射端接口电路；66.高频感应发射线圈接口电路；67.总线。
【具体实施方式】
[0018]图1至3共同给出本实用新型第一个实施例。
[0019]图1至3中，玻璃热管LED灯具包括玻璃热管1、LED2、驱动电源3、与外界的电气连接界面5、匀光片6和控制系统13。玻璃热管I包括玻璃管壳、排气管7和工质；控制系统13包括人机界面25 ;人机界面25与控制系统主控电路之间可以作有线或者无线信号连接。
[0020]根据需要还可以在玻璃热管I内部设置吸液芯网。工质包括水和乙醇。如果产品使用场合以及储运过程中可能结冰的话，可选择乙醇作为工质。与外界的电气连接界面5采用可以使用螺口灯座的灯泡螺口和电线。LED2与玻璃热管I热端传热连接。图1至3中，并排向里的箭头表示热管热端，热管热端吸收热能；并排向外的箭头表示热管冷端，热管冷端释放热能。
[0021]玻璃热管I热端外侧含有LED电路板11。LED电路板11包括绝缘基板以及制作于绝缘基板上的导电线路12、LED连接界面15和加强层。加强层采用多孔钢板埋置于绝缘基板内部。多孔钢板加强层重量轻、强度有保证、其空洞部分不影响导体穿越LED电路板
11。至少两处以上导电线路12相互之间不直接电气连接。LED电路板11的内侧表面与玻璃热管I热端的外表面相吻合。
[0022]LED电路板11含有若干LED孔19，LED孔19内放置LED2。各LED孔19的边缘含有两处LED连接界面15。LED连接界面15与玻璃热管I之间采用隔热设计。LED2布置于LED孔19内并通过弹性导热膜或者导热粘结材料与玻璃热管I热端传热连接。
[0023]匀光片6通过设置于匀光片6上的永磁磁性连接件21与设置于玻璃热管I上的永磁磁性连接件21相互磁吸实现与玻璃热管I的连接。所述设置包括注塑件的预埋和粘结。
[0024]实施例1中LED连接界面15的有关内容还可以参考图4和图5的实施例2。实施例I的内容也有助于对实施例2的理解。
[0025]图4和图5共同给出本实用新型第二个实施例。
[0026]图4和图5中，在玻璃热管I热端贴置一块LED电路板11。LED电路板11上设置有导电线路12和LED孔19用于安置LED2。制作于LED电路板11上的LED连接界面15采用厚度0.4毫米的线路板上不锈钢薄板26。LED连接界面15与玻璃热管I之间采用隔热设计以减轻对玻璃热管I的热冲击和传热。LED2与玻璃热管I的接触面上凃制有导热粘结材料22。LED2两端分别通过带波纹状过渡段23的叠焊平片24与LED连接界面15线路板上不锈钢薄板26上下相叠。两块厚度0.4毫米的相叠不锈钢板采用激光进行叠焊。叠焊平片24和连接界面15线路板上不锈钢薄板26的厚度尺寸可以调节。LED连接界面15线路板上不锈钢薄板26要经历激光焊接，因此其下方的LED电路板11所埋置的加强层应该保留钢板。
[0027]采用多点叠焊譬如图5中描述的叠焊平片24上的3点叠焊可以增加焊接连接的可靠性。采用带波纹状过渡段23的叠焊平片可以减缓LED2与LED电路板11之间可能存在的有害应力产生的负面影响、可以减缓对玻璃热管I的不利机械作用力、热冲击和传热。
[0028]图6给出本实用新型第三个实施例。
[0029]图6中，制造一个激光焊接LED2，包括LED芯片和与外界连接的LED连接界面。LED2的两端各制作一块以上带波纹状过渡段23的不锈钢薄板叠焊平片24。
[0030]图7给出本实用新型第四个实施例。
[0031]图7中，制造一台LED激光焊接设备，包括LED拾取机械手27、激光发生器、激光焊接器件发射端28、高频感应发射线圈29和控制系统。LED拾取机械手27为一副两组每组一个以上与负压源连通的吸爪30，它可以吸住和释放LED2。高频感应发射线圈29可以通过如图7两个并排的长环形虚线所示的磁力线与负荷线路板上不锈钢薄板26或者叠焊平片24构成电磁回路，并在线路板上不锈钢薄板26或者叠焊平片24是产生涡流电流。图7中的激光焊接设备可以上下移动。当其往下移动到虚线图案所示位置时可以吸住LED2并将其放入LED电路板11的LED孔19中。高频感应发射线圈29和激光焊接器件发射端28的状态根据控制系统的状态变化而变化。在将LED电路板11贴装于玻璃热管I上；令LED激光焊接设备的高频感应发射线圈对线路板上不锈钢薄板26发射高频电磁波进行加热；用与负压源连通的吸爪30吸住所述LED2，在LED2下表面涂制导热粘结材料22，将LED2布置于LED孔19内使之与玻璃热管I粘连贴合实现与玻璃热管I的低热阻连接并使LED2两端的叠焊平片24叠压在LED孔19边缘的线路板上不锈钢薄板26上，令LED激光焊接设备的高频感应发射线圈29对所述叠焊平片24发射高频电磁波进行加热，用激光焊接器件发射端28将叠焊平片24与线路板上不锈钢薄板26叠焊在一起。
[0032]图8给出本实用新型第五个实施例。
[0033]图8中，LED激光焊接设备控制系统包括主控电路61、存储器62、人机界面及其接口电路63、LED拾取机械手及其接口电路64、激光焊接器件发射端及其接口电路65、高频感应发射线圈及其接口电路66和软件包括应用程序。所述主控电路61、存储器62、人机界面接口电路63、LED拾取机械手接口电路64、激光焊接器件发射端接口电路65、高频感应发射线圈接口电路66通过总线67信号连接。
[0034]根据图8实施例可以得到LED灯具的控制系统框图，这里省略。
【权利要求】
1.激光焊接玻璃热管表面LED设备，包括LED拾取机械手、激光发生器、激光焊接器件发射端、高频感应发射线圈和控制系统；所述高频感应发射线圈以线路板上不锈钢薄板和LED不锈钢薄板叠焊平片为负荷，其特征是所述高频感应发射线圈和激光焊接器件发射端的状态根据控制系统的状态变化而变化；LED拾取机械手为一副两组每组一个以上与负压源连通的吸爪。
2.根据权利要求1所述的激光焊接玻璃热管表面LED设备，其特征是所述控制系统包括主控电路、存储器、人机界面及其接口电路、LED拾取机械手及其接口电路、激光焊接器件发射端及其接口电路、高频感应发射线圈及其接口电路；所述主控电路、存储器、人机界面接口电路、LED拾取机械手接口电路、激光焊接器件发射端接口电路、高频感应发射线圈接口电路通过总线信号连接。
【文档编号】F21V29/00GK203936518SQ201420056146
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年1月28日 优先权日:2014年1月28日
【发明者】邱玉燕 申请人:邱玉燕