LED灯丝灯的制作方法

文档序号:15040533发布日期:2018-07-27 21:20阅读:2758来源:国知局

本实用新型涉及照明领域,尤其是涉及一种高散热线性光LED灯丝灯。



背景技术:

随着白光LED灯丝灯技术的迅速发展,LED行业技术越是成熟应用越宽广市场需求量大,并且逐渐取代传统高压卤素灯与LED灯珠式光源,达到节能减排绿化地球。目前,为了满足不同应用领域的需要,LED封装技术在不断进步,LED灯光源形式日趋多元化。主要应用在挟小空间照明光源、灯饰吊灯/厨物柜照明灯、汽车辅助光源/车内照明/方向灯等领域。而且随着技术的发展,新的应用会不断出现以替代原有的技术和产品。

目前市场上传统G9钠灯与灯珠式G9-LED灯结构都以塑料成型,对于灯具严重阻碍导散热,因外壳结构导散热不良而影响灯具寿命低,该结构的 LED光效低、寿命较短、光衰大、加工效率低、成本高,且现有部分LED灯含汞存在毒性危险,同时加工容易效率高、成本低,光效高,低光衰,寿命长产品。

因此,提供一种加工容易效率高、成本低、光效高、低光衰、寿命长、安全可靠的LED灯产品实为必要。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种光效高、散热性能好的LED灯丝灯。

为实现本实用新型目的,提供以下技术方案:

本实用新型提供一种LED灯丝灯,其包括一根或一根以上灯丝条,串联或并联在PCB基板上形成电回路,该灯丝条及PCB基板装配在外壳内部,该外壳采用石墨烯塑料层。

所述石墨烯塑料层是在塑料内加入纳米化石墨烯粉末,该石墨烯材料层具有灯具所需透明度,并且具有高散热性能。该石墨烯塑料层中的纳米化石墨烯粉末比例因应具体需求而不同。

优选的,该外壳包括上壳罩与下基座,该上壳罩与下基座的石墨烯塑料层分别是在塑料内添加等比率的奈米化石墨烯粉末材料,借以提高导热性能。

优选的,该上壳罩石墨烯塑料层是在塑料内添加混合了百分之二透明的结晶奈米化石墨烯粉末,该下基座石墨烯塑料层是在塑料内添加混合了百分之四的奈米化石墨烯粉末。由于塑料上壳罩和下基座采用了所述的石墨烯塑料层,因此能够快速作导热效应。

优选的,在该外壳上设置有开孔,从而提高散热性能。

优选的,所述开孔为:在上壳罩的顶部开设上气孔,在上壳罩下部开设下气孔,在下基座开设基座气孔,从而形成热辐射对流将热能散发,终究提高导散热性能,保证灯丝灯的光效高,寿命长。

优选的,在上壳罩顶部均布四个所述上气孔,在上壳罩下部均布三个所述下气孔,在下基座设有两个所述基座气孔。当在装配上壳罩与下基座成为整体灯具时,LED灯丝条发光产生的热量,因热效应气体彭胀,能快速有效的通过上壳罩顶部上气孔与下部下气孔,以及下基座的基座气孔,形成热对流作散热。

优选的,该上壳罩下部设有卡孔,该下基座设有相配合的卡凸点。

优选的,该上壳罩的卡孔包括相连通的竖向槽及横向槽,该下基座的卡凸点从该卡孔的竖向槽滑入,经转动滑进横向槽,从而将上壳罩与下基座配合固定。

优选的,该下基座设有用以插入PIN针脚的针脚孔,该PIN针脚上设有倒刺钩,当PIN针脚穿入下基座的针脚孔时,可劳固的固定于下基座中,以提高连接强度。

对比现有技术,本实用新型具有以下优点:

本实用新型高散热线性光LED灯丝灯,在现有LED灯丝灯基础上,加入灯丝条灯,并采用了石墨烯塑料层,来达到高散热线性LED灯光效高,低光衰,寿命长产品要求,石墨烯几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光;导热系数高达5300W/(m·K)。

改变了目前市场上传统G9钠灯与灯珠式G9-LED灯,因外壳结构导散热不良而影响灯具寿命低的问题,该结构的LED不仅提高光效(为120lm/w以上)、寿命长、低光衰,且不含汞无毒,同时加工容易效率高、成本低,光效高,低光衰,寿命长产品。

由于该上壳罩石墨烯塑料层是在塑料内添加混合了百分之二透明的结晶奈米化石墨烯粉末,该下基座石墨烯塑料层是在塑料内添加混合了百分之四的奈米化石墨烯粉末。因此能够快速作导热效应,而且通过在上壳罩和下基座设置气孔,更能快速作导散热,提升了导散热效应达23%,比较未开孔与未添加石墨烯粉末的灯具,表面温度由原来的58.7°下降至42°,因此能提高LED的光效降低光衰性。

【附图说明】

图1为本实用新型LED灯丝灯正面视图;

图2为本实用新型LED灯丝灯侧视图;

图3为本实用新型中的灯丝条结构示意图;

图4为本实用新型中的灯丝条与PCB基板联接示意图;

图5为本实用新型中的上壳罩结构正面视图;

图6为本实用新型中的上壳罩结构侧视图;

图7为本实用新型中的下基座结构正面视图;

图8为本实用新型中的下基座结构侧视图;

图9为本实用新型中的灯丝条置于下基座的正面视图;

图10为本实用新型中的灯丝条置于下基座的侧视图;

图11为本实用新型中的下基座与PIN针脚配合示意图;

图12为本实用新型LED灯丝灯的石墨烯塑料层的石墨烯比例与热导率比值图。

【具体实施方式】

请参阅图1和图2,本实用新型LED灯丝灯的实施例,其包括两根串联或并联电连接于PCB基板200上的灯丝条100,形成电回路,该灯丝条100及PCB 基板200装配在外壳内部,该外壳包括上壳罩300与下基座400,该上壳罩与下基座分别包括石墨烯塑料层,石墨烯塑料层是在塑料内添加等比率的奈米化石墨烯粉末500材料,借以提高导热性能。具体地,本实施例中,该上壳罩300石墨烯塑料层在塑料内部添加混合了百分之二透明的结晶奈米化石墨烯粉末,该下基座400石墨烯塑料层在塑料内部添加混合了百分之四的奈米化石墨烯粉末。

本实施例首先制成线性LED灯丝条后,再组装灯具结构件成G9-LED灯丝灯,即是LED灯具形式的一种,是改变目前市场上传统G9钠灯与灯珠式G9-LED灯,因外壳结构导散热不良而影响灯具寿命低的产品,该结构的LED 不仅提高光效(为120lm/w以上)、寿命长、低光衰,且不含汞无毒,可取代目前市场上传统G9钠灯与灯珠式G9-LED灯,同时加工容易效率高、成本低,光效高,低光衰,寿命长。

请结合参阅图3和图4,本实施例高散热线性光G9-LED灯丝灯,将封装完成的陶瓷支架基板、蓝宝石支架所得灯丝条100串联或并联锡接在电源基板200上,该电源基板200连接有驱动电源,再装配到外壳结构件内部,图中 210为焊锡。另一些实施例中,也可以采用一根灯丝条连接于电路板,或多根灯丝条焊接合成为串联或并联电路装置。所述的电源基板200上设有金属电路/相关驱动电源(桥式整流,线性IC,电容,电阻)等元器件,相等数量的灯丝条对焊接作为全串接电路或并连电路连接。

请结合参阅图5~图8,在上壳罩300的顶部开设上气孔310,在上壳罩下部开设下气孔320,在下基座400开设基座气孔410。通过在上壳罩和下基座结构件上开孔行成热对流散热,在塑料加入奈米化石墨烯粉末添加混合成石墨烯塑料层,注塑成形为外壳结构件。

具体地,在上壳罩顶部均布四个所述上气孔310,在上壳罩下部均布三个所述下气孔320,在下基座设有两个所述基座气孔410,上下设置的气孔,形成热辐射对流将热能散发,终究提高导散热性能,保证G9-LED灯丝灯的光效高,寿命长质量保证。

制造时,所述的下基座400石墨烯塑料层在塑料阶段时加入4%的奈米化石墨烯混合,在上壳罩300石墨烯塑料层在塑料阶段时加入2%的奈米化石墨烯混合,高压注射成型,并在上壳罩300的上部及下部开设上气孔310和下气孔320,在下基座形腔内部开基座气孔410。提高驱动电源基板和透明上壳罩 300的热量导散热出来降底热量积磊。

上述塑料外壳结构件结构,由于上壳罩300顶部开四个上气孔310与下部位开三个下气孔320,且下基座400部位开二个基座气孔410,当在装配上壳罩300与下基座400成为整体灯具时,LED灯丝条发光产生的热量,因热效应气体彭胀,能快速有效的通过上壳罩底部下气孔320与顶部上气孔310,形成热对流作散热;由于塑料上壳罩300结构件石墨烯塑料层是在塑料内添加混合了百分之二的透明的结晶奈米化石墨烯粉末500,下基座400塑料石墨烯塑料层是在塑料内混合添加了百分之四的奈米化石墨烯粉末500,因此能够快速作导热效应,更能快速作导散热,提升了导散热效应达23%,比较未开孔与采用普通塑料层作为外壳的灯具,表面温度由原来的58.7°度下降至42°度,因此能提高LED的光效降低光衰性。

请结合参阅图5和图8,该上壳罩300下部设有卡孔330,该下基座400设有相配合的卡凸点420,用于上壳罩300与下基座400对接支撑固定定位。该上壳罩300的卡孔330包括相连通的竖向槽331及横向槽332,能有效的固定透明上壳罩300锁定位置。下基座400的卡凸点420由竖向槽331插入,再旋至横向槽332,使上壳罩300与下基座400实现固定组合成为外壳。

请结合参阅图9~图11,该下基座400设有用以插入PIN针脚600的针脚孔 430,该PIN针脚600上设有倒刺钩610,当PIN针脚600穿入下基座400的针脚孔430时,可劳固的固定于下基座400中,以提高连接强度。

本实用新型中所采用石墨烯几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光;导热系数高达5300W/(m·K),在一个G9-LED灯丝灯提供高散热线性发光体。本实施方式的LED-G9灯丝灯产品,由于采用石墨烯塑料层,该石墨烯塑料层是在塑料中混合4%的奈米化石墨烯,注射成型成为G9灯结构件,而组装成LED-G9灯丝灯灯具,当奈米化石墨烯混合不同比率,在塑料中成形的灯具结构件,应对灯具点亮产生的热量测试,如图12所示,得其优化混合比率,有效的针对热量作导散热释放。

一般来说,石墨烯与塑料混合后,注塑成形的透明上壳罩/下基座组装,制成LED-G9灯丝灯产品其热扩散率达到7-9M2/S,热导率在4-8W/(mk)。其散热效果比传统的塑料热导率0.2W/(mk)要提高20-40倍,而且具有良好的可加工性能。灯具在点亮工作状态下,奈米化石墨烯G9灯结构件更能快速作导散热,提升了导散热效应达23%,比较未开孔与未添加石墨烯粉末的灯具,表面温度由原来的58.7°度下降至42°度,因此能提高LED的光效降低光衰性。本实用新型实施例制作成石墨烯LED-G9外壳结构,达到360°度发光灯具且具有光效高,低光衰,寿命长,并且逐渐取代传统高压卤素灯与 LED灯珠式光源,达到灯具市场需求光效高,低光衰,寿命长质量保证。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,本实用新型的保护范围并不局限于此,任何基于本实用新型技术方案上的等效变换均属于本实用新型保护范围之内。

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