專利名稱：彩陶led燈的制作方法
彩陶 LED燈
技術領域：
本發(fā)明涉及一種彩陶LED燈，具體涉及一種燈殼由日用陶瓷制作的LED燈。這種彩陶LED燈充分利用日用陶瓷的電氣絕緣特性、較好的熱傳導性、易于批量生產(chǎn)、成本低廉的商品特性，以及造型美觀、極富中華元素的文化藝術特點，將高新科技LED光源產(chǎn)品與中華傳統(tǒng)日用陶瓷工藝相結合，使得彩陶LED燈照明產(chǎn)品更加安全、環(huán)保，也更富有生活氣息。
背景技術：
LED照明是新興綠色照明高科技產(chǎn)業(yè)，LED光源產(chǎn)品具有綠色環(huán)保、高效節(jié)能特點，已得到廣泛重視。不同于其它人造電光源，要獲得LED光源器件穩(wěn)定高效工作，需要將 LED器件工作溫度控制在一定的范圍之內(nèi)。LED結溫每上升10攝氏度，其發(fā)光效率大約下降3% ；如果工作溫度超過LED器件的結溫極限值，將會導致LED失效，甚至于造成LED光源器件永久性損壞。目前，基于LED照明光源的應用產(chǎn)品，其散熱技術方案無論采用熱管裝置、強制風冷或自然散熱，其散熱外殼材料基本都是鋁合金或壓鑄成形，或擠壓再機加工成型。這種基于鋁合金等金屬材料的LED燈殼，散熱性能很好，加工成型度高，產(chǎn)品一致性好；然而具有明顯的缺點，包括1重量重；2成本高，特別是國際有色金屬市場波動，對其成本影響較大。而最為致命的缺點是金屬材料是電的優(yōu)良導體，有造成觸電事故的隱患！加之LED燈殼內(nèi)部空間狹小，燈殼腔體外壁如果導電，就會使得放置于其中的電源驅(qū)動器元器件之間的爬電距離難以達標，會導致電源驅(qū)動器很難通過嚴格的安規(guī)認證。隨著LED上游科技飛速進展，LED管芯輻射效率成倍提高，直接的效果就是消耗同樣功率時LED發(fā)出的光越來越多，相對應的效果是發(fā)出的熱越來越少。這就為多途徑解決散熱問題奠定了可能性基礎，打開了方便之門，使得過去非優(yōu)選材料，今天可以采用了。彩陶LED燈技術方案的實施，能夠有效地降低LED照明燈具的成本，提升其觸電保護安全性，同時美化生活，在充滿中華傳統(tǒng)的和諧氣氛中實現(xiàn)節(jié)電環(huán)保。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種造型設計合理、制造工藝成熟、生活氣息極強而又成本低廉、性能優(yōu)異的LED燈殼。彩陶LED燈方案，正是達到這一目標的最佳途徑之一。彩陶LED燈，既要造型生動、色彩絢麗、極富生活情趣，更要滿足LED照明光源核心電子元器件各種苛刻的環(huán)境條件，主要是包括散熱和絕緣耐壓。日用陶瓷材料主要成分是Al2O3具有極好的電絕緣特性，其耐壓絕緣特性對于用電安全提供了天然保障，設計方案主要技術難點在于散熱處理。對于結構總體設計技術指標分配1熱源位置確定；2殼體重量限制；3燈殼在各種安裝角度下的有效散熱面積確定；4總體造型設計等問題，選什么樣的燈殼造型至關重要不同地區(qū)用戶，要求不盡相同。為解決上述諸多問題，本發(fā)明采取的技術方案是一種彩陶LED燈，用絕緣又導熱的陶瓷制作LED燈殼繪以美麗色彩或者淡雅素色的日用陶瓷材料制作LED燈殼，實現(xiàn)LED 照明燈總體形象提升；然而在確保LED照明光源性能優(yōu)化的細節(jié)設計方面，主要還是要在1自然散熱結構設計；2電氣安全設計；這兩個方面下工夫。本發(fā)明的關鍵點在于 1確定熱源位置及其結合界面關系a) LED燈的最大熱源就是其光源部件。由于光源的位置取決于燈具的使用方式，多數(shù)情況是光源位于被照空間上方，也就是說燈具從上向下照射機會比較多。因此，LED光源應位于彩陶燈殼的下部或底部。b)目前LED光源部件主要采用鋁基板或銅基板，在其上進行厚膜式集成化封裝， LED工作時產(chǎn)生的熱量首先傳到金屬基板，彩陶燈殼散熱器的任務就是將LED光源金屬基板傳遞的熱量快速接收并散發(fā)掉。金屬基板底部平整，因此要求彩陶燈殼底部安置LED光源金屬基板處必須同樣平整，以確保與LED光源板盡可能地無縫結合，實現(xiàn)盡可能減少結合部熱阻的效果。必要時可添加導熱填充物。c)隨著時間推移，結合部的間距包括導熱介質(zhì)會發(fā)生變化，有導致熱阻增大的不良趨勢，因此在結合部要有固定基板的措施，例如有緊固螺釘孔位，安裝緊固螺釘并應該配套止退墊圈，防止日后螺栓松動。d)LED光源板帶電，在設計安裝上不允許有任何疏忽，以免造成安全隱患。在彩陶燈殼安裝光源板處，應配有透明燈罩安裝位置及其它相應措施，透明燈罩形成密封空間，既起到保護LED光源板的作用，更重要的是隔離帶電部件與外界的直接接觸，保護使用者的人生安全謹防觸電。2無論是球形、半球形，還是鴨嘴、芭蕉型，彩陶LED燈殼的壁厚設計必須兼顧重量、導熱、堅固三方面的基本要求，至于美觀等問題還應該排在這三項之后。a)薄胎造型有利于減少陶瓷材料使用量，使總體重量下降，但如果太薄，也會帶來導熱效果劣化和易碎的不良后果。實測表明殼體厚度應在1 5mm之間，優(yōu)選厚度為 2mm士0. 5mm。工藝安排需要注意的是，殼體各部位厚度不是千篇一律靠近熱源部分、靠近受力部位，都要適當加厚，其它部位則應相對比較薄。b)殼體外表面可以起些褶皺，用以增加有效散熱表面積，但褶皺不宜過深過密，否則不但增加制造難度和總體成本，關鍵是散熱效果反而大打折扣。合理的造型是1球形類燈殼如瓜果型、堅果型等，例如臍橙、鴨梨、水蜜桃、蘋果、菠蘿、柑橘、石榴、獼猴桃、香瓜、核桃、松果等；2半球形的有蓮蓬頭、馬蜂窩，以及切開的1中所列各種瓜果類等；燈殼模仿上述造型，其表面也模仿各種瓜果自然的凸凹不平，既真實美觀，又提升散熱效果。散熱效果比較好的表皮有柑橘皮，菠蘿皮、核桃皮、松果塔等。光滑表面制作簡易，散熱效果也很好，例如蘋果皮、鴨梨皮、香瓜皮等。c)鴨嘴、芭蕉造型彩陶LED燈主要應用于提供筒燈和臺燈使用的光源，作為目前 CFL熒光燈的替代產(chǎn)品。其造型可以像鴨嘴、香蕉、黃瓜，甚至還可以像冰棍、雪糕等，總之， 創(chuàng)意無限，造型無限，在滿足主要照明功能并確保安全的前提下，市場上有可能受到歡迎的各種造型都是可取的。3在各種造型的陶瓷LED燈殼表面，繪以美麗的色彩和圖案，使得效果更加逼真， 同時作為商品，將會極大提高彩陶LED燈的商業(yè)價值。
4制作精良的彩陶LED燈殼，根據(jù)材料和結構設計不同，會有不透光、半透光和鏤空透光的效果。其中鏤空透光與半透光的燈殼造型，是將光源板安裝部位向殼體內(nèi)部提升， 置于燈殼空腔內(nèi)部，有些類似傳統(tǒng)燈籠的構造。這種造型會影響出光效率，降低照明亮度光效，但對于情調(diào)照明等特殊場合，會有很好的效果，非同尋常。


圖1是本發(fā)明一種彩陶LED燈之花朵型彩陶LED燈，圖中標識符號1是花朵型彩陶燈殼，2是LED光源基板，3是LED光源燈珠器件安裝孔位，4是LED光源基板緊固螺釘安裝孔位。LED電源走線孔因遮擋關系在圖中看不到，電源驅(qū)動器置于LED基板上部彩陶LED 燈殼內(nèi)部空腔里，圖中也不能直接看到。圖2是本發(fā)明一種彩陶LED燈之球型類的臍橙燈，該燈采用標準的E-26螺旋燈頭，鼓脹的球形燈殼造型仿臍橙，其表皮紋理和顏色均仿臍橙，黃澄澄的，非常好看。LED光源板置于其底部，面積比較小，外置透光罩在圖中沒有表現(xiàn)。這種燈的安全結構與傳統(tǒng)的白熾燈一樣，安裝進燈座后用戶接觸不到任何帶電部位，十分安全。圖3是本發(fā)明一種彩陶LED燈之半球型類的蓮蓬頭燈，該燈采用標準的E-26螺旋燈頭，鼓脹的半球形燈殼造型模仿成熟的荷花蓮蓬頭，其表皮紋理和顏色均仿蓮蓬頭，LED 光源板置于其底部，面積比較大，外置透光罩圖中沒有表現(xiàn)。這種燈的安全結構與傳統(tǒng)的白熾燈一樣，安裝進燈座后用戶接觸不到任何帶電部位，十分安全。圖4是本發(fā)明一種彩陶LED燈之鴨嘴型彩陶LED燈，用于取代筒燈和臺燈的CFL 光源，該燈采用標準結構的PL系列插頭，具有調(diào)整燈頭指向士60°的旋轉(zhuǎn)范圍，安裝進燈座后用戶接觸不到任何帶電部位，十分安全。
具體實施方式
實施例一、筒燈用9W花朵型彩陶LED燈本實施例9W花朵型彩陶LED燈如圖1所示，額定功耗10W，電源驅(qū)動器置于燈殼內(nèi)部被稱為‘電源室’的隔離空間中，轉(zhuǎn)換效率為90%，AC220V電源經(jīng)E-26/E-27燈頭接入， 送至電源驅(qū)動器AC220V輸入端，經(jīng)電源驅(qū)動器轉(zhuǎn)換后的DC28V低壓直流電則通過專用線纜送到LED光源板，提供恒流控制，確保LED光源用電高效、安全。燈頭為鐵制鍍鋅E-26/E-27 標準燈頭，螺旋式安裝，無需焊接；LED照明光源位于燈殼下部，聚光型光線相對集中，光斑照度高；整燈發(fā)熱量小，除了 E-27燈座提供小部分散熱功能外，主要靠彩陶燈殼自然冷卻散熱，花瓣形散熱鰭片分布均勻，基本滿足散熱要求。本彩陶花朵型LED燈可取代60W筒燈光源，具有很好的節(jié)電和安全效果。實施例二、筒燈用6W臍橙型彩陶LED燈本實施例6W臍橙型彩陶LED燈額定功耗6. 5W，驅(qū)動器效率為92%。除造型外，其余主要特征與實施例一類似，可取代18W CFL節(jié)能燈。除筒燈應用外，還可用于其它地方。實施例三、E26旋口式8W半球型蓮蓬頭彩陶LED燈 本實施例旋口式8W半球型蓮蓬頭彩陶LED燈具有較大的照射角度，燈下光斑明亮均勻，適合在室內(nèi)使用，可取代60W白熾燈泡或者20W日光燈管。除造型外，其余主要特征與實施例一類似。
權利要求
1.一種彩陶LED燈，其特征是燈殼部分采用日用陶瓷制作。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種彩陶LED燈，其特征是陶瓷燈殼為素色。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種彩陶LED燈，其特征是陶瓷燈殼施以彩繪。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種彩陶LED燈，其特征是陶瓷燈殼造型仿植物球形果實。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種彩陶LED燈，其特征是陶瓷燈殼造型仿植物半球形果實。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種彩陶LED燈，其特征是陶瓷燈殼造型仿植物花朵。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種彩陶LED燈，其特征是陶瓷燈殼造型仿鴨嘴。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種彩陶LED燈，其特征是陶瓷燈殼不透光。
9.根據(jù)權利要求1所述的一種彩陶LED燈，其特征是陶瓷燈殼半透光。
10.根據(jù)權利要求1所述的一種彩陶LED燈，其特征是陶瓷燈殼透光。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種LED燈，其燈殼為日用陶瓷制作，分為三種基本造型(1)球形和半球形植物果實造型；(2)花朵造型；(3)扁長如鴨嘴造型或香蕉、芭蕉造型。還公開了其制作方法及實施案例。陶瓷具有電絕緣和熱傳導性，采取日用陶瓷材料制作LED燈殼好處有二(1)適合大批量生產(chǎn)，成本低，利于普及推廣；(2)易于多種造型和彩繪，充滿生活和藝術氣息，如植物果實、花卉或其它有趣造型，配以色彩和光澤，使高科技LED燈具更貼近生活，在美化人們生活同時實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。本發(fā)明的優(yōu)越之處在于產(chǎn)品整體效果好、成本低、耐壓絕緣、安全可靠。
文檔編號F21V3/04GK102213393SQ20101014619
公開日2011年10月12日 申請日期2010年4月7日 優(yōu)先權日2010年4月7日
發(fā)明者呂大明 申請人:呂大明