CN103486481A - 高散热绝缘全塑覆合日光灯管及其生产设备及生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种高散热绝缘全塑覆合日光灯管及其生产设备与生产方法,所述日光灯管包括散热壳和灯罩，所述散热壳内设置有用于安装基板的卡槽，所述灯罩采用光扩散PC制造，所述散热壳选用非金属绝缘散热材料制造与所述灯罩一体挤压成型；所述生产设备包括挤出成型系统、全自动牵引机、冷却定型系统以及由计算机控制的切割系统，挤出成型系统提供压力以及适当的熔融温度使光扩散PC与非金属绝缘散热材料快速融合实现无缝连接，冷却定型系统包括真空定型套以及冷却水箱，保证产品的形状、尺寸并对日光灯管进行冷却，在设备中还通过计算机控制切割系统定距切割冷却后的日光灯管。

Description

高散热绝缘全塑覆合日光灯管及其生产设备及生产方法

技术领域

本发明涉及LED照明领域，尤其涉及一种高散热绝缘全塑覆合日光灯管及其生产设备及生产方法。

背景技术

LED日光灯以质优、耐用、节能为主要特点，投射角度调节范围大，15W的亮度相当于普通40W日光灯。目前LED灯已经大幅度取代了普通日光灯。

目前LED灯的主要种类包括LED球泡灯系列、LED灯管系列和LED射灯工矿灯等，而其中LED灯管以其优异照明效果成为最受欢迎的一类产品。

目前市面上LED灯管管体结构有两种：一种是塑料灯壳，灯壳正面为光学面，内部卡装基板，LED发光时，热量则通过基板传递给灯壳，再由灯壳散发出去；另外一种则是由底壳为铝型材结构与上壳为光学塑料管材组成，基板安装在铝材上，LED发光时产生的热量则传递到底壳铝型材上，再由铝材把热量散发出去。

其中第一种采用普通全塑料管，散热效果差，使用其间易变形：且光学效果不好；第二种铝合金灯壳，虽导热效果好，但其成本高，铝材需经过抛光处理，加工周期长、易氧化，在全球漏电安全问题上难以通过；且铝型材结构与光学塑料管之间通过卡扣连接与两者之间存在缝隙，在湿度较高的环境下容易短路及损坏电子元件而造成无法正常使用，同时各性能指标及使用寿命下降。

发明内容

本发明解决的一个技术问题是：提供一种由不同材料组成的高功率密封日光灯管并使其保持较高散热效果。

本发明的另一个目的在于：提供一种日光灯管的加工设备，实现将由两种不同材料组成的日光灯管一次挤压成型。

本发明的另一个目的在于：提供一种日光灯管的生产方法。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种高散热绝缘全塑覆合日光灯管，所述日光灯管包括散热壳和灯罩，所述散热壳上内设置有用于安装电路板基板的安装槽卡槽，所述灯罩采用光扩散PC制造，所述散热壳选用非金属绝缘散热材料制造与所述灯罩一体挤压成型。

作为进一步的优选方案，所述日光灯管的横截面可以为圆形、扇形、矩形、多边形或异形。

一种如上所述的日光灯管的生产设备，包括：

挤出成型系统，用于将所述散热壳以及灯罩一体挤压成型，包括散热料挤出装置和光扩散PC挤出装置，所述散热料挤出装置用于挤出制造散热壳的散热料，所述光扩散PC挤出装置用于挤出制造灯罩的光扩散PC；

冷却定型系统，连接所述挤出成型系统的出料端，包括真空定型套以及冷却水箱；

切割系统，设置于所述冷却定型系统的出料端，用于将冷却定型的日光灯管进行切割。

作为进一步的优选方案，所述挤出成型系统包括具有一套模具以及两个进料管道的机头，所述机头内具有可以使所述散热壳与所述灯罩定型结合为一体的模具。

作为进一步的优选方案，所述冷却水箱中设置有定型平衡直线调节器，所述定型平衡直线调节器包括用于架托灯管的托辊，所述托辊两侧设置有防止所述日光灯管左右上下摆动的限位辊。

作为进一步的优选方案，所述切割系统为自动牵切机，所述自动牵切机连接计算机控制系统，所述自动牵切机中设置有前后定位装置，所述计算机控制系统控制所述的自动牵切机定量切割所述日光灯管。

一种如上所述的日光灯管的生产方法，包括以下步骤：

步骤A、提供具有一套模具以及两个进料管道的机头；

步骤B、分别为机头两个进料管道提供处于加热熔融状态的散热料和光扩散PC；

步骤C、所述散热料和光扩散PC在模具中一体挤压成型为具有散热壳和灯罩的日光灯管；

步骤D、冷却所述日光灯管；

步骤E、切割所述日光灯管。

作为进一步的优选方案，所述步骤C具体包括：

步骤C1、所述散热料在模具中挤压成型为散热壳，所述光扩散PC在模具中熔融挤压成型为灯罩；

步骤C2、所述散热壳与所述灯罩在所述模具中熔融定型结合为所述日光灯管。

作为进一步的优选方案，所述步骤D具体包括以下步骤：

步骤D1、抽真空定型冷却，由模具出口挤出的日光灯管通过抽真空保持形状并初步冷却定型；

步骤D2、水冷却，经初步冷却定型的日光灯管进入水冷却装置中进行进一步冷却；

步骤D3、风冷却，日光灯管经水冷却后进行风冷抽真空干燥并进一步冷却。

作为进一步的优选方案，步骤E所述切割日光灯管为定距切割。

本发明的有益效果为：提供一种密封效果良好、具有防水功能的日光灯管，其散热壳采用非金属材料与光扩散PC通过一次挤压成型，形成无缝连接，保持了日光灯管透光性以及散热性的同时，解决了传统铝制散热壳易氧化造成性能指标降低的问题，提供了上述日光灯管的生产设备以及生产方法，使得上述日光灯管的生产易于实现；本发明日光灯管使用寿命延长、使其高流明光照度，尤其是绝缘性能高；在AC高压击穿「漏电］能通过≧4500V的指标。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为横截面为圆形的日光灯管横截面示意图。

图2为横截面为矩形的日光灯管横截面示意图。

图3为日光灯管生产设备结构示意图。

图4为模具结构剖视示意图。

图5为模具结构左视示意图。

图6为真空定型套结构示意图。

图中：

1、日光灯管；11、灯罩；12、散热壳；13、卡槽；14、凸起；

21、散热料挤出装置；22、光扩散PC挤出装置；

3、机头；31、第一模腔进料口；32、第二模腔进料口；33、第一模腔；34、第二模腔；35、第三模腔；

4、冷却水箱；41、真空定型套；411、抽气孔；412、进水口；413、出水口；42、风冷装置；

5、驱动装置；

6、切割系统；61、切割装置；62、定位装置。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1所示，于本实施例中，本发明所述的一种日光灯管1，其成圆筒状结构，包括成半圆状的散热壳12和灯罩11，散热壳12采用非金属绝缘散热材料制造，所述灯罩11采用光扩散PC制造，两者之间通过挤压一次成型，形成无缝连接。

散热壳12的外部设置有用于增加散热面积的凸起14结构，在散热壳12底部设置有用于安装基板的卡槽13。

本发明所述的日光灯管1的横截面并不局限于圆形，其还可以为扇形、矩形、多边形或异形等适用于日光灯管1的形状，例如图2中示出的横截面为矩形的日光灯管1的结构。

如图3所示为一种用于生产上述日光灯管的生产设备结构示意图，其包括：

用于将所述散热壳以及灯罩一体挤压成型的挤出成型系统，包括散热料挤出装置21和光扩散PC挤出装置22，散热料挤出装置21用于挤出制造散热壳12的散热料，光扩散PC挤出装置22用于挤出制造灯罩11的光扩散PC。

挤出成型系统中还包括一个具有一个模具以及两个进料管道的机头3，机头3内具有可以使散热壳12与灯罩11定型结合为一体的模具。

如图4、5所示，模具具有用于成型灯罩11的第一模腔33以及用于成型散热壳12的第二模腔34，第一模腔进料口31连接光扩散PC挤出装置22出料口，第二模腔进料口32连接散热料挤出装置21，第一模腔33与第二模腔34的出料口相汇合形成第三模腔35，在第一模腔33与第二模腔34中初步成型的灯罩11以及散热壳12在第三模腔35中汇合，进一步挤压形成日光灯管1。

冷却定型系统，设置在挤出成型系统的出料端，包括真空定型套41以及冷却水箱4；

如图6所示，为真空定型套41结构示意图，真空定型套41为一个具有进料口和出料口的管道,在真空定位套41的侧壁上对称的设置有多组抽气孔411，用于将真空定型套41内部抽成真空状态，以使由挤出成型系统中排出尚未硬化的日光灯管1外壁贴覆与真空定型套41内壁上，在真空定型套41的内部呈螺旋状的布置有用于向真空定型套41内灌注冷却水的冷却水流道，所述冷却水流道为设置在真空定型套41内壁上的凹槽，以使冷却水能够直接与日光灯管1相接触，冷却水流道的两端延伸至真空定型套41外部有用于给真空定型套提供冷却水的进水口412和排出冷却水的出水口413。

冷却水箱4成长方体结构，其中设置有定型平衡直线调节器，所述定型平衡直线调节器包括用于承托日光灯管1的托辊，托辊两侧设置有防止所述日光灯管1左右摆动的限位辊。工作时水箱中充入液位高度高于托辊的冷却水，日光灯管1在托辊上运动，并处于冷却水中进行冷却。

在冷却水箱1的出口处还设置有用于进行冷却的风冷装置42，风冷装置42能够将日光灯管1由冷却水箱4中带出的冷却水吹干，并对日光灯管1进行进一步的冷却。

在冷却水箱4外设置有用于拖动日光灯管1运动的驱动装置5，日光灯管1在驱动装置5的作用下运动。驱动装置5优选为驱动带，通过驱动带在日光灯管1的两侧夹紧日光灯管1，并使日光灯管1在驱动带的转动带动下匀速运动。

切割系统6包括切型机以及电连接所述切型机并控制所述切型机动作的计算机控制系统，所述切型机设置，设置于驱动带之后，用于将冷却定型的日光灯管1进行切割，在切割系统6中设置有用于切割日光灯管1的切割装置61、用于测量日光灯管1长度的长度测量装置，以及用于限定日光灯管1位置的定位装置62，以便于自动切割规定长度的日光灯管1。

下面介绍如上所述灯管的生产方法，其包括以下步骤：

步骤A、提供一个具有一个模具以及两个进料管道的机头；

步骤B、分别为机头两进料管道提供处于加热熔融状态的散热料和光扩散PC；

步骤C、所述散热料和光扩散PC在模具中一体挤压成型为具有散热壳和灯罩的日光灯管；

步骤D、冷却所述日光灯管；

步骤E、切割所述日光灯管。

其中，步骤C具体包括：

步骤C1、所述散热料在模具中挤压成型为散热壳，所述光扩散PC在模具中挤压成型为灯罩；

步骤C2、所述散热壳与所述灯罩在所述模具中定型结合为日光灯管。

其中，步骤D具体包括以下步骤：

步骤D1、抽真空定型冷却，由模具出口挤出的日光灯管通过抽真空保持形状并初步冷却定型；

步骤D2、水冷却，经初步冷却定型的日光灯管进入水冷却装置中进行进一步冷却；

步骤D3、风冷却，日光灯管经水冷却后进行风冷干燥并进一步冷却。

其中，步骤E所述切割日光灯管为定距切割。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理，在本发明所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种高散热绝缘全塑覆合日光灯管，其特征在于,所述日光灯管包括散热壳和灯罩，所述散热壳上内设置有用于安装电路板基板的安装槽卡槽，所述灯罩采用光扩散PC制造，所述散热壳选用非金属绝缘散热材料制造与所述灯罩一体挤压成型。

2.根据权利要求1所述的日光灯管，其特征在于，所述日光灯管的横截面可以为圆形、扇形、矩形、多边形或异形。

3.一种如权利要求1或2所述的日光灯管的生产设备，其特征在于，包括：

挤出成型系统，用于将所述散热壳以及灯罩一体挤压成型，包括散热料挤出装置和光扩散PC挤出装置，所述散热料挤出装置用于挤出制造散热壳的散热料，所述光扩散PC挤出装置用于挤出制造灯罩的光扩散PC；

冷却定型系统，连接所述挤出成型系统的出料端，包括真空定型套以及冷却水箱；

切割系统，设置于所述冷却定型系统的出料端，用于将冷却定型的日光灯管进行切割。

4.根据权利要求3所述的生产设备，其特征在于，所述挤出成型系统包括具有一套模具以及两个进料管道的机头，所述机头内具有可以使所述散热壳与所述灯罩定型结合为一体的模具。

5.根据权利要求3所述的生产设备，其特征在于，所述冷却水箱中设置有定型平衡直线调节器，所述定型平衡直线调节器包括用于架托灯管的托辊，所述托辊两侧设置有防止所述日光灯管左右上下摆动的限位辊。

6.根据权利要求3所述的生产设备，其特征在于，所述切割系统为自动牵切机，所述自动牵切机连接计算机控制系统，所述自动牵切机中设置有前后定位装置，所述计算机控制系统控制所述的自动牵切机定量切割所述日光灯管。

7.一种如权利要求1或2所述的日光灯管的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A、提供具有一套模具以及两个进料管道的机头；

步骤B、分别为机头两个进料管道提供处于加热熔融状态的散热料和光扩散PC；

步骤C、所述散热料和光扩散PC在模具中一体挤压成型为具有散热壳和灯罩的日光灯管；

步骤D、冷却所述日光灯管；

步骤E、切割所述日光灯管。

8.根据权利要求7所述的生产方法，其特征在于，所述步骤C具体包括：

步骤C1、所述散热料在模具中挤压成型为散热壳，所述光扩散PC在模具中熔融挤压成型为灯罩；

步骤C2、所述散热壳与所述灯罩在所述模具中熔融定型结合为所述日光灯管。

9.根据权利要求7所述的生产方法，其特征在于，所述步骤D具体包括以下步骤：

步骤D1、抽真空定型冷却，由模具出口挤出的日光灯管通过抽真空保持形状并初步冷却定型；

步骤D2、水冷却，经初步冷却定型的日光灯管进入水冷却装置中进行进一步冷却；

步骤D3、风冷却，日光灯管经水冷却后进行风冷抽真空干燥并进一步冷却。

10.根据权利要求7所述的生产方法，其特征在于，步骤E所述切割日光灯管为定距切割。

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