本發(fā)明涉及防爆照明
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種澆封型LED防爆光源模組和防爆燈。
背景技術(shù)：
：目前，在煤礦、石油、化工、船舶及海工平臺(tái)等很多場(chǎng)所，都需要使用防爆照明燈具。相比于傳統(tǒng)的高壓鈉燈、金鹵燈、白熾燈光源，由于LED光源具有使用壽命長(zhǎng)且節(jié)約能源等優(yōu)點(diǎn)，故近年來(lái)已被普遍應(yīng)用于防爆照明
技術(shù)領(lǐng)域：
。然而，目前常見(jiàn)的LED防爆燈在防爆原理方面延續(xù)了傳統(tǒng)燈具的設(shè)計(jì)方案，大多采用了隔爆型的防爆原理或者隔爆型加增安型的混合防爆技術(shù)手段，上述防爆方式在工藝上只能通過(guò)厚重的殼體、較寬的隔爆面及整燈與各零部件的配合才能滿足防爆要求，殼體成本高，而且防爆性能較低，進(jìn)而限制了LED防爆燈的應(yīng)用范圍。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的主要目的是提供一種澆封型LED防爆光源模組，旨在提高LED防爆燈的防爆性能，進(jìn)而使LED防爆燈的應(yīng)用范圍更廣。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出的澆封型LED防爆光源模組包括安裝板、光源組件、以及防爆封裝膠；所述安裝板的反面設(shè)有安裝槽，所述安裝槽的槽底壁設(shè)有貫穿至所述安裝板正面的灌封孔；光源組件包括光源基板和固設(shè)于所述光源基板正面的LED芯片，所述光源基板上于所述LED芯片的外圍固設(shè)有與所述LED芯片電連接的焊盤，所述光源基板相適配卡置于所述安裝槽中，并與所述安裝板密封連接，所述LED芯片與所述焊盤均位于所述灌封孔內(nèi)；所述灌封孔在所述光源基板的正面上圍設(shè)形成有一灌封腔，所述防爆封裝膠填充所述灌封腔。優(yōu)選地，所述防爆封裝膠內(nèi)含有熒光粉，或者，所述灌封腔內(nèi)填充的封裝膠由內(nèi)外兩層組成，內(nèi)層封裝膠含有熒光粉，外層封裝膠為呈透明設(shè)置的所述防爆封裝膠。優(yōu)選地，所述焊盤上焊接有正負(fù)極導(dǎo)線，所述焊盤與所述正負(fù)極導(dǎo)線之間的連接點(diǎn)為焊點(diǎn)；所述焊點(diǎn)與所述灌封孔的內(nèi)邊緣之間的最小距離為D；在所述防爆封裝膠內(nèi)含有熒光粉時(shí)，所述焊點(diǎn)和所述LED芯片中較高的帶電點(diǎn)與所述防爆封裝膠膠面之間的距離為H；在所述防爆封裝膠為所述外層封裝膠時(shí)，當(dāng)所述焊點(diǎn)頂端高于所述內(nèi)層封裝膠的膠面時(shí)，所述焊點(diǎn)頂端至所述外層封裝膠對(duì)應(yīng)位置的膠面的距離為H，或者，當(dāng)所述焊點(diǎn)頂端低于所述內(nèi)層封裝膠的膠面時(shí)，所述內(nèi)層封裝膠的膠面與所述外層封裝膠的膠面之間的對(duì)應(yīng)LED芯片位置的距離為H；D和H均大于等于1mm或者均大于等于3mm。優(yōu)選地，所述防爆封裝膠的體積電阻率大于1000Ωcm，介電強(qiáng)度大于17kv/mm。優(yōu)選地，所述澆封型LED防爆光源模組具有多個(gè)帶電點(diǎn)，兩個(gè)所述帶電點(diǎn)之間的水平距離為L(zhǎng)，當(dāng)兩個(gè)所述帶電點(diǎn)之間存在電位差時(shí)，L與所述電位差呈正相關(guān)設(shè)置。優(yōu)選地，所述安裝板的反面設(shè)有與所述安裝槽連通的引線槽，所述正負(fù)極導(dǎo)線容置于所述引線槽中，且所述正負(fù)極導(dǎo)線外包有絕緣層。優(yōu)選地，所述光源基板為導(dǎo)熱絕緣板，且所述光源基板的厚度大于0.1mm；或者所述光源基板為金屬基板，且所述金屬基板的正面設(shè)有導(dǎo)熱絕緣層，所述導(dǎo)熱絕緣層的厚度大于0.1mm。優(yōu)選地，所述光源基板緊配卡置于所述安裝槽中，并與所述安裝板密封粘接。本發(fā)明還提出一種防爆燈，包括燈殼和澆封型LED防爆光源模組，所述澆封型LED防爆光源模組內(nèi)置于所述燈殼的內(nèi)腔內(nèi)。該澆封型LED防爆光源模組包括安裝板、光源組件、以及防爆封裝膠；所述安裝板的反面設(shè)有安裝槽，所述安裝槽的槽底壁設(shè)有貫穿至所述安裝板正面的灌封孔；光源組件包括光源基板和固設(shè)于所述光源基板正面的LED芯片，所述光源基板上于所述LED芯片的外圍固設(shè)有與所述LED芯片電連接的焊盤，所述光源基板相適配卡置于所述安裝槽中，并與所述安裝板密封連接，所述LED芯片與所述焊盤均位于所述灌封孔內(nèi)；所述灌封孔在所述光源基板的正面上圍設(shè)形成有一灌封腔，所述防爆封裝膠填充所述灌封腔。優(yōu)選地，所述防爆燈還包括透鏡、彈性膠圈和壓圈，所述透鏡覆蓋于所述LED芯片上，所述彈性膠圈夾持于所述透鏡的底部與所述安裝板的正面之間，所述壓圈套設(shè)于所述透鏡的底部外沿，用以供連接件穿設(shè)而將所述透鏡和所述彈性膠圈壓合固定于所述安裝板的正面。相較于目前常見(jiàn)的隔爆型防爆燈或隔爆加增安型的混合防爆型防爆燈，本發(fā)明的技術(shù)方案中，由于可能會(huì)產(chǎn)生電火花的LED芯片和與整個(gè)LED光源的正負(fù)極焊接的焊盤等均通過(guò)防爆封裝膠灌封的方式而與空氣隔離，因此，本澆封型LED防爆光源模組可實(shí)現(xiàn)LED光源級(jí)的防爆，即可大大提升LED防爆燈的防爆性能和安全性，進(jìn)而使得具有該澆封型LED防爆光源模組的防爆燈可在各種爆炸性危險(xiǎn)環(huán)境中應(yīng)用，且能更靈活地在不同的燈結(jié)構(gòu)上使用，其應(yīng)用范圍將得以很大拓展。附圖說(shuō)明為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖示出的結(jié)構(gòu)獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明澆封型LED防爆光源模組一實(shí)施例的部分剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中A處的放大示意圖；圖3為圖1中的安裝板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3中安裝板沿S-S方向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為圖4中B處的放大示意圖；圖6為本發(fā)明防爆燈一實(shí)施例的爆炸圖；圖7為圖6中防爆燈的剖面結(jié)構(gòu)爆炸圖；圖8為本發(fā)明防爆燈于裝配狀態(tài)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明：標(biāo)號(hào)名稱標(biāo)號(hào)名稱1安裝板11安裝槽12灌封孔13灌封腔14引線槽15鎖定孔2光源組件21光源基板22LED芯片23焊盤24正負(fù)極導(dǎo)線3防爆封裝膠4透鏡5彈性膠圈6壓圈本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。需要說(shuō)明，若本發(fā)明實(shí)施例中有涉及方向性指示(諸如上、下、左、右、前、后……)，則該方向性指示僅用于解釋在某一特定姿態(tài)(如附圖所示)下各部件之間的相對(duì)位置關(guān)系、運(yùn)動(dòng)情況等，如果該特定姿態(tài)發(fā)生改變時(shí)，則該方向性指示也相應(yīng)地隨之改變。另外，若本發(fā)明實(shí)施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，則該“第一”、“第二”等的描述僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示其相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。另外，各個(gè)實(shí)施例之間的技術(shù)方案可以相互結(jié)合，但是必須是以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)為基礎(chǔ)，當(dāng)技術(shù)方案的結(jié)合出現(xiàn)相互矛盾或無(wú)法實(shí)現(xiàn)時(shí)應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種技術(shù)方案的結(jié)合不存在，也不在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明提出一種澆封型LED防爆光源模組、以及具有該澆封型LED防爆光源模組的防爆燈。參照?qǐng)D1至圖5以及圖7，在本發(fā)明一實(shí)施例中，該澆封型LED防爆光源模組具體為一防爆的COB光源模組，該澆封型LED防爆光源模組包括安裝板1、光源組件2以及防爆封裝膠3。其中，安裝板1的反面設(shè)有安裝槽11，安裝槽11的槽底壁設(shè)有貫穿至安裝板1正面的灌封孔12；而光源組件2則包括光源基板21和固設(shè)于光源基板21正面的LED芯片22，光源基板21上于LED芯片22的外圍固設(shè)有與LED芯片22電連接的焊盤23，光源基板21相適配卡置于安裝槽11中，并與安裝板1密封連接，在裝配狀態(tài)下，LED芯片22與焊盤23均位于灌封孔12內(nèi)；灌封孔12在光源基板21的正面上圍設(shè)形成有一灌封腔13，防爆封裝膠3填充該灌封腔13，即防爆封裝膠3于安裝板1的正面澆封，并均包覆LED芯片22和焊盤23等，當(dāng)然，防爆封裝膠3應(yīng)覆蓋所有焊點(diǎn)的位置。在本實(shí)施例中，防爆封裝膠3呈恰好填滿灌封腔13設(shè)置，當(dāng)然，于其他實(shí)施例中，防爆封裝膠3也不一定是在灌封腔13中填充滿的，只要其達(dá)到防爆的澆封厚度即可。一并參照?qǐng)D6和圖8，在此需說(shuō)明的是，該防爆燈還包括透鏡4、彈性膠圈5、以及壓圈6等，具體地，本實(shí)施例中，透鏡4優(yōu)選耐熱的玻璃透鏡，彈性膠圈5為硅膠圈，壓圈6則由不銹鋼制成，當(dāng)然，壓圈6也可以使用其他材料制成，例如但不限于鋁等。其中，當(dāng)LED芯片22被防爆封裝膠3灌封后，透鏡4覆蓋于LED芯片22上，且完全蓋住灌封孔12，并與安裝板1的正面連接，然后，套設(shè)于透鏡4底部外沿的壓圈6就可通過(guò)螺絲等連接件將透鏡4和彈性膠圈5壓合固定在安裝板1的正面上(安裝板1上對(duì)應(yīng)設(shè)有多個(gè)用于固定的螺絲孔)。灌封裝配好后的澆封型LED防爆光源模組主要適用于采用LED做光源的防爆燈中，該防爆燈還包括燈殼(未圖示)等，若干澆封型LED防爆光源模組即內(nèi)置于燈殼的內(nèi)腔內(nèi)。相較于目前常見(jiàn)的隔爆型防爆燈或隔爆加增安型的混合防爆型防爆燈，在本實(shí)施例中，由于可能會(huì)產(chǎn)生電火花的LED芯片22和與整個(gè)LED光源的正負(fù)極焊接的焊盤23等均通過(guò)防爆封裝膠3灌封的方式而與空氣隔離，因此，本澆封型LED防爆光源模組可實(shí)現(xiàn)LED光源級(jí)的防爆，即可大大提升LED防爆燈的防爆性能和安全性，進(jìn)而使得具有該澆封型LED防爆光源模組的LED防爆燈可在各種爆炸性危險(xiǎn)環(huán)境中應(yīng)用，且能更靈活地在不同的燈結(jié)構(gòu)上使用，其應(yīng)用范圍將得以很大拓展。另外，對(duì)于目前常見(jiàn)的隔爆型防爆燈或隔爆加增安型的混合防爆型防爆燈，為了確保其防爆性能，往往需要在燈殼上設(shè)計(jì)足夠?qū)挼母舯?，從而?dǎo)致燈殼非常厚重，大大增加了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。而在本實(shí)施例中，由于本澆封型LED防爆光源模組可實(shí)現(xiàn)LED光源級(jí)的防爆，故在利用本澆封型LED防爆光源模組設(shè)計(jì)LED防爆燈時(shí)，就只需要燈的外殼滿足LED光源的散熱需求即可，而不需要通過(guò)燈殼來(lái)實(shí)現(xiàn)隔爆，從而可大幅度減小燈殼厚度，進(jìn)而可節(jié)省材料，降低產(chǎn)品成本。參照?qǐng)D1至圖5以及圖7，在本實(shí)施例中，防爆封裝膠3恰好滿填灌封腔13，并且光源基板21的正面到安裝板1的正面之間的距離優(yōu)選大于5mm，如此，可避免因絕緣的防爆封裝膠3的厚度太薄而發(fā)生因電壓太高，擊穿防爆封裝膠3的情況。然本設(shè)計(jì)不限于此，于其他實(shí)施例中，防爆封裝膠3也可不滿填灌封腔13，例如不填滿或凸出灌封腔13。此外，為進(jìn)一步避免發(fā)生因電壓太高而擊穿防爆封裝膠3的情況，提高澆封型LED防爆光源模組的防爆性能，防爆封裝膠3應(yīng)滿足一定的性能標(biāo)準(zhǔn)，例如高耐熱性、耐老化、耐腐蝕性、高強(qiáng)度、高導(dǎo)熱、柔韌、低透水透氧性、低吸水性、以及介電性能好，在本實(shí)施例中，優(yōu)選地，防爆封裝膠3的體積電阻率大于1000Ωcm，介電強(qiáng)度大于17kv/mm。參照?qǐng)D1、圖2以及圖7，進(jìn)一步地，防爆封裝膠3內(nèi)含有熒光粉，或者，灌封腔13內(nèi)填充的封裝膠由內(nèi)外兩層組成，內(nèi)層封裝膠含有熒光粉，而外層封裝膠為呈透明設(shè)置的防爆封裝膠3。在此，在防爆封裝膠3中或內(nèi)層封裝膠中混有熒光粉，主要是為了滿足一定的光色要求。具體地，防爆封裝膠3優(yōu)選為光學(xué)級(jí)別的封裝膠水材料，在本實(shí)施例中，采用一次性注入含有熒光粉的防爆封裝膠3方式來(lái)完成封裝，但在其他實(shí)施例中，也可以采用兩步封裝法，即第一步采用含熒光粉的封裝膠按照澆封型防爆標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行第一道光色灌封，然后第二步再注入不含熒光粉的透明的防爆封裝膠3進(jìn)行灌封防爆保護(hù)。在此需特別說(shuō)明的是，當(dāng)在光源基板21上完成第一步封裝后，此時(shí)，澆封型LED防爆光源模組所實(shí)現(xiàn)的色溫及色坐標(biāo)還并非整個(gè)光源模組的最終色溫和色坐標(biāo)，在第二步的灌膠封裝之后，色坐標(biāo)及色溫還會(huì)發(fā)生變化，即整個(gè)光源模組的最終色溫和色坐標(biāo)由兩步封裝工藝共同確定。參照?qǐng)D3至圖5，在本實(shí)施例中，進(jìn)一步地，光源基板21為導(dǎo)熱絕緣板，且進(jìn)一步地，光源基板21采用高耐壓、高導(dǎo)熱、抗氧化、高反射材料制成，且光源基板21的厚度大于0.1mm。在此，光源基板21為導(dǎo)熱材料可滿足澆封型LED防爆光源模組的散熱需求，同時(shí)，光源基板21為絕緣材料并具有一定的厚度，就可防止電擊穿，進(jìn)而保證整個(gè)澆封型LED防爆光源模組的防爆性能。具體地，本實(shí)施例中的光源基板21為陶瓷基板，陶瓷基板的厚度為1mm，光源圍壩的高度為1mm，在光源基板21的正面上，利用固晶工藝可將一個(gè)或多個(gè)LED芯片22固定在光源基板21的固晶區(qū)，同時(shí)，將整個(gè)LED光源的正負(fù)極導(dǎo)線24焊接在LED光源基板21總的正負(fù)極焊盤23上。然本設(shè)計(jì)不限于此，于其他實(shí)施例中，光源基板21還可為金屬基板，例如但不限于為鋁基板或銅基板等，且光源基板21的正面設(shè)有導(dǎo)熱絕緣層，該導(dǎo)熱絕緣層的厚度大于0.1mm。另外，在本實(shí)施例中，在電路設(shè)計(jì)方面應(yīng)滿足安全電壓的要求，即表面電路連接線路通過(guò)高絕緣材料保護(hù)，并結(jié)合在光源基板21表面形成有效電路，當(dāng)采用共晶無(wú)金線封裝技術(shù)復(fù)合芯片后，電路即形成完整的閉合電路，此設(shè)置可有效降低LED芯片22自身發(fā)熱以及灌封后的內(nèi)應(yīng)力和孔洞問(wèn)題。參照?qǐng)D1至圖5，在本實(shí)施例中，在裝配狀態(tài)下，光源基板21緊配卡置于安裝槽11中，并與安裝板1密封粘接，如此，即可防止向灌封孔12內(nèi)注入防爆封裝膠3時(shí)，發(fā)生膠水側(cè)漏現(xiàn)象。具體地，安裝板1的厚度優(yōu)選為6～7mm，安裝槽11和灌封孔12均為方形，其中，安裝槽11的深度為0.9mm。進(jìn)一步地，在本發(fā)明的技術(shù)方案中，當(dāng)焊盤23上焊接有正負(fù)極導(dǎo)線24時(shí)，焊盤23與正負(fù)極導(dǎo)線24之間的連接點(diǎn)即為焊點(diǎn)，該焊點(diǎn)是整個(gè)光源基板21中與安裝板1內(nèi)側(cè)距離最近的帶電點(diǎn)。該焊點(diǎn)與灌封孔12的內(nèi)邊緣之間的最小距離為D，同時(shí)，在防爆封裝膠3內(nèi)含有熒光粉時(shí)，將焊點(diǎn)和LED芯片中較高的帶電點(diǎn)與防爆封裝膠3膠面之間的距離定義為H；而在防爆封裝膠3為外層封裝膠時(shí)，當(dāng)焊點(diǎn)頂端高于內(nèi)層封裝膠的膠面時(shí)，焊點(diǎn)頂端至外層封裝膠對(duì)應(yīng)位置的膠面的距離為H，或者，當(dāng)焊點(diǎn)頂端低于內(nèi)層封裝膠的膠面時(shí)，內(nèi)層封裝膠的膠面與外層封裝膠的膠面之間的對(duì)應(yīng)LED芯片22位置的距離為H。其中，D和H均大于等于3mm，此時(shí)，防爆燈具有很好的防爆性能，可以達(dá)到很高的保護(hù)級(jí)別。當(dāng)然，當(dāng)防爆燈只需達(dá)到高的保護(hù)級(jí)別甚至一般保護(hù)級(jí)別時(shí)，D和H可以均大于等于1mm。可以理解，較大的D和H的距離能有效提升澆封防爆的安全性，因而可以適用于更高的防爆保護(hù)級(jí)別。另外，在本實(shí)施例中，除了焊點(diǎn)這一類帶電點(diǎn)之外，本澆封型LED防爆光源模組還具有其他多個(gè)帶電點(diǎn)，例如但不限于LED芯片22的正負(fù)極、金線、以及焊盤23等，以兩個(gè)帶電點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng)，當(dāng)兩個(gè)帶電點(diǎn)之間存在電位差時(shí)，L與電位差呈正相關(guān)設(shè)置。具體地，L與電位差之間的關(guān)系應(yīng)滿足以下表1：表1參照?qǐng)D2至圖5以及圖7，在本實(shí)施例中，進(jìn)一步地，安裝板1的反面設(shè)有與安裝槽11連通的引線槽14，正負(fù)極導(dǎo)線24則容置于引線槽14中，從而使得正負(fù)極導(dǎo)線24不會(huì)凸出于安裝板1的反面，當(dāng)然，為防止正負(fù)極導(dǎo)線24之間出現(xiàn)電泄漏產(chǎn)生電火花，正負(fù)極導(dǎo)線24外包有絕緣層，且正負(fù)極導(dǎo)線24的位于灌封孔12內(nèi)的部分被防爆封裝膠3灌封，同時(shí)，為滿足整個(gè)光源組件2的耐熱要求，防止正負(fù)極導(dǎo)線24因絕緣層不耐高溫而損壞，正負(fù)極導(dǎo)線24應(yīng)為耐高溫導(dǎo)線，即外包的絕緣層應(yīng)由耐高溫材料制成。另外，在安裝板1上于灌封孔12的外圍，還設(shè)有鎖定孔15，該鎖定孔15用于供連接件(例如但不限于螺絲等)穿設(shè)而將安裝板1固定于燈座(未圖示)上。另外，在灌封前，應(yīng)利用離子清洗設(shè)備對(duì)鑲嵌好光源的灌封腔13進(jìn)行清洗，并嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)配比進(jìn)行防爆封裝膠3的調(diào)配，防爆封裝膠3應(yīng)利用離心真空脫泡設(shè)備進(jìn)行攪拌脫泡，然后利用高精密點(diǎn)膠設(shè)備進(jìn)行灌封，并通過(guò)高精密恒溫烤箱(烤箱溫差在正負(fù)5度以內(nèi))進(jìn)行多段固化；最后，固化好的澆封型LED防爆光源模組，還要通過(guò)外觀檢測(cè)，耐溫、耐壓測(cè)試以檢測(cè)是否符合澆封型防爆標(biāo)準(zhǔn)要求。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是在本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思下，利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接/間接運(yùn)用在其他相關(guān)的
技術(shù)領(lǐng)域：
均包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3