一種led導光燈及其製作方法
2023-06-11 14:17:21 3
專利名稱：一種led導光燈及其製作方法
一種LED導光燈及其製作方法
技術領域：
本發明涉及一種LED導光燈，本發明還涉及該LED導光燈的製作方法，屬於照明燈具技術領域。
背景技術：
目前LED燈以其光色明亮柔和，光效好，節能等優點被廣泛應用在各個領域。但現有產品如玻璃管水晶燈、水底照明燈等均由發光源直接照射，其光源載體或支承件均受制於防護等級的限制，而且成本高，如空心玻璃彎管易碎，而且中心部分還要過導線，空心金屬管介電強度和防鏽處理等成本問題。水底燈則存在防水、介電強度、防腐等諸多問題。
發明內容本發明的目的就是克服現有技術的不足，提供一種結構簡單，質地輕盈，防護等級高，光效高，傳熱小，能夠曲線導光，應用範圍廣的LED導光燈。本發明的另一目的是提供一種製作該LED導光燈的方法。本發明為了實現上述目的，採用以下技術方案一種LED導光燈，其特徵在於包括燈座和設置在燈座內的LED光源，所述的LED光源前連接有散光體，所述的LED光源與所述的散光體之間設有覆蓋在所述的LED光源上將光線曲線傳播到所述散光體的導光體。如上所述的一種LED導光燈,其特徵在於所述的導光體由空心的導光管和填充在導光管內的導光芯組成，所述的導光管由聚甲基丙烯酸甲酯一體注塑成型，所述的導光芯由聚甲基丙烯酸甲酯和納米級氧化鈦粉末的混合物一體注塑成型在所述的導光管內。如上所述的一種LED導光燈，其特徵在於所述的導光體由聚甲基丙烯酸甲酯和納米級氧化鈦粉末的混合物一體注塑成型。如上所述的一種LED導光燈，其特徵在於所述的散光體為聚甲基丙烯酸甲酯一體成型的燈頭，所述的散光體內部在成型時形成有多個不規則氣泡。一種上述導光體由空心導光管和導光芯組成的LED導光燈的製作方法，其特徵在於包括以下步驟a、製作導光體將聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)顆粒注塑成型為空心導光管，再將聚甲基丙烯酸甲酯顆粒與納米級氧化鈦粉末的混合物注塑成型在空心導光管內形成導光芯，得到導光體；b、製作散光體將聚甲基丙烯酸甲酯顆粒注入熔膠室內使其熔融，保持注射壓力在48 52MPa之間，同時注入I. 5MPa空氣於熔膠室內，關閉模具排氣孔，將熔融的聚甲基丙烯酸甲酯注入模具使其冷卻成型，即得散光體；C、將製得的導光體與散光體加工成設計的形狀，然後與光源裝配，即可。如上所述的一種LED導光燈的製作方法，其特徵在於所述空心導光管的材料為純聚甲基丙烯酸甲酯顆粒，所述的導光芯用聚甲基丙烯酸甲酯顆粒與納米級氧化鈦粉末混合物的重量配比為99. 5 :0. 5 99 :1。上述PMMA均為光學級，光學級PMMA具有高透明度，透光率達95%以上，其具備良好的表面硬度與光澤度、以及極佳的耐候性。納米級氧化鈦粉末的直徑在30nm 70nm之間，小於照明領域的可見光波長(390nm以上)因此與入射光產生交互作用，形成較高的折射和反射，對光波起「導航」作用。如上所述的一種LED導光燈的製作方法，其特徵在於所述散光體的材料為純聚甲
基丙烯酸甲酯顆粒。上述方法製得的散光體具有散射性、指向性高等特點，並且光效高、不發熱、防護等級聞
一種上述導光體由聚甲基丙烯酸甲酯和納米級氧化鈦粉末的混合物一體注塑成型的LED導光燈的製作方法，其特徵在於a、製作導光體將聚甲基丙烯酸甲酯顆粒與納米級氧化鈦粉末的混合物注塑成型，得到導光體；b、製作散光體將聚甲基丙烯酸甲酯顆粒注入熔膠室內使其熔融，保持注射壓力在48 52MPa之間，同時注入I. 5MPa空氣於熔膠室內，關閉模具排氣孔，將熔融的聚甲基丙烯酸甲酯注入模具使其冷卻成型，即得散光體；C、將製得的導光體與散光體加工成設計的形狀，然後與光源裝配，即可。如上所述的一種LED導光燈的製作方法，其特徵在於所述的導光體用聚甲基丙烯酸甲酯顆粒與納米級氧化鈦粉末混合物的重量配比為99. 5 :0. 5 99 :1。如上所述的一種LED導光燈的製作方法，其特徵在於所述散光體的材料為純聚甲基丙烯酸甲酯顆粒。本發明中兩種製備方法只是在製作導光體時有所不同，其他工序都相同。本發明相比於現有技術，有以下優點本發明導光體利用納米級氧化鈦的物理性能可以有效定向進行導光，實現曲線導光。我們知道，光波以直線傳播，應用到照明及燈飾領域只能通過直射、折射和反射三種方式，而本發明卻完全改變了光波的傳播方式，使光線可以「曲線行走」，是對傳統照明及燈飾的徹底改變，加大了設計空間。本發明導光棒與散光體，傳熱極小，沒有電路連接，防水防碎防生鏽，介電強度高，提高了安全係數和防護等級，無需後續的化學處理，環保的同時擴大了 LED燈的應用範圍。本發明結構簡單，質地輕盈，實心導光棒與散光體均能透光，光效高，同時使得產品新穎而高雅；導光體與散光體易車削加工，製作容易，進一步加大了設計空間。
圖I為本發明結構示意圖之一；圖2為圖I的結構爆炸示意圖；圖3為本發明結構示意圖之二；圖4為本發明結構示意圖之三；圖5為本發明結構示意圖之四；
圖6為本發明結構示意圖之五；圖7為本發明導光體截面剖視圖；圖8為本發明散光體剖視圖；
圖9為本發明應用實施例I的示意圖；圖10為本發明應用實施例2的示意圖；圖11為本發明應用實施例3的示意圖；圖12為本發明應用實施例4的示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明進行詳細描述如圖1-12所示，一種LED導光燈，包括燈座I和設置在燈座I內的LED光源2，在LED光源2前連接有散光體4，在LED光源2與散光體4之間設有覆蓋在LED光源2上能夠將光線曲線傳播到散光體4的導光體3。所述的導光體3由導光管31和填充在導光管31內的導光芯32組成,該導光管31由聚甲基丙烯酸甲酯一體注塑成型，該導光芯32由聚甲基丙烯酸甲酯和納米級氧化鈦粉末的混合物一體注塑成型在所述的導光管31內，其中聚甲基丙烯酸甲酯和納米級氧化鈦粉末的重量配比為99 99. 5 :1 O. 5。納米級氧化鈦粉末的直徑在30nm 70nm之間，小於照明領域的可見光波長(390nm以上)因此與入射光產生交互作用，形成較高的折射和反射，對光波能夠起到有效的「導航」作用。導光體3也可以由聚甲基丙烯酸甲酯和納米級氧化鈦粉末按重量配比99.5 :O. 5 99 :1混合後一體注塑成型。導光體3為上述複合成型工藝產品，其優點是光損低、顯色指數高、傳熱極小、防護等級高、溫度適應範圍寬等所述的導光體3可以為曲線形導光棒，也可以為直線導光棒，可以加工成實心的，也可以加工成空心的，具體形狀可為圓棒、方棒、橢圓棒、圓管、方管、橢圓管等可以根據使用和設計需要而改變導光棒3的形狀所述的散光體4為聚甲基丙烯酸甲酯一體成型的燈頭，散光體4內在成型時形成有多個不規則氣泡41，如圖2中的散光體所示，其目的是增強入射光的折射、反射和散射，達到充分發光的效果，散光體4切削加工成燈泡狀或圓柱狀、碟狀等形狀，散光體4可以加工成實心的，也可以加工成空心的。因為散光體4為透明的，因此其內的不規則氣泡41由外也可以看到，如圖8所示。本發明中導光體3的兩端分別與燈座I和散光體4之間的連接為螺接。在導光體3的兩端成型有外螺紋33，散光體4底部成型有接口 42，接口 42內有散光體內螺紋43 ;燈座I與LED光源2之間有環槽，燈座I的內壁上設有燈座內螺紋11，散光體內螺紋43與燈座內螺紋11分別與導光體3兩端的外螺紋了 3螺接。優選的，為了更好的提高光效，可以在導光體3與燈座I連接的一端成型一凹腔，可以使凹腔壁外的部分外螺紋33旋進燈座I與LED光源2之間的環槽內。本發明的製作方法包括以下步驟a、製作導光體將聚甲基丙烯酸甲酯顆粒熔融注塑成型為空心導光管，再將聚甲基丙烯酸甲酯顆粒與納米級氧化鈦粉末的混合物熔融注塑成型在空心導光管內形成導光芯，得到導光體；當空心導光管一次成型的長度較長時，二次成型導光芯時可以分段進行，在空心導光管內填充成型一段導光芯後，將完成的導光體切割下來再對後續的空心導光管進行填充注塑；b、製作散光體將聚甲基丙烯酸甲酯顆粒注入熔膠室內使其熔融，保持注射壓力在48 52MPa之間，同時注入I. 5MPa空氣於熔膠室內，關閉模具排氣孔，將熔融的聚甲基丙烯酸甲酯注入模具使其冷卻成型，得到散光體；C、將製得的導光體與散光體加工成設計的形狀，然後與光源裝配，即可。其中所述空心導光管的材料為純聚甲基丙烯酸甲酯顆粒，所述導光芯用聚甲基丙烯酸甲酯顆粒與納米級氧化鈦粉末混合物的重量配比為99. 5 :0. 5 99 :1。其中所述散光體的材料為純聚甲基丙烯酸甲酯顆粒。 本發明的製作方法還可以為以下步驟a、製作導光體將聚甲基丙烯酸甲酯顆粒與納米級氧化鈦粉末的混合物熔融注塑成型，得到導光體；b、製作散光體將聚甲基丙烯酸甲酯顆粒注入熔膠室內使其熔融，保持注射壓力在48 52MPa之間，同時注入I. 5MPa空氣於熔膠室內，關閉模具排氣孔，將熔融的聚甲基丙烯酸甲酯注入模具使其冷卻成型，得到散光體；C、將製得的導光體與散光體加工成設計的形狀，然後與光源裝配，即可。所述導光體用聚甲基丙烯酸甲酯顆粒與納米級氧化鈦粉末混合物的重量配比為99. 5 :0. 5 99 :1 o所述散光體的材料為純聚甲基丙烯酸甲酯顆粒。上述方法製得的導光體和散光體的物理特性如下I、光學性質比重L 19邊緣透光率> 92%導光率>85%光損<15%2、熱力性質1. 82Mpa負荷熱變形溫度99°C3、機械性質抗拉強度72Mpa彎曲強度3%彎曲剛度3IOOMpa洛氏硬度954、電氣性質體積電阻S IO15Q cm介電強度20(KV/min)本發明的導光體與散光體光效高，防水，防腐蝕，防鏽，傳熱小，防護等級高，可以應用於多種場合。如圖9所示，將本發明應用到導光水晶燈上，導光體3與散光體4環繞燈架5均發光，使用時高雅時尚。圖10所75,將本發明應用到水底導光燈上,導光體3與散光體4均為實心，內無電子線路，也不用考慮防鏽保護，LED光源2與燈座均設置在水池6外，使用安全方便。
如圖11所示，將本發明應用到導光路燈上，燈座I與LED光源2在燈柱7內，導光體3與散光體4伸出在外，防雨防曬，持久耐用，款式新穎。如圖12所不,將本發明應用到密封環境內，發光體3與散光體4傳熱小,光效高，使用安全方便，密封空間8可以是家用電器內部，也可以是易爆易燃以及防輻射的空間，不會因現有LED燈的散熱而引發危險，而且可應用於有毒有害以及核輻射科研環境中。本發明的發光體3易車削加式，可以根據需要和設計加工成所需形狀，如圖3-6所 示，設計空間因加工簡化而擴大。散光體4同樣也可以根據需要和設計加工成不同的形狀。
權利要求
1.一種LED導光燈，其特徵在於包括燈座(I)和設置在燈座(I)內的LED光源(2)，所述的LED光源(2)前連接有散光體(4)，所述的LED光源(2)與所述的散光體(4)之間設有覆蓋在所述的LED光源(2)上將光線曲線傳播到所述散光體(4)的導光體(3)。
2.根據權利要求I所述的一種LED導光燈，其特徵在於所述的導光體(3)由空心的導光管(31)和填充在導光管(31)內的導光芯(32)組成，所述的導光管(31)由聚甲基丙烯酸甲酯一體注塑成型，所述的導光芯(32)由聚甲基丙烯酸甲酯和納米級氧化鈦粉末的混合物一體注塑成型在所述的導光管(31)內。
3.根據權利要求I所述的一種LED導光燈，其特徵在於所述的導光體(3)由聚甲基丙烯酸甲酯和納米級氧化鈦粉末的混合物一體注塑成型。
4.根據權利要求I所述的一種LED導光燈，其特徵在於所述的散光體(4)為聚甲基丙烯酸甲酯一體成型的燈頭，所述的散光體(4)內部在成型時形成有多個不規則氣泡(41)。
5.一種權利要求2所述LED導光燈的製作方法，其特徵在於包括以下步驟 a、製作導光體將聚甲基丙烯酸甲酯顆粒注塑成型為空心導光管，再將聚甲基丙烯酸甲酯顆粒與納米級氧化鈦粉末的混合物注塑成型在空心導光管內形成導光芯，得到導光體； b、製作散光體將聚甲基丙烯酸甲酯顆粒注入熔膠室內使其熔融，保持注射壓力在48 52MPa之間，同時注入I. 5MPa空氣於熔膠室內，關閉模具排氣孔，將熔融的聚甲基丙烯酸甲酯注入模具使其冷卻成型，得到散光體； C、將製得的導光體與散光體加工成設計的形狀，然後與光源裝配，即可。
6.根據權利要求5所述的一種LED導光燈的製作方法，其特徵在於所述空心導光管的材料為純聚甲基丙烯酸甲酯顆粒，所述的導光芯用聚甲基丙烯酸甲酯顆粒與納米級氧化鈦粉末混合物的重量配比為99. 5 :0. 5 99 :1。
7.根據權利要求5所述的一種LED導光燈的製作方法，其特徵在於所述散光體的材料為純聚甲基丙烯酸甲酯顆粒。
8.一種製備權利要求3所述LED導光燈的製作方法，其特徵在於 a、製作導光體將聚甲基丙烯酸甲酯顆粒與納米級氧化鈦粉末的混合物注塑成型，得到導光體； b、製作散光體將聚甲基丙烯酸甲酯顆粒注入熔膠室內使其熔融，保持注射壓力在48 52MPa之間，同時注入I. 5MPa空氣於熔膠室內，關閉模具排氣孔，將熔融的聚甲基丙烯酸甲酯注入模具使其冷卻成型，即得散光體； C、將製得的導光體與散光體加工成設計的形狀，然後與光源裝配，即可。
9.根據權利要求8所述的一種LED導光燈的製作方法，其特徵在於所述的導光體用聚甲基丙烯酸甲酯顆粒與納米級氧化鈦粉末混合物的重量配比為99. 5 :0. 5 99 :1。
10.根據權利要求8所述的一種LED導光燈的製作方法，其特徵在於所述散光體的材料為純聚甲基丙烯酸甲酯顆粒。
全文摘要
本發明公開了一種LED導光燈，包括燈座和設置在燈座內的LED光源，LED光源前連接有散光體，在LED光源與散光體之間設有覆蓋在LED光源上將光線曲線傳播到散光體的導光體，本發明還公開了該LED導光燈的製作方法，包括製作導光體、製作散光體、將製得的導光體與散光體加工成設計的形狀，然後與光源裝配三個步驟。本發明導光體利用納米級氧化鈦的物理性能可以有效定向進行導光，實現曲線導光，加大了設計空間，本發明導光棒與散光體，傳熱極小，沒有電路連接，防水防碎防生鏽，介電強度高，提高了安全係數和防護等級，無需後續的化學處理，環保的同時擴大了LED燈的應用範圍。據需要和設計加工成不同的形狀。
文檔編號F21V8/00GK102818162SQ201210325709
公開日2012年12月12日 申請日期2012年9月5日 優先權日2012年9月5日
發明者劉大國 申請人:劉大國