專利名稱：Led日光燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明中涉及了 一種LED日光燈。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管LED(Light Emitting Diode),是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件,它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光?，F(xiàn)有技術(shù)中的LED日光燈通常需要解決兩個技術(shù)難題1、如何解決散熱問題，只有在解決散熱不良的前提條件下才能發(fā)揮LED高功率、使用壽命長，減少光衰等優(yōu)點；2、如何使得LED日光燈能夠防水，只有在LED日光燈能夠防水的前提條件下，其才能使用在戶夕卜、潮濕等惡劣環(huán)境，現(xiàn)有常用鋁合金燈管結(jié)合透光罩方式無法達防水效果。一般而已，LED日光燈包括燈殼、罩在燈殼上的燈罩、基板、LED芯片，為了達到散熱的目的燈殼通常采用鋁或鋁合金制，基板采用鋁及鋁合金板或、銅及銅合金、陶瓷、FR-4等制成。但是采用鋁合金外殼的LED日光燈管成本較高、重量較大，另一方面由于鋁合金為導(dǎo)電材料，因此鋁合金外殼具有安全隱患，可能會有觸電的風(fēng)險。此外，ZL2012200919652 一種LED日光燈管、ZL2012200919135由復(fù)合塑料制成的LED日光燈管、ZL2012200919722LED日光燈管采用了復(fù)合塑料大幅提升了日光燈管的散熱性。但是，此種材料不具有防水性能，不能在惡劣環(huán)境中使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種LED日光燈，其同時具有良好的散熱性能以及防水性能。本發(fā)明公開了一種LED日光燈,它包括由透光塑料制成的燈罩、基座、位于燈罩內(nèi)且設(shè)置在基座上的基板、設(shè)置在基板上的LED芯片，所述燈罩具有一開口向下的開口槽，所述燈罩半包圍所述基板，所述基座的上側(cè)面位于所述燈罩的開口槽內(nèi)，所述基座的下側(cè)面位于燈罩的開口槽外且與外界相通，所述燈罩與所述基座一體式構(gòu)造，所述基座由復(fù)合塑料制成，復(fù)合塑料包括塑料基體和以納米級或微米級尺寸分散在塑料基體中的無機填充物。優(yōu)選地，所述燈罩由PC制成。優(yōu)選地，所述燈罩與基座一體化擠塑成型。優(yōu)選地，所述基座的下側(cè)面形成有一個或多個凹凸部。優(yōu)選地，所述基板與所述基座相貼覆設(shè)置。優(yōu)選地，所述基板插接設(shè)置在所述基座上。優(yōu)選地，所述基板由上至下依次包括線路連接層、絕緣層、金屬層，所述LED芯片設(shè)置在線路連接層上，所述金屬層設(shè)置在所述基座上。優(yōu)選地，所述基板的金屬層由鋁或鋁合金、銅或銅合金、鎂合金中的一種或幾種制成。優(yōu)選地，所述線路連接層由鋁或鋁合金、銅或銅合金、鎂合金中的一種或幾種制成。優(yōu)選地，所述基板由上至下依次包括線路連接層、絕緣非金屬層，所述LED芯片設(shè)置在線路連接層上，所述絕緣非金屬層設(shè)置在所述基座上。優(yōu)選地，所述絕緣非金屬層由FR-4、玻纖板、陶瓷中的一種或幾種制成。優(yōu)選地，所述基板由線路連接層制成。優(yōu)選地，所述基板由鋁或鋁合金、銅或銅合金、鎂合金中的一種或幾種制成。優(yōu)選地，所述復(fù)合塑料的無機填充物的直徑為10, 10_6米。優(yōu)選地，所述復(fù)合塑料的散熱系數(shù)大于300W/m2K，導(dǎo)熱系數(shù)在5_10W/mK之間。優(yōu)選地，所述復(fù)合塑料的塑料基體為聚酰胺系、聚對苯二甲酸乙二醇酯系、環(huán)氧樹脂系、聚酰亞胺系、PPS系中的一種或幾種。優(yōu)選地，所述復(fù)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或幾種。優(yōu)選地，所述基板與所述基座之間設(shè)置有高導(dǎo)熱填充材料。優(yōu)選地，所述高導(dǎo)熱填充材料包括高導(dǎo)熱硅膠片、硅膠發(fā)熱片、硅橡膠加熱膜、硅橡膠電熱片、硅橡膠油桶加熱器、矽膠布、導(dǎo)熱石墨片、導(dǎo)熱灌封膠、導(dǎo)熱相變化材料、矽膠制品中的一種或幾種。本發(fā)明采用以上結(jié)構(gòu)，具有以下優(yōu)點
1、燈罩和基座之間全密封設(shè)置，具有良好的防水特性，能夠在惡劣的環(huán)境下使用；
2、采用復(fù)合塑料，其具有良好的散熱特性，能夠?qū)崃颗懦鰺粽郑?br> 3、在LED芯片之間設(shè)置有用于傳導(dǎo)熱量的金屬，金屬具有良好的導(dǎo)熱特性，能夠?qū)ED芯片發(fā)出的熱量傳導(dǎo)至基板；
4、在基座與基板之間設(shè)置有高導(dǎo)熱填充材料，能夠進一步的將熱量從LED芯片中傳導(dǎo)至基座。


附圖1為本發(fā)明的第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2為本發(fā)明的第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖3為本發(fā)明的第三實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖4為本發(fā)明的第四實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖5為本發(fā)明的第五實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中1、燈罩；11、開口槽；2、基座；21、折彎部；22、凹凸部；3、基板；31、線路連
接層；32、絕緣層；33、金屬層；34、線路連接層；35、絕緣非金屬層；4、LED芯片；5、高導(dǎo)熱填充材料。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本實用新型的較佳實施例進行詳細(xì)闡述，以使本實用新型的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本實用新型的保護范圍做出更為清楚明確的界定。如圖1所不,本發(fā)明的第一實施例，一種LED日光燈它包括燈罩1、基座2、基板3、LED芯片4。燈罩I具有一開口向下的開口槽11。燈罩I由透光塑料制成。當(dāng)位于燈罩I內(nèi)的LED芯片4發(fā)光時，光線從燈罩I中透出形成光源。具體的，燈罩I可以由PC制成。PC是幾乎無色的玻璃態(tài)的無定形聚合物，有很好的光學(xué)性。PC高分子量樹脂有很高的韌性，懸臂梁缺口沖擊強度為600 900J/m，未填充牌號的熱變形溫度大約為130° C，玻璃纖維增強后可使這個數(shù)值增加10°C。PC的彎曲模量可達2400MPa以上，樹脂可加工制成大的剛性制品。低于100°C時，在負(fù)載下的蠕變率很低。PC有較好的耐水解性。燈罩I半包圍基板3，基座2的上側(cè)面位于燈罩I的開口槽11內(nèi)，基座2的下側(cè)面位于燈罩I的開口槽11外且與外界相通。燈罩I與基座2通過一體化擠塑形成一體化構(gòu)造，它們之間的結(jié)合緊密、密封性良好。因此由燈罩I和基座2形成的燈管具有良好的防水性能。由于復(fù)合塑料和燈罩一樣同由塑料制成，因而它們可以采用擠塑一次成型?；?由復(fù)合塑料制成，復(fù)合塑料是由無機填充物以納米級或微米級尺寸分散在塑料基體中而成。與傳統(tǒng)的復(fù)合材料相比，塑料基體與無機填充物在納范圍內(nèi)復(fù)合，二相間界面積非常大，存在界面間的化學(xué)結(jié)合，形成優(yōu)異黏結(jié)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(xiàn)。納米級或微米級的材料會產(chǎn)生量子尺寸效應(yīng)；1.小尺寸效應(yīng)；2.表面效應(yīng)；3.宏觀量子隧道效應(yīng)；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(xué)改性、外膜層改性、局部活性改性、高能量表面改性、利用沉淀反應(yīng)表面改性。因此該復(fù)合塑料具有耐熱性提高；散熱性大幅提高；吸氣性與吸濕性較低；尺寸膨脹系數(shù)較低等優(yōu)點。復(fù)合塑料的散熱系數(shù)大于300W/m2K，導(dǎo)熱系數(shù)在5_10W/mK之間。復(fù)合塑料的塑料基體可以為聚酰胺系(PA)、聚對苯二甲酸乙二醇酯系(PET)、環(huán)氧樹脂系(Epoxy Resin)、聚酰亞胺系(PI)、PPS系中的一種。聚酰胺是一種常用的工程塑料，其中尼龍6 (PA6)具有優(yōu)異的物理和化學(xué)性能，使得材料的吸水率高、尺寸穩(wěn)定性差、濕態(tài)強度和熱變形穩(wěn)定低，在一定程度上限制了聚酰胺的使用。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(jié)合。環(huán)氧樹脂作為制造覆銅板的主要材料，具有優(yōu)良的綜合性能，經(jīng)過納米技術(shù)改性的環(huán)氧樹脂，其結(jié)構(gòu)完全不同于普通填料的環(huán)氧復(fù)合材料，表現(xiàn)出極強的活性，龐大的比表面使它很容易和環(huán)氧樹脂分子發(fā)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(xiàn)出很高的流動性。聚酰亞胺(PI)是目前已經(jīng)實際應(yīng)用的一種高耐熱有機材料，隨著納米Si02含量的增加，聚酰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。復(fù)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° 10_6米。因此，由復(fù)合塑料制成的基座2具有良好的散熱性。
基板3位于燈罩I內(nèi)且設(shè)置在基座2的上側(cè)面上，LED芯片4設(shè)置在基板3上，在照明狀態(tài)LED芯片4發(fā)出的熱量通過基板3傳導(dǎo)至基座2，通過基座2向外發(fā)散。優(yōu)選地，基板3與基座2之間緊密的貼覆設(shè)置，這樣熱量的傳導(dǎo)較快，能夠盡快的將熱量發(fā)散出去。此時，基板3用于連接LED芯片4與驅(qū)動電源之間的電路連接。基板3可以由鋁合金、銅合金、鎂合金、陶瓷材料、FR-4等。由于該基座2具有良好的散熱性，因此LED芯片4產(chǎn)生的熱能能夠通過基座2向外擴散。優(yōu)選地，在基座2和基板3之間填充有高導(dǎo)熱填充材料5。高導(dǎo)熱填充材料5包括高導(dǎo)熱硅膠片、硅膠發(fā)熱片、硅橡膠加熱膜、硅橡膠電熱片、硅橡膠油桶加熱器、矽膠布、導(dǎo)熱石墨片、導(dǎo)熱灌封膠、導(dǎo)熱相變化材料、矽膠制品中的一種或幾種。高導(dǎo)熱填充材料5能夠?qū)⑵渲g的縫隙減小，使得基板3與基座2貼合的更加緊密，有利于熱量的進一步傳導(dǎo)。如圖2所示，本發(fā)明的第二實施例與第一實施例的區(qū)別在于基板3插接設(shè)置在基座2上，基座2上形成有朝內(nèi)折彎的折彎部21，基板3呈長條狀，基板3插接卡在基座2上。此種連接方式結(jié)構(gòu)簡單，裝配簡單，燈管的長度調(diào)配截取簡易，方便后續(xù)的安裝。如圖3所示，本發(fā)明的第三實施例與上述實施例的區(qū)別在于基座2的下側(cè)面形成有一個或多個凹凸部22，凹凸部22能夠增加基座2與空氣的接觸面積，進一步增加基座2的散熱性能。如圖4所示，本發(fā)明的第四實施例與上述實施例的區(qū)別在于基板3由上至下依次包括線路連接層31、絕緣層32、金屬層33，所述LED芯片4設(shè)置在線路連接層31上，所述金屬層33設(shè)置在所述基座2上。具體的，線路連接層用于連接LED芯片4與驅(qū)動電源之間的電路連接。線路連接層31可以由鋁合金、銅合金、鎂合金等制成。絕緣層32由絕緣材料制成。金屬層33由鋁或鋁合金、銅或銅合金、鎂合金中的一種或幾種制成，金屬層33用于將LED芯片4發(fā)出的熱量傳導(dǎo)至基座2。此時絕緣層32或金屬層33都可以用來作為基板3的主體部分，當(dāng)做整個基板3的主體結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，在基座2和金屬層33之間填充有高導(dǎo)熱填充材料5。高導(dǎo)熱填充材料5包括高導(dǎo)熱硅膠片、硅膠發(fā)熱片、硅橡膠加熱膜、硅橡膠電熱片、硅橡膠油桶加熱器、矽膠布、導(dǎo)熱石墨片、導(dǎo)熱灌封膠、導(dǎo)熱相變化材料、矽膠制品中的一種或幾種。高導(dǎo)熱填充材料5能夠?qū)⑵渲g的縫隙減小，使得金屬層33與基座2貼合的更加緊密，有利于熱量的進一步傳導(dǎo)。如圖5所示，本發(fā)明的第五實施例與上述實施例的區(qū)別在于基板3由上至下依次包括線路連接層34、絕緣非金屬層35，LED芯片4設(shè)置在線路連接層34上，絕緣非金屬層35設(shè)置在所述基座2上。線路連接層34用于連接LED芯片4與驅(qū)動電源之間的電路連接。線路連接層34可以由鋁合金、銅合金、鎂合金、陶瓷材料、FR-4等。絕緣非金屬層35由FR-4、玻纖板、陶瓷中的一種或幾種制成。此時，絕緣非金屬層35作為基板3的主體部分，為整個基板3的主體結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，在基座2和絕緣非金屬層35之間填充有高導(dǎo)熱填充材料5。高導(dǎo)熱填充材料5包括高導(dǎo)熱硅膠片、硅膠發(fā)熱片、硅橡膠加熱膜、硅橡膠電熱片、硅橡膠油桶加熱器、矽膠布、導(dǎo)熱石墨片、導(dǎo)熱灌封膠、導(dǎo)熱相變化材料、矽膠制品中的一種或幾種。高導(dǎo)熱填充材料5能夠?qū)⑵渲g的縫隙減小，使得絕緣非金屬層35與基座2貼合的更加緊密，有利于熱量的進一步傳導(dǎo)。
以上對本發(fā)明的特定實施例結(jié)合圖示進行了說明，很明顯的在不離開本發(fā)明的范圍和精神的基礎(chǔ)上，可以對現(xiàn)有技術(shù)和工藝進行很多修改。在本發(fā)明的所屬技術(shù)領(lǐng)域中，只要掌握通常知識，就可以在本發(fā)明的技術(shù)要旨范圍內(nèi)，進行多種多樣的變更。
權(quán)利要求
1.一種LED日光燈,其特征在于它包括由透光塑料制成燈罩、基座、位于燈罩內(nèi)且設(shè)置在基座上的基板、設(shè)置在基板上的LED芯片，所述燈罩具有一開口向下的開口槽，所述燈罩半包圍所述基板，所述基座的上側(cè)面位于所述燈罩的開口槽內(nèi)，所述基座的下側(cè)面位于燈罩的開口槽外且與外界相通，所述燈罩與所述基座一體式構(gòu)造，所述基座由復(fù)合塑料制成，復(fù)合塑料包括塑料基體和以納米或微米級尺寸分散在塑料基體中的無機填充物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED日光燈，其特征在于所述燈罩由PC制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED日光燈，其特征在于所述燈罩與基座一體化擠塑成型。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的LED日光燈，其特征在于所述基座的下側(cè)面形成有一個或多個凹凸部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED日光燈，其特征在于所述基板與所述基座相緊密的貼覆設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的LED日光燈，其特征在于所述基板插接設(shè)置在所述基座上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的LED日光燈，其特征在于所述基板由上至下依次包括線路連接層、絕緣層、金屬層，所述LED芯片設(shè)置在線路連接層上，所述金屬層設(shè)置在所述基座上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的LED日光燈，其特征在于所述基板的金屬層由鋁或鋁合金、銅或銅合金、鎂合金中的一種或幾種制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的LED日光燈，其特征在于所述線路連接層由鋁或鋁合金、銅或銅合金、鎂合金中的一種或幾種制成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的LED日光燈，其特征在于所述基板由上至下依次包括線路連接層、絕緣非金屬層，所述LED芯片設(shè)置在線路連接層上，所述絕緣非金屬層設(shè)置在所述基座上。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的LED日光燈，其特征在于所述絕緣非金屬層由FR-4、玻纖板、陶瓷中的一種或幾種制成。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED日光燈，其特征在于所述復(fù)合塑料的無機填充物的直徑為10, Kr6米。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED日光燈，其特征在于所述復(fù)合塑料的散熱系數(shù)大于300ff/m2Ko
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED日光燈，其特征在于所述復(fù)合塑料的導(dǎo)熱系數(shù)在5 10W/mK 之間。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED日光燈，其特征在于所述復(fù)合塑料的塑料基體包括聚酰胺系、聚對苯二甲酸乙二醇酯系、環(huán)氧樹脂系、聚酰亞胺系、PPS系中的一種或幾種。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED日光燈，其特征在于所述復(fù)合塑料的無機填充物包括碳素、氧化物系、氮化物系、氫氧化物系中的一種或幾種。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED日光燈，其特征在于所述基板與所述基座之間設(shè)置有高導(dǎo)熱填充材料。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的LED日光燈，其特征在于所述高導(dǎo)熱填充材料包括高導(dǎo)熱硅膠片、硅膠發(fā)熱片、硅橡膠加熱膜、硅橡膠電熱片、硅橡膠油桶加熱器、矽膠布、導(dǎo)熱石墨片、導(dǎo)熱灌封膠、導(dǎo)熱相變化材料、矽膠制品中的一種或幾種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種LED日光燈，它包括由透光塑料制成的燈罩、基座、位于燈罩內(nèi)且設(shè)置在基座上的基板、設(shè)置在基板上的LED芯片，燈罩具有一開口向下的開口槽，燈罩半包圍基板，基座的上側(cè)面位于燈罩的開口槽內(nèi)，基座的下側(cè)面位于燈罩的開口槽外且與外界相通，燈罩與基座一體式構(gòu)造，基座由復(fù)合塑料制成，復(fù)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。本發(fā)明采用以上結(jié)構(gòu)，具有以下優(yōu)點燈罩和基座之間全密封設(shè)置，具有良好的防水特性，能夠在惡劣的環(huán)境下使用；采用復(fù)合塑料，其具有良好的散熱特性，能夠?qū)崃颗懦鰺粽帧?br> 文檔編號F21V31/00GK103047558SQ20121048105
公開日2013年4月17日 申請日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者蕭標(biāo)穎 申請人:蘇州東亞欣業(yè)節(jié)能照明有限公司