專利名稱：一種采用輻射散熱碳粉涂層的玻璃外殼led燈具的制作方法
技術領域：
一種采用輻射散熱碳粉涂層的玻璃外殼LED燈具技術領域[0001]本實用新型屬于照明燈具領域，尤其涉及一種用于LED發(fā)光器件的照明燈具。
背景技術：
[0002]現(xiàn)有的LED燈具，通常由LED發(fā)光器件構成發(fā)光體，LED發(fā)光器件位于線路板(鋁 基板或印刷電路板)上，線路板固定在燈具殼體中(如附圖1所示)。[0003]其所述的燈具殼體通常亦可分為前、后片燈具殼體，其中的前片燈具殼體通常用 透明或霧化(起到混光作用)的聚碳酸酯材料制成(習慣上稱之為PC燈罩)，后片燈具殼體通 常為鋁制材料，線路板直接貼合在后殼上，將LED發(fā)光器件工作時所產(chǎn)生的熱量傳導出去 (如附圖2所示)。[0004]由于現(xiàn)有的LED燈具的后片燈具殼體是金屬材料(通常采用鋁材)，在電路設計上 就無法采用自整流電路形式，需將電源外置，否則不合格，無形之中增加的LED燈具的體積 和結(jié)構復雜性。[0005]此外，聚碳酸酯材料的耐火性或耐高溫性能也有問題，不利于防火要求，使得LED 燈具的適用范圍受到限制。[0006]同時，該結(jié)構的LED燈具，僅僅依靠鋁材或線路板的散熱通路，將線路板上LED發(fā) 光器件工作時所產(chǎn)生的熱量傳導出來，散熱效果差，影響燈具性能，僅僅適用于小功率燈 具，也在很大程度上限制了 LED燈具的可使用范圍。[0007]熱能的傳遞有三種方式熱傳導、熱對流與熱輻射。[0008]目前針對LED散熱技術的研究主要是從熱傳導和熱對流兩個角度著手，這在一定 程度上限制了大功率LED燈具的發(fā)展和應用范圍。實用新型內(nèi)容[0009]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種采用輻射散熱碳粉涂層的玻璃外殼 LED燈具，其強化輻射散熱的作用，并結(jié)合玻璃能透過紅外輻射的特性，制成與傳統(tǒng)LED燈 具有巨大區(qū)別且散熱效果好的燈具。[0010]本實用新型的技術方案是提供一種采用輻射散熱碳粉涂層的玻璃外殼LED燈 具，包括位于燈具中的LED線路板，其所述的燈具，由前、后片燈具殼體所構成；在所述LED 線路板的一個面上，設置有多個LED發(fā)光器件，其特征是其所述的LED線路板，設置在由 前、后片燈具殼體所構成的燈具中；在LED線路板的另一面上，設置有輻射散熱涂層；所述 LED線路板設置有多個LED發(fā)光器件的一面，朝向前片燈具殼體設置；所述LED線路板設置 有輻射散熱涂層的一面，朝向后片燈具殼體設置；在所述前片燈具殼體的內(nèi)壁，設置有混光 層；所述的后片燈具殼體為玻璃層。[0011]其中，所述的輻射散熱涂層為碳粉輻射涂料層。[0012]所述的混光層為鹵粉混光層。[0013]具體的，其所述的前、后片燈具殼體為玻璃層。[0014]進一步的，所述的前、后片燈具殼體構成一體化的管狀或球狀整體玻璃燈具殼體。[0015]與現(xiàn)有技術比較，本實用新型的優(yōu)點是[0016]1.通過在線路板背面設置碳粉輻射涂料層，整體燈具采用強化輻射散熱的方式， 其散熱效果優(yōu)于現(xiàn)有LED燈具的熱傳導和熱對流方式；[0017]2.采用玻璃燈具殼體附加鹵粉混光層的結(jié)構，既可提高燈具的安全性能，又可降 低制造成本，還有利于開發(fā)外形美觀的高檔燈具；[0018]3.鹵粉層作為混光材料使用，壽命長，鹵粉的光透過率也比較高，有助于提高LED 燈具的出光品質(zhì)。


[0019]圖1是現(xiàn)有LED燈具的一種結(jié)構示意圖；[0020]圖2是現(xiàn)有LED燈具的另一種結(jié)構不意圖；[0021]圖3是本實用新型的結(jié)構示意圖。[0022]圖中I為LED發(fā)光器件，2為LED線路板，3為前片燈具殼體，4為鋁材燈具殼體，5 為輻射散熱涂層，6為混光層。
具體實施方式
[0023]
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進一步說明。[0024]圖1中，現(xiàn)有的LED燈具，通常由LED發(fā)光器件I構成發(fā)光體，LED發(fā)光器件位于 線路板2 (鋁基板或印刷電路板)上，線路板固定在燈具殼體3中。[0025]采用這種結(jié)構的燈具，前殼體為透明或霧化(混光作用)的PC (Polycarbonate，聚 碳酸酯，工程塑料中的一種)材料。[0026]聚碳酸酯材料的耐火性或耐高溫性能差，不利于防火要求，使得LED燈具的適用 范圍受到限制。[0027]此外，由于此種結(jié)構的LED燈具僅僅靠線路板散熱(可稱之為熱對流散熱方式)，其 散熱效果差，影響燈具性能，僅僅適用于小功率燈具。[0028]圖2中，其中的前片燈具殼體通常用透明或霧化(起到混光作用)的聚碳酸酯材料 制成(習慣上稱之為PC燈罩)，后片燈具殼體通常為鋁制材料，線路板直接貼合在后殼上，依 靠鋁材將線將LED發(fā)光器件工作時所產(chǎn)生的熱量傳導出去(可稱之為熱傳導散熱方式)。[0029]由于此結(jié)構的LED燈具的后片燈具殼體是金屬材料(通常采用鋁材)，在電路設計 上就無法采用自整流電路形式，需將電源外置，否則不合格，無形之中增加的LED燈具的體 積和結(jié)構復雜性。[0030]熱能的傳遞有三種方式熱傳導、熱對流與熱輻射。由圖1和圖2可知，目前針對 LED散熱技術的研究主要是從熱傳導和熱對流兩個角度著手的，這在一定程度上限制了大 功率LED燈具的發(fā)展和應用范圍。[0031]圖3中，本技術方案在LED線路板2的一個面上，設置有多個LED發(fā)光器件1，在 LED線路板的另一面上，設置有輻射散熱涂層5 ;在燈具殼體3的內(nèi)壁，設置有混光層6 ;燈 具殼體為玻璃層。[0032]其中，所述的輻射散熱涂層為碳粉輻射涂料層。[0033]所述的混光層為鹵粉混光層。[0034]所述的燈具殼體為一體化的管狀或球狀整體玻璃燈具殼體。[0035]傳統(tǒng)熒光燈中，鹵粉作為熒光粉吸收紫外輻射激發(fā)出可見光，其壽命僅有1500小 時左右。[0036]本技術方案中，鹵粉沒有被激發(fā)，而是作為混光材料使用，壽命便不成問題。另外， 鹵粉的透過率也比較高，有助于改善LED燈具的出光品質(zhì)。[0037]同時，本技術方案中采用透明玻璃材質(zhì)作為燈殼，玻璃能有效透過紅外輻射，確保 輻射涂料將熱量輻射出去。[0038]用玻璃取代傳統(tǒng)鋁制燈殼的優(yōu)勢在于[0039]1、成本低；[0040]2、安全性提高目前只要后殼是金屬材料就無法自整流，需電源外置，否則不合 格。此外，PC料耐火性也有問題；[0041]3、外形美觀傳統(tǒng)的組合式燈具較難進入高端市場。[0042]受限于節(jié)能與產(chǎn)品輕薄短小之需求，非主動散熱日益受重視，應用輻射紅外線的 涂料散熱方式是目前相當熱門的研究領域，特別是應用于高功率LED與太陽電池等產(chǎn)品， 其散熱好壞會直接反應在產(chǎn)品效能上，并且為了適應節(jié)能減排的要求，這類產(chǎn)品通常不會 加裝風扇散熱。[0043]目前，輻射涂料多用于建筑(建筑外墻)和工業(yè)生產(chǎn)(高溫鍋爐)等領域，在LED散 熱領域中的應用鮮有所見。[0044]現(xiàn)有的應用案例是將輻射碳粉涂料涂覆于燈具的外殼上，但是將輻射涂料(碳粉) 涂覆與燈具外殼，使用量較大，產(chǎn)品制造成本比較高，且各家燈具外殼不一樣，造成實際噴 涂較難操作。[0045]本技術方案中，將輻射碳粉材料采用靜電噴涂的方式直接附著于線路板上(鋁基 板、PCB板等)，其實質(zhì)是加強了線路板本身的輻射熱量的能力；此外，將輻射碳粉材料直接 涂覆于鋁基板，原料使用少，操作簡單，散熱效果更直接。[0046]本技術方案強化了輻射散熱的作用，將碳粉輻射涂料直接涂覆于LED線路板上， 并結(jié)合玻璃能透紅外輻射的特性，制成與傳統(tǒng)LED燈具有巨大區(qū)別且散熱效果好的燈具 (日光燈、球泡燈等)，大大擴展了 LED燈具的應用范圍和適用場合。[0047]納米碳球外殼為封閉多層石墨結(jié)構,使其能在3D方向朝外福射紅外線。[0048]將納米碳球粒子添加于樹脂中，制成復合粉體，并藉靜電粉體涂裝方式涂布在金 屬基材(鋁基板、PCB板等)表面，即可實現(xiàn)本技術方案之較理想的散熱效果。[0049]實驗顯示添加少量納米碳球之散熱涂層具有導電(抗靜電)、導熱與輻射冷卻效 果，可應用于自然散熱、靜電消散、電磁屏蔽及自由基防護(防蝕)等。[0050]碳簇材料(黑體)輻射冷卻效果佳。在相同溫度(90° C)下，以紅外線攝相儀觀 測，有涂裝的很火紅(輻射發(fā)射率達98%)，并且明顯降溫速度較快，顯示涂層具輻射冷卻效 果。將此應用于單顆5W LED臺燈制品，LED溫度可由75. 1° C降至50.8° C，亮度增加30%， 且壽命可大幅提升。通過實驗得知，一般來說，涂裝納米碳球的樣品可較相同形狀未涂裝樣 品降溫達6° C以上。[0051]由于本實用新型將碳粉輻射涂料直接涂覆于LED線路板上，采用了強化輻射散熱的結(jié)構形式，并結(jié)合玻璃能透過紅外輻射的特性，確保了輻射涂料將熱量輻射出去，可制成與傳統(tǒng)LED燈 具有巨大區(qū)別且散熱效果好的燈具。[0052]本實用新型可廣泛用于LED燈具的設計、制造領域。
權利要求1.一種采用輻射散熱碳粉涂層的玻璃外殼LED燈具，包括位于燈具中的LED線路板，其所述的燈具，由前、后片燈具殼體所構成；在所述LED線路板的一個面上，設置有多個LED發(fā)光器件，其特征是 其所述的LED線路板，設置在由前、后片燈具殼體所構成的燈具中； 在LED線路板的另一面上，設置有輻射散熱涂層； 所述LED線路板設置有多個LED發(fā)光器件的一面，朝向前片燈具殼體設置； 所述LED線路板設置有輻射散熱涂層的一面，朝向后片燈具殼體設置； 在所述前片燈具殼體的內(nèi)壁，設置有混光層； 所述的后片燈具殼體為玻璃層。
2.按照權利要求1所述的采用輻射散熱碳粉涂層的玻璃外殼LED燈具，其特征是所述的輻射散熱涂層為碳粉輻射涂料層。
3.按照權利要求1所述的采用輻射散熱碳粉涂層的玻璃外殼LED燈具，其特征是所述的混光層為齒粉混光層。
4.按照權利要求1所述的采用輻射散熱碳粉涂層的玻璃外殼LED燈具，其特征是所述的前片燈具殼體為玻璃層。
5.按照權利要求1所述的采用輻射散熱碳粉涂層的玻璃外殼LED燈具，其特征是所述的后片燈具殼體為玻璃層。
6.按照權利要求1所述的采用輻射散熱碳粉涂層的玻璃外殼LED燈具，其特征是所述的前、后片燈具殼體構成一體化的管狀或球狀整體燈具殼體。
專利摘要一種采用輻射散熱碳粉涂層的玻璃外殼LED燈具，屬照明燈具領域。包括位于燈具中的LED線路板，其所述的LED線路板，設置在由前、后片燈具殼體所構成的燈具中；在LED線路板的另一面設置有輻射散熱涂層；LED線路板設置有多個LED發(fā)光器件的一面朝向前片燈具殼體設置；LED線路板設置有輻射散熱涂層的一面朝向后片燈具殼體設置；在前片燈具殼體內(nèi)壁設置有混光層；其后片燈具殼體為玻璃層。其通過在線路板背面設置碳粉輻射涂料層，采用強化輻射散熱的方式，散熱效果優(yōu)于現(xiàn)有的熱傳導或熱對流方式。玻璃燈具殼體附加鹵粉混光層的結(jié)構，可提高燈具的安全性能，降低制造成本，有利于開發(fā)外形美觀的高檔燈具，有助于提高LED燈具的出光品質(zhì)。
文檔編號F21Y101/02GK202834907SQ20122048302
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月19日 優(yōu)先權日2012年9月19日
發(fā)明者李抒智, 馬可軍, 王峰, 莊美琳, 顧杰 申請人:上海半導體照明工程技術研究中心