CN103822132B

CN103822132B - 透光led户外灯及制作方法

Info

Publication number: CN103822132B
Application number: CN201410041681.6A
Authority: CN
Inventors: 徐松炎
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-01-28
Filing date: 2014-01-28
Publication date: 2016-08-31
Anticipated expiration: 2034-01-28
Also published as: CN103822132A

Abstract

本发明涉及一种既具有良好的抗紫外线功能和优异的耐候性能，又能够独立地作为LED光源灯壳，同时又能长期在户外、水下工作且不会发生水汽渗入的透光LED户外灯及制作方法，所述LED发光源由一颗或多颗LED排列构成，LED发光源被改性PVC糊料密封包覆成透光防水灯。优点：一是采用改性PVC糊料或改性PVC糊料作为LED发光源壳体，不仅具有良好的耐紫外线、耐低温、耐候性好，而且阻燃达到V‑2至V‑0级；二是降低了产品的材料成本和生产成本，以及加工成本低，并且生产周期短，生产效率高；三是可以根据用户的不同需求成形LED灯的外形，从根本上改变了本领域技术人员常期以来认为改性PVC糊料不能作为LED灯成形材料的技术偏见。

Description

透光 LED 户外灯及制作方法

技术领域

本发明涉及一种既具有良好的抗紫外线功能和优异的耐候性能，又能够独立地作为LED光源灯壳，同时又能长期在户外、水下工作且不会发生水汽渗入的透光LED户外灯及制作方法，属户外防水灯具制造领域。

背景技术

1、CN102454908A、名称“LED外露防水灯串以及该灯串的制作方法”，是利用焊接及环氧树脂胶灌封方式将LED灯、PCB电路板、抗UV紫外线PU引线组合在一起，通过50℃-60℃高温固化而成为。充分解决了改性环氧树脂和PVC电缆不能牢固粘接的问题及防水性能处理问题，实际使用时按照一定的规则采用并联电路将若干个穿孔灯连接在一起，每个穿孔灯由LED灯珠、电路板、胶套、引线构成，各部分的结构和位置关系如下所述：1)LED灯珠位于所述穿孔灯的顶端；2)电路板上设有与所述LED灯珠电连接并且控制所述LED灯珠的控制电路；3)引线连接外电源与所述控制电路；4)胶套为圆筒状，包裹所述的LED灯珠、电路板和引线与电路板的连接部位，胶套内部填充有防水胶。

2、CN202432299U、名称“一种具有防水功能的LED线光源”，包括一安装铝架、一连接于安装铝架的PC管、设置于PC管内的PCB板、设置于PCB板上的多个LED灯以及设置于安装铝架两端的堵头，所述PCB板灌封有环氧树脂胶，所述安装铝架、PC管以及PCB板与堵头的接触部分设置有硅胶，且整个LED线光源的边缘处也有打硅胶密封。

上述背景技术存在的不足之处：一是由于环氧树脂和硅胶长期在高潮湿度或水里浸泡使用时，会出现渗水而导致灯具失效和损坏，不能达到长期防水的目的；二是环氧树脂和硅胶在户外使用时也会出现黄变，开裂或与外壳脱开等情况，导致水气进入光源内部，致使光源失效。

3、CN102628562A、名称“带有全防水灌胶结构的LED灯条及制作方法”，LED灯条主体(1)；和挤塑环包在LED灯条主体(1)上的全防水灌胶结构(2)。本发明还提供了LED灯条的封胶方法，包括：提供LED灯条主体(1)；以及通过挤塑工艺，将封胶材料挤塑模制在LED灯条主体(1)上，而形成环包LED灯条主体(1)的全防水灌胶结构(2)。对LED灯条进行灌胶的防水灌胶材料以用于挤塑工艺，优选可采用PVC料、TPU料、或是PVC和TPU混合料。这类灌胶材料不仅可很好地用于挤塑成型，很好地适应LED灯条的轮廓，而且还具有良好的散热性、透光性和耐候性，特别适合用于包裹LED灯条，并且可保证LED灯条的良好透光率，因此此类防水灌胶材料制作的防水灌胶结构不影响LED灯的正常工作、发光和散热。其不足之处：仍然是采用PVC料、TPU料、或是PVC和TPU混合料通过挤塑工艺制作LED灯条主体，采用防水灌胶材料密封，由于两种材料的性质不同，其热胀冷缩系数不同，因此在户外或长期在高潮湿度或水里浸泡使用时，同样会出现渗水而导致灯具失效和损坏，黄变，开裂或与外壳脱开等情况，致使光源失效。

发明内容

设计目的：避免背景技术中的不足之处，设计一种既具有良好的抗紫外线功能和优异的耐候性能，又能够独立地作为LED光源灯壳，同时又能长期在户外、水下工作且不会发生水汽渗入的透光LED户外灯及制作方法。

设计方案：为了实现上述设计目的。本发明采用改性PVC糊料作为LED发光源密封壳的设计，是本发明的主要技术特征。这样做的目的在于：它改变长期以来本领域技术人员认为的改性PVC糊料由于分散性能良好，只能用于软材料领域及密封填充料使用，如人造革、搪胶玩具、软质商标、墙纸、油漆涂料、发泡塑胶等，而不能作为发光光源的壳体技术偏见。本申请反其道之，采用改性PVC糊料作为LED发光源载体，不仅加工设备价廉、模具简单便宜、可根据用户需求制成特别形状LED灯，而且发泡容易、制品受热次数少、透光效果好、耐热、抗冲击、抗撕裂，并可以少量、多品种进行生产，实现了户外、水下全密封、全天候的耐候使用。

本申请在改性PVC糊料中添加用于吸收紫外线的吸收剂，因为紫外线吸收剂能吸收阳光或荧光源中紫外线部分，而本身结构不起变化，它能将高能量的紫外线光能转换成热能或无破坏性的较长光波释放出来，从而保护添加有紫外线吸收剂的物质免遭紫外线破坏，在改性PVC糊料中添加紫外线吸收剂能有效阻止阳光中的紫外线对LED灯具外壳的破坏，延长灯具的使用寿命。

本申请在改性PVC糊料中添加抗氧剂的目的在于：由于塑化后的改性PVC糊料塑料在光、热、氧、溶剂、助剂、HCl等因素作用下易老化，即降解或交联，使其物理机械性能变坏，缩短使用寿命。本申请改性PVC糊料中加入抗氧剂有效地抑制或降低塑料大分子的热氧化、光氧化反应速度，显著地提高塑化后的改性PVC糊料塑料的耐热、耐光性能，延缓塑化后的改性PVC糊料塑料的降解、老化过程，改善改性PVC糊料所制LED防水灯壳的耐侯性，延长塑化后的改性PVC糊料塑料制品使用寿命。

本申请在改性PVC糊料中添加低温增塑剂的目的在于：由于低温增塑剂与改性PVC糊料树脂具有良好的相容性，增塑效果好，不易离析、不易渗出，并且低温增塑剂可降低塑化后的改性PVC糊料塑料的玻璃化温度，使其柔韧性好，能够改善塑化后的改性PVC糊料塑料的耐寒性能，使其在寒冷地区仍有较好的使用性能。

本申请在改性PVC糊料中添加稳定剂的目的在于：改性PVC糊料在高温下塑化或高温下使用，极易放出HCL，形成不稳定的聚烯结构。同时，HCL具有自催化作用，会使PVC进一步降解。另外，假如有氧存在或有铁、铝、锌、锡、铜和镉等离子存在，都会对PVC降解起催化作用，加速其老化。因此塑料将出现各种不良现象，如变色、变形、龟裂、机械强度下降、缘性能下降、发脆等。为了解决这些问题，改性PVC糊料塑料中必须加进不同品种，不同数目的稳定剂。

技术方案1：一种透光LED户外灯，所述LED发光源由一颗或多颗LED排列构成，LED发光源被改性PVC糊料密封包覆成透光防水灯。

技术方案2：一种透光LED户外灯的制作方法，根据用户所需透光防水灯的形状制作灯成型模，将由驱动电路和LED发光源构成的电路板悬空在LED灯成型模的型腔中，然后将改性PVC糊料注入到LED灯成型模的型腔中，加温15-30分钟，LED灯成型模的型腔中的改性PVC糊料固化，此时将固化后的LED防水灯从LED灯成型模的型腔中脱出，即得透光LED户外灯。

本发明与背景技术相比，一是采用改性PVC糊料或改性PVC糊料作为LED发光源壳体，不仅具有良好的耐紫外线、耐低温、耐候性好，而且阻燃达到V-2至V-0级；二是降低了产品的材料成本和生产成本，以及加工成本低，并且生产周期短，生产效率高；三是可以根据用户的不同需求成形LED灯的外形，从根本上改变了本领域技术人员常期以来认为改性PVC糊料不能作为LED灯成形材料的技术偏见。

附图说明

图1是透光LED户外灯的结构示意图。

图2是图1制作方法的流程示意图。

具体实施方式

实施例1：参照附图1。一种透光LED户外灯，所述LED发光源由一颗或多颗LED排列构成，LED发光源被改性PVC糊料密封包覆成透光防水灯，所述LED发光源、驱动电路、控制芯片与改性PVC糊料之间形成无气隙密封结构。所述LED灯是指由一颗或一颗以上的LED发光源构成的灯。无气隙密封结构是指：改性PVC糊料与被包覆的器件（LED发光源、驱动电路、控制芯片等器件）之间可能存在剥离间隙，但剥离间隙间为密封间隙腔且不存在空气。

实施例2：在实施例1的基础上，所述LED灯本身包括LED驱动电路且被改性改性PVC糊料密封包覆。

实施例3：在实施例1的基础上，所述LED灯本身包括LED驱动电路和控制芯片且被改性PVC糊料密封包覆。

实施例4：在实施例1的基础上，所述改性PVC糊料中含有紫外线吸收剂，紫外线吸收剂添加量为100份改性PVC糊料树脂添加0.1份至0.8份紫外线吸收剂。所述紫外线吸收剂为紫外线吸收剂UV-531、紫外线吸收剂UV-327、紫外线吸收剂UV-326、紫外线吸收剂UV-74、紫外线吸收剂UV-9、紫外线吸收剂UV-P一种或一种以上的组合。

实施例5：在实施例1的基础上，所述改性PVC糊料中含有抗氧剂。抗氧剂添加量为100份改性PVC糊料树脂添加每种0.5份至1份抗氧剂。所述抗氧化剂为抗氧剂2246、抗氧剂1520、抗氧剂1098、抗氧剂1076、抗氧剂1010、抗氧剂300、抗氧剂264、抗氧剂168一种或一种以上组合。

实施例6：在实施例1的基础上，所述改性PVC糊料中含有耐低温添加剂。耐低温添加剂添加量为100份改性PVC糊料树脂添加5份至20份低温增塑剂。所述耐低温添加剂为已二酸二异癸酯(简称DIDA)、己二酸二辛酯(简称DOA)、壬二酸二辛酯(简称DOZ)、癸二酸二丁酸(简称DBS)、癸二酸二辛酯（简称DOS)、癸二酸二异辛酯（简称DIOS)一种或一种以上组合。

实施例7：在实施例1的基础上，所述改性PVC糊料中含有稳定剂。稳定剂添加量为100份改性PVC糊料树脂添加每种0.5份至5份稳定剂。所述稳定剂为辛基硫醇锡、辛基氧化锡、二月桂酸二正辛基锡、马来酸二正辛基锡、丁基硫醇锡、马来酸二丁基锡、月桂酸马来酸二丁基锡、月桂酸马来酸二丁基锡、双丁基氧化锡、二甲基氧化锡、环氧大豆油、环氧胡麻油、亚磷酸脂。

实施例8：在实施例1的基础上，所述改性PVC糊料中含阻燃增塑剂。阻燃增塑剂添加量为100份改性PVC糊料树脂添加5份至15份阻燃增塑剂。所述阻燃增塑剂为DP-45、磷酸三甲苯酯(TCP)、磷酸三苯酯(TPP)、磷酸三丁酯(TBP)、磷酸三辛酯(TOP)、磷酸二苯一辛酯(DPOP)一种或一种以上组合。

实施例9：在实施例1或1和2或1-3的基础上，一种LED灯浇注成形材料，所述LED灯浇注成形材料为改性PVC糊料。所述LED灯是指由一颗或一颗以上的LED发光源构成的灯。所述改性PVC糊料中含有紫外线吸收剂，紫外线吸收剂添加量为100份改性PVC糊料树脂添加0.1份至0.8份紫外线吸收剂。所述紫外线吸收剂为紫外线吸收剂UV-531、紫外线吸收剂UV-327、紫外线吸收剂UV-326、紫外线吸收剂UV-74、紫外线吸收剂UV-9、紫外线吸收剂UV-P一种或一种以上的组合。所述改性PVC糊料中含有抗氧剂。抗氧剂添加量为100份改性PVC糊料树脂添加每种0.5份至1份抗氧剂。所述抗氧化剂为抗氧剂2246、抗氧剂1520、抗氧剂1098、抗氧剂1076、抗氧剂1010、抗氧剂300、抗氧剂264、抗氧剂168一种或一种以上组合。所述改性PVC糊料中含有耐低温添加剂。耐低温添加剂添加量为100份改性PVC糊料树脂添加5份至20份低温增塑剂。所述耐低温添加剂为已二酸二异癸酯(简称DIDA)、己二酸二辛酯(简称DOA)、壬二酸二辛酯(简称DOZ)、癸二酸二丁酸(简称DBS)、癸二酸二辛酯（简称DOS)、癸二酸二异辛酯（简称DIOS)一种或一种以上组合。所述改性PVC糊料中含有稳定剂。稳定剂添加量为100份改性PVC糊料树脂添加每种0.5份至5份稳定剂。所述稳定剂为辛基硫醇锡、辛基氧化锡、二月桂酸二正辛基锡、马来酸二正辛基锡、丁基硫醇锡、马来酸二丁基锡、月桂酸马来酸二丁基锡、月桂酸马来酸二丁基锡、双丁基氧化锡、二甲基氧化锡、环氧大豆油、环氧胡麻油、亚磷酸脂。所述改性PVC糊料中含阻燃增塑剂。阻燃增塑剂添加量为100份改性PVC糊料树脂添加5份至15份阻燃增塑剂。所述阻燃增塑剂为DP-45、磷酸三甲苯酯(TCP)、磷酸三苯酯(TPP)、磷酸三丁酯(TBP)、磷酸三辛酯(TOP)、磷酸二苯一辛酯(DPOP)一种或一种以上组合。

实施例10：参照附图2。一种透光LED户外灯的制作方法，根据用户所需透光防水灯的形状制作灯具成型模，将由驱动电路和LED发光源构成的电路板悬空在灯具成型模的型腔中，然后将改性PVC糊料注入到灯具成型模的型腔中，加温15-30分钟，灯具成型模的型腔中的改性PVC糊料固化，此时将固化后的产品从灯具成型模的型腔中脱出，即得透光LED户外灯。

实施例11：在实施例10的基础上，根据用户所需透光防水灯的形状制作灯具成型模，将由驱动电路、控制电路（芯片）和LED发光源构成的电路板悬空在灯具成型模的型腔中，然后将改性PVC糊料注入到灯具成型模的型腔中，加温15-30分钟，灯具成型模的型腔中的改性PVC糊料固化，此时将固化后的产品从灯具成型模的型腔中脱出，即得透光LED户外灯。

实施例12：在实施例10或11的基础上，将由驱动电路和LED发光源构成的电路板悬空在灯具成型模的型腔中且灯具成型模型腔处于真空状态下，然后将改性PVC糊料注入到灯具成型模的型腔中。

根据上述实施例举一例加以说明：

采用该工艺生产LED防水穿孔灯（图1），该产品在结构上有两个卡扣1和四个螺孔3，可采用卡扣1或螺丝3等固定方式安装，灯具2两端出线4，灯的整体呈透明状。

首先设计模具，采用数控加工将电木或铝或铜等材料加工出成型型腔，通过出线处的压块将线路板5悬空在型腔中。将改性PVC糊料注入至型腔中，加温20分钟后将产品从型腔中脱出即可，因为采用了一体化的封装，电路完全被塑化后的固态改性PVC糊塑料包裹，产品的防水性能好。

需要理解到的是：上述实施例虽然对本发明的设计思路作了比较详细的文字描述，但是这些文字描述，只是对本发明设计思路的简单文字描述，而不是对本发明设计思路的限制，任何不超出本发明设计思路的组合、增加或修改，均落入本发明的保护范围内。

Claims

1.一种透光LED户外灯，其特征是：LED发光源由一颗或多颗LED排列构成，LED发光源被改性PVC糊料密封包覆成透光防水灯；制作方法：根据用户所需透光防水灯的形状制作灯成型模，将由驱动电路和LED发光源构成的电路板悬空在LED灯成型模的型腔中，然后将改性PVC糊料注入到LED灯成型模的型腔中，加温15-30分钟，LED灯成型模的型腔中的改性PVC糊料固化，此时将固化后的LED防水灯从LED灯成型模的型腔中脱出，即得透光LED户外灯。

2.根据权利要求1所述的透光LED户外灯，其特征是：所述LED户外灯是指由一颗或一颗以上的LED发光源构成的灯。

3.根据权利要求1所述的透光LED户外灯，其特征是：所述LED户外灯本身包括LED驱动电路。

4.根据权利要求1所述的透光LED户外灯，其特征是：所述LED户外灯本身包括LED驱动电路和控制芯片。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的透光LED户外灯，其特征是：所述LED发光源、驱动电路、控制芯片与PVC糊料之间形成无气隙密封结构。

6.根据权利要求1所述的透光LED户外灯，其特征是：所述改性PVC糊料中含有紫外线吸收剂。

7.根据权利要求6所述的透光LED户外灯，其特征是：所述紫外线吸收剂为紫外线吸收剂UV-531、紫外线吸收剂UV-327、紫外线吸收剂UV-326、紫外线吸收剂UV-74、紫外线吸收剂UV-9、紫外线吸收剂UV-P。

8.根据权利要求1所述的透光LED户外灯，其特征是：所述改性PVC糊料中含有抗氧剂。

9.根据权利要求8所述的透光LED户外灯，其特征是：所述抗氧化剂为抗氧剂2246、抗氧剂1520、抗氧剂1098、抗氧剂1076、抗氧剂1010、抗氧剂300、抗氧剂264、抗氧剂168。

10.根据权利要求1所述的透光LED户外灯，其特征是：所述改性PVC糊料中含有耐低温添加剂。

11.根据权利要求10所述的透光LED户外灯，其特征是：所述耐低温添加剂为已二酸二异癸酯(简称DIDA)、己二酸二辛酯(简称DOA)、壬二酸二辛酯(简称DOZ)、癸二酸二丁酸(简称DBS)、癸二酸二辛酯（简称DOS)、癸二酸二异辛酯（简称DIOS)。

12.根据权利要求1所述的透光LED户外灯，其特征是：所述改性PVC糊料中含有稳定剂。

13.根据权利要求12所述的透光LED户外灯，其特征是：所述稳定剂为辛基硫醇锡、辛基氧化锡、二月桂酸二正辛基锡、马来酸二正辛基锡、丁基硫醇锡、马来酸二丁基锡、月桂酸马来酸二丁基锡、月桂酸马来酸二丁基锡、双丁基氧化锡、二甲基氧化锡、环氧大豆油、环氧胡麻油、亚磷酸脂。

14.根据权利要求1所述的透光LED户外灯，其特征是：所述改性PVC糊料中含阻燃增塑剂。

15.根据权利要求14所述的透光LED户外灯，其特征是：所述阻燃增塑剂为DP-45、磷酸三甲苯酯(TCP)、磷酸三苯酯(TPP)、磷酸三丁酯(TBP)、磷酸三辛酯(TOP)、磷酸二苯一辛酯(DPOP)。

16.根据权利要求1所述的透光LED户外灯，其特征是：所述加温为烘箱加温或烘道加温。