納米複合塑料製成的led球泡燈的製作方法
2023-04-26 20:54:21
專利名稱：納米複合塑料製成的led球泡燈的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種納米複合 塑料製成的LED球泡燈。
背景技術：
發光二極體LED(Light Emitting Diode),是一種固態的半導體器件,它可以直接把電轉化為光。現有技術中的LED日光燈管，它包括燈殼、罩在燈殼上的燈罩、基板、LED晶片，通常為了散熱效果，燈殼通常採用鋁或鋁合金制，基板採用鋁及鋁合金板或、銅及銅合金、陶瓷、FR-4等製成。但是這種散熱效果並不理想，隨著LED光亮度、額定功率的提高，LED球泡燈需要更好的散熱性。
發明內容本實用新型的目的就是要提供一種納米複合塑料製成的LED球泡燈，具有良好的散熱性。本實用新型提供了一種納米複合塑料製成的LED球泡燈，它包括燈殼、罩在燈殼上的燈罩、基板、LED晶片、驅動電源，其特徵在於所述基板包括層疊設置的第一層板和第二層板，所述基板的第一層板包括層疊設置的線路連接層、絕緣層、金屬層，所述金屬層與所述基板的第二層板相貼覆設置，基板的第二層板由納米複合塑料製成，納米複合塑料包括塑料基體和以納米級尺寸分散在塑料基體中的無機填充物，所述基板與所述燈罩之間形成封閉的第一空間，所述LED晶片位於第一空間內電連接設置在所述基板的第一層板的線路連接層上，所述基板的第二層板與燈殼之間形成第二空間，所述燈殼上具有靠近基板的前端和遠離基板的後端，所述燈殼的前端部和後端部分別開設有第一孔和第二孔，所述驅動電源位於所述第二空間中，所述驅動電源包括本體和設置在本體上橫截面半逕自基板的後端向基板的前端逐漸減小的錐形部。優選地，所述燈殼由塑料製成。優選地，所述無機填充物的直徑為10_唚10_6米。優選地，所述納米複合塑料的散熱係數大於2000W/m2K，導熱係數在5_10W/mK之間。優選地，所述納米複合塑料的塑料基體為聚醯胺系、聚對苯二甲酸乙二醇酯系、環氧樹脂系、聚醯亞胺系、PPS系中的一種。優選地，所述納米複合塑料的無機填充物為碳素、氧化物系、氮化物系、氫氧化物系中的一種。優選地，所述第一孔為一個或多個旋風孔。優選地，所述多個旋風孔繞基板的軸線方向圓周排布。優選地，基板的第一層板的金屬層包括但不局限於鋁或鋁合金、銅或銅合金中的一種或幾種。納米複合塑料是由無機填充物以納米級尺寸分散在塑料基體中而成。與傳統的複合材料相比，塑料基體與無機填充物在納範圍內複合，二相間界面積非常大，存在界面間的化學結合，形成優異黏結力，可消除有機/無機相不匹配的問題，形成完全不同的特性顯現。納米級的材料會產生量子 尺寸效應；I.小尺寸效應；2.表面效應；3.宏觀量子隧道效應；4.庫侖堵塞與量子隧穿。通過納米級的材料的表面能大，易團聚能夠降低表面能，消除表面電荷，減弱表面極性，以表面覆蓋改性、機械化學改性、外膜層改性、局部活性改性、高能量表面改性、利用沉澱反應表面改性。因此該納米複合塑料具有耐熱性提高；散熱性大幅提高；吸氣性與吸溼性較低；尺寸膨脹係數較低等優點。本實用新型採用以上結構，具有以下優點I、結構簡單，實現容易，廣泛適用於LED球泡燈和LED日光燈等；2、散熱效果好，適用於高功率LED球泡燈。
附圖I為本實用新型中的剖視圖。附圖2為本實用新型中的基板的主視圖。附圖3為本實用新型中的基板的第一層板的示意圖。附圖4為本實用新型實施例中燈殼的仰視圖。附圖中I、燈殼；11、如端；12、後端;13、弟一孔；14、弟_■孔；2、燈罩；3、基板；
31、第一層板；311、線路連接層；312、絕緣層；313、金屬層；32、第二層板；4、LED晶片；5、第一空間；6、第二空間；7、驅動電源；71、本體；72、錐形部。
具體實施方式
以下結合附圖1-4對本發明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本實用新型的優點和特徵能更易於被本領域的技術人員理解，從而對本發明的保護範圍作出更為清楚明確的界定。如附圖I所示，本實用新型中公開了一種納米複合塑料製成的LED球泡燈，它包括燈殼I、罩在燈殼I上的燈罩2、基板3、LED晶片4、驅動電源7，所述基板3包括層疊設置的第一層板31和第二層板32，基板3的第一層板31包括層疊設置的線路連接層311、絕緣層312、金屬層313，金屬層313與所述基板3的第二層板32相貼覆設置，第二層板32由納米複合塑料製成，納米複合塑料包括塑料基體和以納米級尺寸分散在塑料基體中的無機填充物，所述LED晶片4設置在基板3的第一層板31的線路連接層311上，所述基板3的第一層板31與所述燈罩2之間形成封閉的第一空間5, LED晶片4位於第一空間5內電連接設置在所述基板3的第一層板31的線路連接層311上，所述基板3的第二層板32與燈殼I之間形成第二空間6，燈殼I上具有靠近基板3的前端11和遠離基板3的後端11，所述燈殼I的前端部和後端部分別開設有第一孔13和第二孔14，所述驅動電源7位於所述第二空間6中，所述驅動電源7包括本體71和設置在本體71上橫截面半逕自基板的後端向基板的前端逐漸減小的錐形部72。燈殼I由塑料(諸如PC、PP、ABS等)中的一種製成。燈殼I上具有靠近基板3的前端11和遠離基板3的後端11，所述燈殼I的前端部和後端部分別開設有第一孔13和第二孔 14。如附圖4所示，優選地，第一孔13可以為多個繞基板3的軸線方向圓周排布的旋風孔。驅動電源7位於所述第二空間6中，所述驅動電源7包括本體71和設置在本體71上橫截面半逕自基板的後端向基板的前端逐漸減小的錐形部72。 通常情況下球泡燈處於懸吊狀態，當基板3和驅動電源7工作時，LED晶片4通過基板3向外散熱產生的熱氣流向上升。位於燈殼I外部的冷空氣自第一孔13螺旋進入第二空間6加速熱氣流的上升。熱氣流和冷空氣共同沿著驅動電源7的錐行部72上升從燈殼I後端12的第二孔14離開第二空間6。錐形部72的設置更加有利於氣流的走向，防止了渦流的產生，加速了空氣對流，增快了熱量擴散的速度。如附圖2所示，基板3依次包括第一層板31和第二層板32。如附圖3所示，基板3的第一層板31包括層疊設置的線路連接層311、絕緣層312、金屬層313。金屬層313與所述基板3的第二層板32相貼覆設置，線路連接層311用於連接LED晶片與驅動電源之間的電路連接。絕緣層312由絕緣材料製成，用於將金屬層與線路連接層之間相電隔離。基板的第一層板的金屬層313包括但不局限於鋁或鋁合金、銅或銅合金中的一種或幾種。基板3的第二層板32由納米複合塑料製成，納米複合塑料包括塑料基體和以納米級尺寸分散在塑料基體中的無機填充物。納米複合塑料的散熱係數大於2000W/m2K，導熱係數在5-10W/mK之間。納米複合塑料的塑料基體可以為聚醯胺系(PA)、聚對苯二甲酸乙二醇酯系(PET)、環氧樹脂系(Epoxy Resin)、聚醯亞胺系(PI)、PPS系中的一種。聚醯胺是一種常用的工程塑料，其中尼龍6 (PA6)具有優異的物理和化學性能，使得材料的吸水率高、尺寸穩定性差、溼態強度和熱變形穩定低，在一定程度上限制了聚醯胺的使用。聚對苯二甲酸乙二醇酯這種納米PET材料將無機材料的剛性、耐熱性與PET的韌性、加工性相結合。環氧樹脂作為製造覆銅板的主要材料，具有優良的綜合性能，經過納米技術改性的環氧樹脂，其結構完全不同於普通填料的環氧複合材料，表現出極強的活性，龐大的比表面使它很容易和環氧樹脂分子發生鍵和作用，提高了分子間的減河力、且尚有一部分納米顆粒分布在高分子鏈的空隙中，表現出很高的流動性。聚醯亞胺(PI)是目前已經實際應用的一種高耐熱有機材料，隨著納米SiO2含量的增加，聚醯亞胺隨著納米填充物含量的增加，可顯著提升其耐熱性能。同樣的，PPS中隨著納米填充物含量的增加，可顯著提升其耐熱性能。納米複合塑料的無機填充物為碳素、氧化物系、氮化物系、氫氧化物系中的一種。無機填充物的直徑為10_1(1 10_6米。[0043]另外，在基板2的第一層板31的金屬層313和第二層板32之間還設置有高散熱填充材料，用於將金屬層313與第二層板32之間相緊貼，更加利於傳熱。高導熱填充材料為高導熱矽膠片、矽膠發熱片、矽橡膠加熱膜、矽橡膠電熱片、矽橡膠油桶加熱器、矽膠布、導熱石墨片、導熱灌封膠、導熱相變化材料、矽膠製品中的一種或幾種。由於該基板3具有良好的散熱性，因此LED晶片4產生的熱能能夠通過基板3向外擴散。基板3收到的熱量能夠向外發散出去。本實用新型採用以上結構，具有以下優點1、結構簡單，實現容易，廣泛適用於LED球泡燈和LED日光燈等；2、散熱效果好，適用於高功率LED球泡燈。以上對本發明的特定實施例結合圖示進行了說明，但本發明的保護內容不僅僅限定於以上實施例，在本發明的所屬技術領域中，只要掌握通常知識，就可以在其技術要旨範圍內，進行多種多樣的變更。
權利要求1.一種納米複合塑料製成的LED球泡燈，它包括燈殼、罩在燈殼上的燈罩、基板、LED晶片、驅動電源，其特徵在於所述基板包括層疊設置的第一層板和第二層板，所述基板的第一層板包括層疊設置的線路連接層、絕緣層、金屬層，所述金屬層與所述基板的第二層板相貼覆設置，基板的第二層板由納米複合塑料製成，納米複合塑料包括塑料基體和以納米級尺寸分散在塑料基體中的無機填充物，所述基板與所述燈罩之間形成封閉的第一空間，所述LED晶片位於第一空間內電連接設置在所述基板的第一層板的線路連接層上，所述基板的第二層板與燈殼之間形成第二空間，所述燈殼上具有靠近基板的前端和遠離基板的後端，所述燈殼的前端部和後端部分別開設有第一孔和第二孔，所述驅動電源位於所述第二空間中，所述驅動電源包括本體和設置在本體上橫截面半逕自基板的後端向基板的前端逐漸減小的錐形部。
2.根據權利要求I所述的納米複合塑料製成的LED球泡燈，其特徵在於所述燈殼由塑料製成。
3.根據權利要求I所述的納米複合塑料製成的LED球泡燈，其特徵在於所述無機填充物的直徑為10, 10_6米。
4.根據權利要求I所述的納米複合塑料製成的LED球泡燈，其特徵在於所述納米複合塑料的散熱係數大於2000W/m2K，導熱係數在5-10W/mK之間。
5.根據權利要求I所述的納米複合塑料製成的LED球泡燈，其特徵在於所述納米複合塑料的塑料基體為聚醯胺系、聚對苯二甲酸乙二醇酯系、環氧樹脂系、聚醯亞胺系、PPS系中的一種。
6.根據權利要求I所述的納米複合塑料製成的LED球泡燈，其特徵在於所述納米複合塑料的無機填充物為碳素、氧化物系、氮化物系、氫氧化物系中的一種。
7.根據權利要求I所述的納米複合塑料製成的LED球泡燈，其特徵在於所述第一孔為一個或多個旋風孔。
8.根據權利要求7所述的納米複合塑料製成的LED球泡燈，其特徵在於所述多個旋風孔繞基板的軸線方向圓周排布。
9.根據權利要求I所述的納米複合塑料製成的LED球泡燈，其特徵在於基板的第一層板的金屬層包括鋁或鋁合金、銅或銅合金中的一種。
專利摘要本實用新型公開了一種納米複合塑料製成的LED球泡燈，它包括燈殼、罩在燈殼上的燈罩、基板、LED晶片、驅動電源，基板包括層疊設置的第一層板和第二層板，基板的第一層板包括層疊設置的線路連接層、絕緣層、金屬層，金屬層與基板的第二層板相貼覆設置，基板的第二層板由納米複合塑料製成，基板與燈罩之間形成封閉第一空間，LED晶片位於第一空間內電連接設置在基板的第一層板的線路連接層上，基板的第二層板與燈殼之間形成第二空間，燈殼上具有靠近基板的前端和遠離基板的後端，燈殼的前端部和後端部分別開設有第一孔和第二孔，驅動電源包括本體和設置在本體上橫截面半逕自基板的後端向基板的前端逐漸減小的錐形部。
文檔編號F21V29/00GK202546354SQ20122009197
公開日2012年11月21日 申請日期2012年3月13日 優先權日2012年3月13日
發明者蕭標穎 申請人:蘇州東亞欣業節能照明有限公司