專利名稱：一種led燈具及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種LED燈具整體結(jié)構(gòu)、散熱/導(dǎo)熱設(shè)計(jì)及其制備方法，特別是使用在 MR16燈具中的LED燈具及其制備方法。
背景技術(shù)：
鹵素反射燈(MR16 LED)是一種小尺寸、以室內(nèi)照明為主的射燈，目前的MR16 LED 光源的功率都比較低，發(fā)熱量比較小，所以一般無需考慮散熱問題。但隨著MR16 LED射燈的功率不斷的增加，其發(fā)熱量也不斷的增加，在其尺寸大小不變的情況下，LED射燈的溫度也在不斷的升高，當(dāng)溫度高于其工作溫度時(shí)，則會(huì)嚴(yán)重影響LED射燈的工作穩(wěn)定性和使用壽命，此時(shí)LED射燈的散熱問題就非常重要了。當(dāng)前，MR16 LED光源的底部一般都為PCB板或者鋁基板13，如

圖1所示，通過螺絲 12或者具有粘結(jié)性能的膠體固定在燈體14上，LED電極通過錫膏和PCB或鋁基板13相焊接，并通過電線11和底部的電源連接。該LED光源結(jié)構(gòu)中的PCB板或鋁基板的導(dǎo)熱性能都比較差，一般在0.5-1. 5W/m.k之間，嚴(yán)重影響了 LED光源熱量的導(dǎo)出。同時(shí)，LED電極在用錫膏和PCB板或鋁基板焊接時(shí)，需要180°C以上的高溫，LED芯片受高溫影響會(huì)降低使用壽命，造成成品不良品率提高，而且錫膏中的鉛為有毒物質(zhì)，危害人類的健康和污染環(huán)境。而LED照明產(chǎn)品的生產(chǎn)大都是手工生產(chǎn)，各部件之間的裝配的不良率很高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種新的LED燈具設(shè)計(jì)理念，尤其是在MR16射燈等室內(nèi)照明燈具中的應(yīng)用。主要解決了現(xiàn)有技術(shù)中LED燈具整體導(dǎo)熱膠結(jié)構(gòu)差、散熱性能差、安全性差，需要用錫膏焊接、手工操作生產(chǎn)等弊端。本發(fā)明的LED燈具具有散熱性能高，在相同規(guī)格下可制成更高功率的LED燈具，在制造過程中，可大大提高自動(dòng)化生產(chǎn)程度等優(yōu)點(diǎn)。為解決上述技術(shù)問題及優(yōu)化生產(chǎn)工藝及提高LED燈具的性能，本發(fā)明通過如下的方法和技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明提供一種LED燈具，包括LED光源，LED光源背面設(shè)置有電極及熱忱；杯狀散熱體，LED光源設(shè)置在杯狀散熱體的底部?jī)?nèi)側(cè)，杯狀散熱體的底部設(shè)置電極；設(shè)置在杯狀散熱體的底部外側(cè)的電源；LED光源的電極以及電源分別與杯狀散熱體的電極兩端直接連接。本發(fā)明提供一種LED燈具，杯狀散熱體的杯壁呈波浪形狀。本發(fā)明提供一種LED燈具，杯狀散熱體的杯壁進(jìn)一步包括設(shè)置在最內(nèi)層的反光層，設(shè)置在最外層的散熱塑料，以及設(shè)置在反光層和散熱塑料之間的金屬嵌件。本發(fā)明提供一種LED燈具，金屬嵌件具有一平面底部，底部設(shè)置有通孔，通孔中嵌入絕緣材料，在絕緣材料中嵌入杯狀散熱體(2)的電極；絕緣材料包括橡膠、塑料、絕緣膠。本發(fā)明提供一種LED燈具，電源的頂部為針狀或柱狀結(jié)構(gòu)。本發(fā)明提供一種LED燈具，反光層的材料為反光膜、反光涂料、反光油墨。
本發(fā)明提供一種LED燈具的制備方法，包括如下步驟步驟一在杯狀散熱體的電極的一端用點(diǎn)膠機(jī)點(diǎn)膠，在杯狀散熱體底部外側(cè)的熱忱位置用點(diǎn)膠機(jī)點(diǎn)膠；步驟二 用表面貼裝技術(shù)將電源安裝到杯狀散熱體的底部外側(cè)；步驟三對(duì)安裝后的杯狀散熱體及電源進(jìn)行固化；步驟四在杯狀散熱體的電極的另一端用點(diǎn)膠機(jī)點(diǎn)膠，在杯狀散熱體底部?jī)?nèi)側(cè)的熱忱位置用點(diǎn)膠機(jī)點(diǎn)膠；步驟五用表面貼裝技術(shù)將LED光源安裝到杯狀散熱體的底部?jī)?nèi)側(cè)；步驟六將安裝后的LED燈具進(jìn)行老化。本發(fā)明提供一種燈具的制備方法，在步驟一及步驟四中，電極處用導(dǎo)電膠點(diǎn)膠，熱忱處用導(dǎo)熱膠點(diǎn)膠。本發(fā)明提供一種LED燈具的制備方法，導(dǎo)熱膠包括環(huán)氧導(dǎo)熱膠、導(dǎo)熱硅脂、導(dǎo)熱硅膠、導(dǎo)熱墊片、相變材料。籍由上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有的技術(shù)效果是
1、與現(xiàn)有技術(shù)相比，杯狀散熱體的杯壁最外層采用輻射散熱塑料，使燈具在室內(nèi)環(huán)境中的散熱更加穩(wěn)定，杯壁波浪形結(jié)構(gòu)是散熱面積變大，同時(shí)利用中間層金屬嵌件的熱量橫向擴(kuò)散性，使熱量迅速傳導(dǎo)到散熱塑料上，同時(shí)杯壁最內(nèi)層反光層的設(shè)置，能夠更好的提高發(fā)光效率；杯體采用散熱塑料和金屬嵌件結(jié)構(gòu)，使燈體更輕便，安全性更高。2、本發(fā)明中采用的LED光源底部不使用PCB板，LED光源的電極和電源頂端都是通過銀膠等導(dǎo)電膠和導(dǎo)電的電極相粘接接，而不是現(xiàn)有工藝中通過導(dǎo)線用錫膏來連接LED電極和電源，也不使用螺絲固定LED光源，簡(jiǎn)化了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，減少了多層阻熱的介質(zhì)，不僅有利于熱量傳導(dǎo)，而且降低了產(chǎn)品成本。3、本發(fā)明方法簡(jiǎn)化了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，導(dǎo)電膠與導(dǎo)熱膠的使用，都可以通過點(diǎn)膠機(jī)點(diǎn)膠操作，LED光源可使用SMT表面貼裝技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)貼裝，使整燈LED產(chǎn)品的自動(dòng)化裝配成為可能，極大的提高LED行業(yè)生產(chǎn)效率和降低產(chǎn)品不良率?，F(xiàn)有通過手工操作的方法進(jìn)行的整燈裝配效率很低且品質(zhì)不良率很高。為更好的說明本發(fā)明，下面結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。說明書附圖
圖1是現(xiàn)有的LED燈具的示意圖2是本發(fā)明的LED燈具的結(jié)構(gòu)爆炸圖3是本發(fā)明的LED燈具中LED光源的結(jié)構(gòu)圖4是本發(fā)明的LED燈具中，杯狀散熱體的立體圖，圖4 (a)是杯狀散熱體的整體示意圖；圖4 (b)是杯狀散熱體的三層結(jié)構(gòu)的爆炸圖5是本發(fā)明的LED燈具中，杯狀散熱體的底部仰視圖； 圖6是沿圖5所示A-A線的剖面圖7是本發(fā)明的LED燈具中，LED光源、絕緣散熱體及電源的安裝示意圖，圖7 (a)是將電源安裝到杯狀散熱體底部外側(cè)的示意圖，圖7 (b)是將LED光源安裝到杯狀散熱體底部?jī)?nèi)側(cè)的示意圖。具體實(shí)施方法
圖2是本發(fā)明的LED燈具的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明的LED燈具中LED光源的結(jié)構(gòu)圖。圖4是本發(fā)明的LED燈具中，杯狀散熱體的立體圖，圖4 (a)是杯狀散熱體的整體示意圖；圖4 (b)是杯狀散熱體的三層結(jié)構(gòu)的爆炸圖。
LED燈具包括LED光源1，杯狀散熱體2，電源3。LED光源1安裝在杯狀散熱體2 的底部?jī)?nèi)側(cè)。電源3設(shè)置在杯狀散熱體2的底部外側(cè)。LED光源1背面設(shè)置電極Ia及熱忱lb，如圖3所示。如圖4 (a)所示，杯狀散熱體2的杯壁4呈波浪形狀。如圖4 (b)所示，杯壁4包括設(shè)置在最內(nèi)層的反光層4a，設(shè)置在最外層的散熱塑料4c，以及設(shè)置在反光層如和散熱塑料如之間的金屬嵌件4b，金屬嵌件 4b設(shè)置有一平面底部。反光層如可以是反光膜、反光涂料、反光油墨。如圖2所示，電源3 的頂部為針狀或柱狀結(jié)構(gòu)。圖5是本發(fā)明的LED燈具中，杯狀散熱體的底部仰視圖；圖6是沿圖5所示A-A線的剖面圖。圖5中，金屬嵌件4b的底部設(shè)置有通孔，通孔中嵌入絕緣材料6，在絕緣材料6中設(shè)入杯狀散熱體2的電極7，絕緣材料6可以是橡膠、塑料、絕緣膠等。杯狀散熱體2主要以輻射散熱的形式散熱，改變了現(xiàn)有產(chǎn)品對(duì)流散熱的形態(tài)，輻射散熱在室內(nèi)燈具的應(yīng)用中，性能表現(xiàn)更穩(wěn)定。絕緣散熱體2中絕緣散熱層由三層結(jié)構(gòu)組成，杯狀散熱體的杯壁4的最外層采用輻射散熱塑料如，使燈具在室內(nèi)環(huán)境中的散熱更加穩(wěn)定。利用中間層的金屬嵌件4b的熱量橫向擴(kuò)散的傳導(dǎo)效率高的特點(diǎn)，配合最內(nèi)層的反光層4a，使熱量只向外單向流動(dòng)和輻射，提高了整燈的熱傳導(dǎo)效率，同時(shí)反光層使光能的利用率也有一定的提高。杯體采用散熱塑料和金屬嵌件結(jié)構(gòu)，使燈體更輕便，安全性更高。同時(shí)絕緣散熱體2的杯壁4采用波浪結(jié)構(gòu)，使輻射散熱面積增加很多，而且厚度基本一致，同時(shí)并不影響金屬嵌件4b的橫向擴(kuò)散效率，并未延長(zhǎng)其傳導(dǎo)距離。充分利用了各種材料的特性。本發(fā)明的LED燈具中，LED光源1底部沒有設(shè)置玻纖板、鋁基板、陶瓷等基板。通常底部的基板導(dǎo)熱性能都不高，會(huì)嚴(yán)重影響LED芯片的熱量傳導(dǎo)，通過去除該層介質(zhì)，減少了熱阻，并且減少了生產(chǎn)工序，降低了成本。杯狀散熱體2的底部設(shè)有通孔，嵌有與LED光源1位置對(duì)應(yīng)的電極7，使得LED光源1的電極Ia通過杯狀散熱體2的電極7直接與電源3連接。而LED光源1的熱忱Ib直接通過絕緣導(dǎo)熱材料相連接。LED光源1的電極Ia和電極7通過銀膠等導(dǎo)電膠相連通。電源3的頂部為針式結(jié)構(gòu)。電源熱忱的頂部和杯狀散熱體2的底部通過導(dǎo)熱膠所粘結(jié)；通過銀膠等和杯狀散熱體2的電極7的一端相粘接，從而和LED光源成為一個(gè)電通路。下面對(duì)本發(fā)明的LED燈具的制備方法進(jìn)行說明。制備本發(fā)明的LED燈具的方法如下
用注塑技術(shù)在杯狀散熱體2中嵌入電極7，以及將杯狀散熱體2的杯壁4由反光層4a、 金屬嵌件4b、散熱塑料如做成同等厚度的波浪形狀是現(xiàn)有技術(shù)，生產(chǎn)廠商很容易就能做到，在此不再贅述。步驟一在杯狀散熱體2的電極7的一端用點(diǎn)膠機(jī)點(diǎn)上導(dǎo)電膠，在杯狀散熱體2外側(cè)的熱忱位置用點(diǎn)膠機(jī)點(diǎn)上導(dǎo)熱膠。步驟二 用表面貼裝技術(shù)將電源3安裝到杯狀散熱體2的底部外側(cè)的相應(yīng)位置。步驟三對(duì)安裝后的杯狀散熱體2及電源3放置30分鐘后，進(jìn)行固化。步驟四在杯狀散熱體2的電極7的另一端用點(diǎn)膠機(jī)點(diǎn)上導(dǎo)電膠，在杯狀散熱體2內(nèi)側(cè)的熱忱位置用點(diǎn)膠機(jī)點(diǎn)上導(dǎo)熱膠。步驟五用表面貼裝技術(shù)將LED光源1安裝到杯狀散熱體2的底部?jī)?nèi)側(cè)。步驟六將安裝后的LED燈具用100°的溫度進(jìn)行老化。用上述方法生產(chǎn)的LED燈具，其整燈導(dǎo)熱率會(huì)比傳統(tǒng)的手工生產(chǎn)方法高，一般導(dǎo)熱率> 20w/m. k，也能大大提高其抗漏電水平，用其所做的燈具能通過4000V的高壓測(cè)試， 很好的保證了 LED燈具使用的安全性，由于全程使用自動(dòng)化設(shè)備生產(chǎn)組裝，產(chǎn)品品質(zhì)和生產(chǎn)效率都有很大提高，成本也將大大降低。綜上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用來限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。即凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化與修飾，都應(yīng)為本發(fā)明的技術(shù)范疇。
權(quán)利要求
1.一種LED燈具，其特征在于，包括LED光源(1)，LED光源背面設(shè)置有電極(Ia)及熱忱(lb)；杯狀散熱體(2)，所述LED光源(1)設(shè)置在杯狀散熱體(2)的底部?jī)?nèi)側(cè)，所述杯狀散熱體(2)的底部設(shè)置電極(7)；設(shè)置在杯狀散熱體(2)的底部外側(cè)的電源(3)；所述LED光源(1)的電極(Ia)以及電源(3 )分別與杯狀散熱體(2 )的電極(7 )兩端直接連接。
2.如權(quán)利要求1所述的LED燈具，其特征在于，所述杯狀散熱體(2)的杯壁(4)呈波浪形狀。
3.如權(quán)利要求2所述的LED燈具，其特征在于，所述杯狀散熱體(2)的杯壁(4)進(jìn)一步包括設(shè)置在最內(nèi)層的反光層(4a)，設(shè)置在最外層的散熱塑料(4c)，以及設(shè)置在所述反光層(4a)和所述散熱塑料(4c)之間的金屬嵌件(4b)。
4.如權(quán)利要求3所述的LED燈具，其特征在于，所述金屬嵌件(4b)具有一平面底部，所述底部設(shè)置有通孔，所述通孔中嵌入絕緣材料(6 )，在所述絕緣材料(6 )中嵌入所述杯狀散熱體(2)的電極(7)；所述絕緣材料(6)包括橡膠、塑料、絕緣膠。
5.如權(quán)利要求1所述的LED燈具，其特征在于，所述電源(3)的頂部為針狀或柱狀結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求3所述的LED燈具，其特征在于，所述反光層(4a)的材料為反光膜、反光涂料、反光油墨。
7.—種如權(quán)利要求1所述的LED燈具的制備方法，其特征在于，包括如下步驟步驟一在杯狀散熱體(2)的電極(7)的一端用點(diǎn)膠機(jī)點(diǎn)膠，在杯狀散熱體(2)底部外側(cè)的熱忱位置用點(diǎn)膠機(jī)點(diǎn)膠；步驟二 用表面貼裝技術(shù)將電源(3)安裝到杯狀散熱體(2)的底部外側(cè)；步驟三對(duì)安裝后的杯狀散熱體(2)及電源(3)進(jìn)行固化；步驟四在所述杯狀散熱體(2)的電極(7)的另一端用點(diǎn)膠機(jī)點(diǎn)膠，在杯狀散熱體(2) 底部?jī)?nèi)側(cè)的熱忱位置用點(diǎn)膠機(jī)點(diǎn)膠；步驟五用表面貼裝技術(shù)將LED光源(1)安裝到杯狀散熱體(2)的底部?jī)?nèi)側(cè)；步驟六將安裝后的LED燈具進(jìn)行老化。
8.如權(quán)利要求7所述的LED燈具的制備方法，其特征在于，在步驟一及步驟四中，所述電極處用導(dǎo)電膠點(diǎn)膠，熱忱處用導(dǎo)熱膠點(diǎn)膠。
9.如權(quán)利要求7所述的LED燈具的制備方法，其特征在于，所述導(dǎo)熱膠包括環(huán)氧導(dǎo)熱膠、導(dǎo)熱硅脂、導(dǎo)熱硅膠、導(dǎo)熱墊片、相變材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種一種LED燈具，包括LED光源，LED光源背面設(shè)置有電極及熱忱；杯狀散熱體，所述LED光源設(shè)置在杯狀散熱體的底部?jī)?nèi)側(cè)，所述杯狀散熱體的底部設(shè)置電極；設(shè)置在杯狀散熱體的底部外側(cè)的電源；所述LED光源的電極以及電源分別與杯狀散熱體的電極兩端直接連接。本發(fā)明的LED燈具結(jié)構(gòu)，能有效的改善LED整燈的散熱結(jié)構(gòu)，具有導(dǎo)熱效率高，輻射散熱在室內(nèi)照明中的穩(wěn)定性高，工藝自動(dòng)化程度高。
文檔編號(hào)F21V7/22GK102226508SQ201110123030
公開日2011年10月26日 申請(qǐng)日期2011年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月13日
發(fā)明者于朝蓬, 肖方一 申請(qǐng)人:于朝蓬, 肖方一