方便安全led燈及其製作方法
2023-09-21 10:45:45 2
專利名稱：方便安全led燈及其製作方法
技術領域：
本發明涉及LED技術領域，具體地說，設計一種方便安全LED燈及其製作方法。
背景技術：
LED即發光二極體的用途越來越廣，發光二極體已滲透到生活空間的每一個角落， 但現有的LED產品存在著功耗大、難以快速更換等需要解決的問題，現有的型號已經不能滿足軍事電子裝備和各領域的民用系統中，部分民品和軍品急需功耗低、體積小、重量輕、 更換快捷、使用方便安全的方便安全LED燈。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種功耗低、體積小、重量輕，更換快捷、使用方便適合大批量生產的方便安全LED燈及其製作方法。為解決上述關於方便安全LED燈的技術問題，本發明的技術方案是方便安全LED 燈，包括燈體，所述燈體包括一個圓柱套筒，所述圓柱套筒的一端安裝有LED光源，所述圓柱套筒的另一端設有第一插槽和第二插槽；安裝部，所述安裝部包括安裝體，所述安裝體上固定有第一金屬彈片和第二金屬彈片；所述第一金屬彈片與所述第一插槽插接連接，所述第二金屬彈片與所述第二插槽插接連接；所述LED光源的正極與所述第一金屬彈片焊接連接，所述LED光源的負極與一限流電阻的一端焊接連接，所述限流電阻的另一端與所述第二金屬彈片焊接連接。作為優選，所述LED光源的晶片發光層為GaAsP發光層、波長為655nm 665nm。作為優選，所述LED光源的晶片為兩個並聯的晶片。作為優選，所述圓柱套筒的內部直徑為5mm，所述LED光源為5mm的直插LAMP。作為優選，所述LED光源的封裝膠體為摻有著色劑和散射劑的環氧樹脂。作為優選，所述環氧樹脂為400A/400B環氧樹脂，所述著色劑為紅色著色劑，其重量比為400A 400B 著色劑散射劑=100 100 1 3 2 10。作為優選，所述限流電阻為金屬膜限流電阻。 作為優選，所述第一金屬彈片和第二金屬彈片均為鍍鋅件。為解決上述關於方便安全LED燈的製作方法技術問題，本發明的技術方案是所述製作方法包括以下步驟製備LED光源；將製備的LED光源安裝在圓柱套筒的一端；將液態ABS工程塑料注入模具中，並將所述第一金屬彈片和第二金屬彈片的一端插入澆鑄的液態ABS工程塑料中，凝固後製得安裝部；將所述第一金屬彈片的另一端與圓柱套筒的第一插槽插接連接，將所述第二金屬彈片的另一端與圓柱套筒的第二插槽插接連接；將所述 LED光源的正極與所述第一金屬彈片焊接連接，將所述LED光源的負極與限流電阻的一端焊接連接後，再將所述限流電阻的另一端與所述第二金屬彈片焊接連接，即製得方便安全 LED 燈。作為優選，所述製備LED光源的步驟包括選取晶片，所選晶片的發光層材料為GaAsP、波長為655nm 665nm;燒結，在LED支架上點上銀膠，每個反射杯裡固上兩個晶片， 在150士2°C溫度下固化1 1. 5小時；鍵合，在燒結後的晶片的正負極上分別焊上金絲；封裝，將環氧樹脂400A、400B、和著色劑、散射劑按重量比100 100 1 3 2 10的比例進行配製，之後抽真空30 40分鐘，製得封裝膠，將封裝膠注到LED成型模腔內，將焊完金絲的所述LED支架插到注完膠的所述LED成型模腔，在150士2°C溫度下固化1 1. 5小時，所述LED光源即封裝完畢。由於採用了上述技術方案，本發明的有益效果是本發明的方便安全LED燈在製作時，按尺寸要求製作出圓柱套筒，用ABS工程塑料澆鑄出帶有第一金屬彈片和第二金屬彈片的安裝部，將兩個金屬彈片分別與圓柱套筒上的插槽插接；根據選取的晶片，採用兩個晶片並聯的方式，然後進行燒結、鍵合及用摻有著色劑和散射劑的環氧樹脂進行封裝，製得 LED光源；將LED光源安裝在圓柱套筒的一端，將LED光源的正極與第一金屬彈片進行焊接，將LED光源的負極與限流電阻焊接後，再將限流電阻與第二金屬彈片進行焊接，即製作出方便安全LED燈。使用時，通過方便安全LED燈的安裝部即可方便地將其安裝到所需要的位置，第一金屬彈片和第二金屬彈片分別與電源的正負極連接，形成電迴路，即可發光照亮，滿足指示燈要求。該發明的生產工藝簡單，製作的方便安全LED燈具有功耗低、體積小、重量輕，更換快捷使用方便安全等優點，適於大批量生產。
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明圖1是本發明實施例中方便安全LED燈的結構示意圖；圖2是本發明實施例中LED光源的晶片結構示意圖；圖3是圖2是俯視圖；圖4是本發明實施例中方便安全LED燈的驅動電路示意圖；圖5是本發明實施例中法向光強與S/Φ之間的關係示意圖；圖6是本發明實施例中散射角與S/Φ之間的關係示意圖；圖7是本發明實施例中散射劑量與半強θ的關係示意圖；圖8是本發明實施例中相對法向光強與散射劑含量的關係示意圖；圖中1-圓柱套筒；2-安裝體；31-第一金屬彈片；32-第二金屬彈片；4-LED光源；41-正極；4a-P極；4b-發光層；4c-N極；5-限流電阻。
具體實施例方式如圖1所示，本發明的方便安全LED燈，包括燈體，所述燈體包括一個圓柱套筒 1，所述圓柱套筒1的一端安裝有LED光源4，所述圓柱套筒1的另一端設有第一插槽和第二插槽；安裝部，所述安裝部包括安裝體2，所述安裝體2上固定有第一金屬彈片31和第二金屬彈片32 ；所述第一金屬彈片31與所述第一插槽插接連接，所述第二金屬彈片32與所述第二插槽插接連接；所述LED光源4的正極41與所述第一金屬彈片31焊接連接，所述LED 光源的負極(圖中未示出)與一限流電阻5的一端焊接連接，所述限流電阻5的另一端與所述第二金屬彈片32焊接連接。CN 102537727 A如圖2所示，其中，所述LED光源4的晶片發光層4b為GaAs P發光層、波長為 655nm 665nm0如圖4所示，其中，所述LED光源4的晶片為兩個並聯的晶片。本實施例中，所述圓柱套筒1的內徑是5mm、外徑是6mm、長是9mm，採用白色ABS工程塑料加工而成，圓柱套筒1 一頭的筒壁端面處對稱加工有兩個2mm的插槽，相應地，所述 LED光源4為5mm的直插LAMP，便於與圓柱套筒1的內徑相適配。其中，所述LED光源4的封裝膠體為摻有著色劑和散射劑的環氧樹脂。本實施例中，所述環氧樹脂為400A/400B環氧樹脂，所述著色劑為紅色著色劑R3010，所述散射劑為 DF 090，其重量比為400A 400B 著色劑散射劑=100 100 1 3 2 10。其中，所述限流電阻5為金屬膜限流電阻，所述金屬膜限流電阻的阻值為430Ω。 以減小流過發光二極體的電流，防止其損壞。金屬膜電阻是引線式電阻，方便安裝及維修。其中，所述第一金屬彈片31和第二金屬彈片32均為鍍鋅件，鍍鋅的目的是光亮、 色澤好、不易生鏽、可靠性高，且第一金屬彈片31印有「+6V」字樣，以作標示。為製作本發明的方便安全LED燈，申請人進行了大量的前期準備工作1、材料選取a、晶片的選取由發光原理知道，半導體發光二極體的輻射波長峰值可以由下式計算λρ = 1. 24/Eg(y m)，其中λ ρ為輻射波長，Eg為半導體材料的禁帶寬度。故當 λ ρ = 660nm 時，Eg = 1. 878ev ；當 λ ρ = 630nm 時，Eg = 1. 968ev。在當前，三種主要的半導體發光材料GaP，GaPXASl_x，(}ai_xAIXAS中滿足上述λ ρ要求的為GiihAIxAs和GaAShfx，這二種材料是III—V族化合物半導體GaAs和AIAs的三元固溶體，它們的晶格常數相近，當固溶體的AI值仿X值從0變到1時晶格常數的變化約為 0. 15%，所以在GaAs襯底上生長^vxAIxAs時失配位錯小，發光效率高。GaAs是直接躍遷型材料，AIAs是間接躍遷型材料，Ga1^xAIxAs固溶體的躍遷形式在X值約為0. 37時發生變化；當X > 0. 37時，為間接躍遷型，當X < 0. 37時為直接躍遷型，具有較高的發光效率，材料的禁帶寬度隨X變化而變化，直接躍遷型，即X < 0. 37時Eg 由下式給出Egd = 1. 439+1. 042x+0. 408x2......當 X = 0· 35 時，Egd = 1. 854ev再結合下表1不難看出，能夠滿足峰值波長在655nm-665nm要求的，有GaAsP、 GaAIAs兩種半導體材料。表1各種LED的製法與特性
權利要求
1.方便安全LED燈，包括燈體，其特徵在於所述燈體包括一個圓柱套筒，所述圓柱套筒的一端安裝有LED光源，所述圓柱套筒的另一端設有第一插槽和第二插槽；安裝部，所述安裝部包括安裝體，所述安裝體上固定有第一金屬彈片和第二金屬彈片；所述第一金屬彈片與所述第一插槽插接連接，所述第二金屬彈片與所述第二插槽插接連接；所述LED光源的正極與所述第一金屬彈片焊接連接，所述LED光源的負極與一限流電阻的一端焊接連接，所述限流電阻的另一端與所述第二金屬彈片焊接連接。
2.如權利要求1所述的方便安全LED燈，其特徵在於所述LED光源的晶片發光層為 GaAsP發光層、波長為655nm 665nm。
3.如權利要求2所述的方便安全LED燈，其特徵在於所述LED光源的晶片為兩個並聯的晶片。
4.如權利要求1所述的方便安全LED燈，其特徵在於所述圓柱套筒的內部直徑為 5mm,所述LED光源為5mm的直插LAMP。
5.如權利要求1所述的方便安全LED燈，其特徵在於所述LED光源的封裝膠體為摻有著色劑和散射劑的環氧樹脂。
6.如權利要求5所述的方便安全LED燈，其特徵在於所述環氧樹脂為400A/400B 環氧樹脂，所述著色劑為紅色著色劑，其重量比為400A 400B 著色劑散射劑= 100 100 1 3 2 10。
7.如權利要求1所述的方便安全LED燈，其特徵在於所述限流電阻為金屬膜限流電阻。
8.如權利要求1所述的方便安全LED燈，其特徵在於所述第一金屬彈片和第二金屬彈片均為鍍鋅件。
9.如權利要求1所述的方便安全LED燈的製作方法，其特徵在於，包括以下步驟製備 LED光源；將製備的LED光源安裝在圓柱套筒的一端；將液態ABS工程塑料注入模具中，並將所述第一金屬彈片和第二金屬彈片的一端插入澆鑄的液態ABS工程塑料中，凝固後製得安裝部；將所述第一金屬彈片的另一端與圓柱套筒的第一插槽插接連接，將所述第二金屬彈片的另一端與圓柱套筒的第二插槽插接連接；將所述LED光源的正極與所述第一金屬彈片焊接連接，將所述LED光源的負極與限流電阻的一端焊接連接後，再將所述限流電阻的另一端與所述第二金屬彈片焊接連接，即製得方便安全LED燈。
10.如權利要求9所述的方便安全LED燈的製作方法，其特徵在於，所述製備LED光源的步驟包括選取晶片，所選晶片的發光層材料為GaAsP、波長為655nm 665nm ； 燒結，在LED支架上點上銀膠，每個反射杯裡固上兩個晶片，在150士2°C溫度下固化 1 1. 5小時；鍵合，在燒結後的晶片的正負極上分別焊上金絲；封裝，將環氧樹脂400A、400B、和著色劑、散射劑按重量比100 100 1 3 2 10的比例進行配製，之後抽真空30 40分鐘，製得封裝膠，將封裝膠注到LED成型模腔內，將焊完金絲的所述LED支架插到注完膠的所述LED成型模腔，在150士2°C溫度下固化1 1. 5小時，所述LED光源即封裝完畢。
全文摘要
本發明公開了一種方便安全LED燈及其製作方法，該方便安全LED燈包括燈體，所述燈體包括一個圓柱套筒，圓柱套筒的一端安裝有LED光源，另一端設有第一插槽和第二插槽；安裝部，所述安裝部包括安裝體，所述安裝體上固定有第一金屬彈片和第二金屬彈片；所述第一金屬彈片與第一插槽插接連接，所述第二金屬彈片與第二插槽插接連接；LED光源的正極與第一金屬彈片焊接連接，負極與一限流電阻焊接連接後再與第二金屬彈片焊接。本發明的生產工藝簡單，製作的方便安全LED燈功耗低、體積小、重量輕，更換快捷使用方便安全，適於大批量生產。適用於軍事電子裝備領域用作紅色電壓指示燈，也可適用於民用領域。
文檔編號F21S2/00GK102537727SQ20111041481
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月13日 優先權日2011年12月13日
發明者吉愛華, 汪英傑, 王凱敏 申請人:內蒙古華延芯光科技有限公司