一种led灯的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种LED灯，适用于照明工程的技术领域。
【背景技术】
[0002] 长期以来，荧光灯在照明领域得到了大量的使用。荧光灯的核心部件是玻璃灯管 和灯丝，灯管的内部涂有荧光粉，灯丝上涂有一层发射电子的物质。芯柱用于固定灯丝，同 时保证与玻璃灯管密封，管内填充惰性气体和汞蒸气。传统的荧光灯制造工艺包括:玻璃灯 管的制作，在灯管内腔均匀涂上荧光粉，放入芯柱使之能够夹持灯丝，在灯丝上涂覆电子粉 浆使之带有足够发射电子的物质，把芯柱和管体烧封形成固定开口的腔体，排除管内的杂 质气体并充入适量的惰性气体和汞，将多余的部分和灯管主体分离开，装好灯头形成最终 的产品。在荧光灯中，灯头一般采用金属灯头，灯头与灯管之间采用焊泥粘结。荧光灯中使 用的焊泥的固化温度一般为180-200°C，烘烤时间为2分钟左右。在生产线上，先将焊泥放入 金属灯头，然后将灯头套在灯管的端部并火焰烘烤升温至焊泥的固化温度使其发生大幅膨 胀，从而达到冷却后固化的效果。采用焊泥将灯头连接到灯管上的优势在于成本极其低廉。 在荧光灯中，之所以能够采用火焰烘烤升温至180-200°C使焊泥固化，是因为该温度不会对 荧光灯管中的其他部件造成损坏。荧光灯的工业化生产线目前已经比较成熟，但是由于竞 争剧烈，其利润空间已经被大幅压低。
[0003] LED灯是近年来迅速发展起来的灯具形式。中国专利申请201520087119.7 (现有技 术1)中公开了一种灯管型LED灯，在端盖30和收肩部11之间填充有胶泥25。通过对灯管10的 端部加热以使胶泥25固化膨胀，从而将端盖30固定到灯管10的具有开口的端部，以封闭该 开口。该申请说明书第0031段中提到，端盖30与传统荧光灯管的端盖类似，通常由金属材质 制成，例如铝或铜，以便于将灯管内由发光单元产生的热传导到灯管外部。由此可见，在该 专利申请中，胶泥是通过对灯管的端部加热固化膨胀，而端盖的作用在于将灯管内由发光 单元产生的热传导到灯管的外部。
[0004] 该技术的缺点在于:第一，由于驱动电源本身需要占据大量的空间，在对胶泥进行 加热时必须考虑热量可能对驱动电源产生损坏;另外考虑到美观的要求而不能将驱动电源 露出，因此端盖必须具有足够的长度。在LED灯总长度一定时，必然会使得发光的有效区域 减少，从而降低照明效率。第二，其中的胶泥仍然是传统性能的胶泥，即固化温度需要达到 180°C以上、时间为2分钟，因此加热效率慢，不利于流水线的大规模生产。第三，在对胶泥加 热到180°C以上时，不可避免地会对驱动电源造成一定的损坏，从而降低成品率。
[0005] 中国专利申请201520276700.3 (现有技术2)中公开了一种LED日光灯，包括绝缘管 (即由绝缘材料制成的灯头，例如塑料管）、位于绝缘管内的导磁金属件9，热熔胶6涂覆于导 磁金属件的内表面上，并与灯管的外周面粘接。制造时，通过感应线圈11形成电磁场对导磁 金属件9加热并将热量传导至热熔胶6使之固化，在冷却后固化。绝缘管可以为各种绝缘材 料，但以不容易导热为佳，避免热量传导至灯头内部的电源组件上，影响电源组件的性能。 由此可见，在该专利申请中，主要使用绝缘灯头，焊泥的加热方式是采用对导磁金属件高频 加热。另外，该申请中采用的电源是传统的电源形式(见图16)，其占据的空间较大，基于避 免损伤电源和需要通过灯头来遮挡电源这两方面的考虑使得绝缘管的长度长达例如50_ 左右。
[0006] 该技术的缺点在于:第一，由于其必须使用导磁金属件对焊泥加热，而导磁金属件 作为额外的部件增设于灯头和灯管之间，同时由于灯头和灯管之间的连接部件结构复杂， 使其生产工序和成本大幅增加，不利于大规模流水线的工业化生产。第二，导磁金属件为呈 轴向排列的片状或管状结构，如其第0097段中描述的，热熔胶涂覆于导磁金属件的内表面 上，并与灯管的外周面粘接。由于热熔胶位于导磁金属件的内表面上，当热熔胶固化以后即 便能够在导磁金属件与灯管之间形成紧密连接，也很难保证导磁金属件与灯头之间的紧密 连接，而此处的紧密连接只能完全依赖于导磁金属件和灯头尺寸之间的紧密配合。这样会 对灯头、导磁金属件和灯管的尺寸的精确度提出极高的要求，大大增加了生产成本。第三， 由于其中的电源5占据的空间大，因此不仅易于受到高频加热的影响而降低成品率，而且还 会使得灯头的长度比较大，影响LED灯的照明效果。第四，从工业化生产和销售的角度来说， 该申请中如果采用绝缘灯头通过不了 UL认证，因此其市场的销量将会大打折扣。
[0007] 在LED灯的制造过程中，还可以采用硅酮胶作为粘结剂，而不需要进行加热，直接 在室温下即可完成灯头和灯管的粘接。但是，采用硅酮胶作为粘结剂最大的问题是十倍以 上的成本和长达2小时的固化时间。这对于大规模的流水线生产来说，是不可接受的。再者， 现有技术中焊泥的固化温度一般为180-200°C，烘烤时间为2分钟左右，其带来的问题是加 热效率较低，生产线较长。由此可见，如何快速有效地对焊泥进行加热使其在灯头和灯管之 间形成紧密的连接已经成为本领域工业化生产效率提升的瓶颈。
[0008] 因此，现有技术中需要一种结构形式简单、零部件数量少、照明效率高、焊泥加热 方便、固化速度快、能够适应工业化流水线生产、成品率高的LED灯。
【发明内容】
[0009] 本发明针对现有技术中的上述不足，提出了一种LED灯，其结构简单、零部件少、照 明效率高、焊泥固化高效快捷、坏品率低，有利于工业化流水线生产，尤其对于克服现有技 术中的生产瓶颈、大幅提高产品的利润率方面具有独特的技术优势。
[0010] 根据本发明的一种LED灯，包括灯带、灯管和能够用于高频加热的金属灯头，灯管 包括平直部和缩颈部，缩颈部设于平直部的两端，缩颈部与平直部之间具有平滑的过渡段； 灯带上设有贴片电源和LED发光单元;金属灯头设置在缩颈部的外部并通过焊泥与缩颈部 紧密连接，金属灯头的长度为l〇_12mm，缩颈部的长度为6-8_，金属灯头与缩颈部之间的缝 隙为1-2_;贴片电源设于靠近平直部的端部位置处，贴片电源与平直部的端部之间的距离 为3_5mm 〇
[0011] 优选地，金属灯头与缩颈部之间通过高频加热设备加热固化温度低于I20°c、固化 时间为10-20秒的焊泥而粘接固定，所述焊泥包括以下重量份的成分： 酚醛树脂 3重量份 虫胶 1.6-2.0重量份 松香 （X6-0...8.重量份
[0012] 六次甲基四胺 0.15重量份 酒精 3.6重量份 双飞粉 30重量份，320目 磷酸铝 2-3重量份I
[0013] 焊泥的制备步骤包括：
[0014] (1)将1.6-2.0重量份的虫胶、0.6-0.8重量份的松香、0.15重量份的六次甲基四 胺、3重量份的酒精、2-3重量份的磷酸铝倒入容器中，搅拌5-8小时；
[0015] (2)将搅拌好的混合液和30重量份的320目的双飞粉倒入另一容器中，同时放入3 重量份的酚醛树脂和〇. 6重量份的酒精，均匀搅拌2-4小时。
[0016] 更优选地，通过焊泥挤出设备将调制好的焊泥注入金属灯头的内表面，注入的焊 泥距离金属灯头开口端的高度至少为6mm，将灯头插入灯管的缩颈部使焊泥固化膨胀实现 紧密连接以后，焊泥距离平直部的端部的最小距离为3mm。
[0017] 优选地，灯带上的贴片电源和LED发光单元通过金属灯头上的管脚与外电源电连 接;金属灯头的端部的内外两侧均设有凹槽，凹槽内分别设有绝缘片，金属灯头和绝缘片上 设有供管脚伸出的通孔，绝缘片使得管脚和金属灯头之间的爬电距离不小于3.2_。
[0018] 优选地，金属灯头为分体式结构，包括套接灯管的套筒以及扣合在套筒一侧的端 盖，端盖具有卡扣，套筒一侧的内壁设有用于抵住灯管的端部的限位凸台，套筒另一侧的内 壁设有卡槽，卡槽与卡扣配合以固定端盖。
[0019] 优选地，还包括频率自适应的LED灯驱动电路，该驱动电路包括设置在电源与LED 之间的适用低频的第一驱动支路以及适用高频的第二驱动支路，第一驱动支路和第二驱动 支路上设有切换开关，还设有用于检测电源频率的频率检测电路，频率检测电路具有与切 换开关控制端相连的信号输出端。
[0020] 优选地，频率检测电路包括与电源相连的整流电路、与整流电路输出端相连的分 压采样电路以及接收来自分压采样电路的信号并进行频率检测的检测电路。
[0021] 更优选地，第一驱动支路和第二驱动支路上的切换开关为继电器;其中继电器的 常闭触点接入第二驱动支路，继电器的常开触点接入第一驱动支路。整流电路输出端与检 测电路供电端相连，在检测电路供电端还连接有稳压电路，稳压电路为并联在检测电路供 电端与大地之间的缓冲电容和稳压二极管。
[0022] 优选地，还包括自动切换模式的全电压分段式线性恒流LED驱动电路，该