CN109133864A - 一种led路灯壳体的制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种LED路灯壳体的制备工艺，包括如下步骤：制备组合式壳体的步骤，制备透光罩的步骤，制备连接灯头的步骤，将组合式壳体、连接灯头和透光罩组装的步骤，所述制备组合式壳体的步骤，具体方法如下：（1）、制备支撑壳，（2）、制备散热绝缘壳；（3）、涂覆反光层，（4）、对壳体进行对接组装，本发明的灯具壳体制备工艺采用陶瓷材料和金属支撑壳组合而成，可以大大提高装配的效率。陶瓷外壳釉色绚丽，光照雨水环境下不易褪色，釉面抗风化能力强，具有一定的耐腐蚀性，且隔热绝缘，制作工艺简便，成本较低，具有较高实用价值和广阔的市场前景。

Description

一种LED路灯壳体的制备工艺
技术领域
本发明属于陶瓷灯具技术领域，具体涉及一种LED路灯壳体的制备工艺。
背景技术
陶瓷材料作为LED 灯具散热外壳是这两年兴起的一种散热材料， 随着科技的发明，陶瓷工艺已日趋成熟，依托陶瓷做出的户外陶瓷灯，不仅美观大方实用，而且具有很高的艺术价值，（1）、现有的配方制作的陶瓷灯具，多适用于室内使用，抗风化老化能力差，耐酸碱性，耐热性低，因此使用寿命短；（2）、用于钧瓷灯具内部设置有电路，坯体老化渗水容易造成内部电路短路故障；（3）、位于室外，而由于瓷器易碎，因此需要陶瓷灯具具有较高的强度和抗震性能；（4）、目前市场上作为 LED 灯具外壳的陶瓷主要为氧化铝陶瓷和滑石瓷，陶瓷材料可以有效解决LED 的散热问题和绝缘问题。氧化铝陶瓷材料密度高，原料昂贵，烧成温度为1600 度以上，烧成周期长，不能批量生产，虽然热导率高，但是制造成本太高，产品太重。滑石瓷热导率低，虽然制作成本低，能批量生产，但是热导率太低，散热欠佳，只能制作低功率的LED 灯具。
发明内容
为了解决上述问题的不足，本发明提供一种LED路灯壳体的制备工艺，本发明的灯具釉色绚丽，光照雨水环境下不易褪色，釉面抗风化能力强，具有一定的耐腐蚀性，且隔热绝缘，制作工艺简便，成本较低，具有较高实用价值和广阔的市场前景。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种LED路灯壳体的制备工艺，包括如下步骤：制备组合式壳体的步骤，制备透光罩的步骤，制备连接灯头的步骤，将组合式壳体、连接灯头和透光罩组装的步骤，所述制备组合式壳体的步骤，具体方法如下：
步骤一、制备支撑壳；根据需求选取支撑壳的所需金属材料的材质；冷轧所选取的金属材料；对金属材料进行拉伸、冲压；采用钎焊方式进行焊接；对焊接好的支撑壳下口内圈车出1-3cm长度的螺纹；对所得的支撑壳表面进行超声波清洗；将清洗后的支撑壳在65-85℃调节下进行烘干；
步骤二、制备散热绝缘壳；
a、制备坯体的步骤如下：（1）、将废弃瓦片和陶瓷抛光渣破碎成颗粒，备用；（2）、取废弃瓦片，陶瓷抛光渣，高岭土，麦饭石和滑石粉，混合均匀制得原料之后，向原料中加入其质量0.3-0.45倍的水，加入球磨机中，球磨为粒径100-120目的浆料；（3）、通过注浆成型制成坯体，在40-55℃鼓风干燥12-16h，之后，待瓷坯体干燥后，脱模；（4）、干燥好的坯体上进行修坯、洗水；将灯具坯体进行第一次烧制，烧制温度600-650℃，烧制时间为6-8h，得到瓷坯体备用；
b、所述制备釉料的步骤如下：（1）、取所需原料长石、碱石、方解石、黑汝石、玛瑙石和抛光瓷粉末；（2）、将上述配料混合均匀，加入球磨机中球磨，时间22-26h；（3）、将上述球磨好的料浆用细度为200目的筛网进行过筛，即制得釉浆，备用；
c、所述施釉的步骤如下：将步骤a得到的瓷坯体第一次进行浸釉，在45-65℃下保温；对釉面进行刷釉，在室温下鼓风干燥1-2h，对釉面第二次浸釉，在65-85℃保温；
d、烧制的步骤如下：将步骤c中施釉后的灯具瓷坯体入窑烧制，降温得到成品；
步骤三、涂覆反光层，选取陶瓷反光材料，将陶瓷反光材料涂覆在支撑壳的内壁，在支撑壳的内部上形成一层1-2mm厚的陶瓷反光层，备用；
步骤四、对壳体进行对接组装，在支撑壳的外壁涂覆黏胶层，并将导热材料粘结在支撑壳的外壁上，形成厚度为2-3mm厚的导热介质层，将预先制备的散热绝缘壳粘结套装在导热介质层的外部。
进一步改进本方案，所述导热介质层所选用材料为石墨基复合材料。
进一步改进本方案，所述支撑壳所选用的金属材料为铜、不锈钢或铝镁合金。
进一步改进本方案，所述陶瓷反光材料由陶瓷油墨制备而成。
进一步改进本方案，所述烧制步骤具体如下：所述钧瓷坯体入窑后，在氧化气氛下烧制， 使得温度在6-8h均匀升至850-980℃，保温1-2h，在还原气氛下，使得温度在2-3h均匀升至1250-1280℃，保温3-6h，待窑温自然冷却，得到钧瓷灯具壳体。
进一步改进本方案，所述施釉的步骤中，第一次浸釉后的保温时间为0.5-1h，第二次浸釉后的保温时间为2-2.5h。
本发明具有如下有益效果：
其一、本发明的灯具壳体制备工艺采用陶瓷材料和金属支撑壳组合而成，可以大大提高装配的效率。透光罩和遮光罩旋接组成，方便装配对接，便于发光体的更换，支撑壳采用金属材料制成，使得本身具有较高的强度，在支撑壳内部设置陶瓷反光层，可以大大提升光线反射效果和柔和度，而且陶瓷反光材料具有耐黄性，可以大大延长其使用寿命，在支撑壳外部设置导热介质层，采用石墨基材料制成，可以大大提升装置的导热性、防爆性和安全性。
其二、本方案的灯具坯体制备过程中，采用废弃瓦片和陶瓷抛光渣作为主原料，不仅大大降低了产品的制作成本，将废弃物再次利用，变废为宝，并与企业建设绿色工坊的目标一致，而且解决了工坊内废物如何处理的问题。
其三、本方案在钧瓷灯具制备过程中，针对坯体和釉料配方，对于原料球磨时间、施釉方法、保温时间以及烧制温度和烧制时间，均进行了特别限定，在一系列的温度下进行处理，制得的坯体强度高，灯具壳体釉面具有良好的散热绝缘性、耐腐蚀性和抗风化能力。
附图说明
图1为本发明路灯组合式壳体的剖视图；
图中标记：1、支撑壳，2、散热绝缘壳，3、散热鳍片，4、反光层，5、导热介质层。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的以及有益效果易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
在描述本方案之前，首先描述本发明中所述组合式壳体的结构，包括内层的支撑壳1和嵌套在支撑壳1外部的散热绝缘壳2，所述支撑壳1为由金属材料制成，所述散热绝缘壳2为陶瓷材料制成，所述散热绝缘壳2包括坯体和釉，在散热绝缘壳2的外部设置有散热鳍片3，散热鳍片3为波浪形或竖条纹形，在支撑壳1内壁涂覆有陶瓷材料的反光层4。反光层4的陶瓷反光材料由陶瓷油墨制备而成，陶瓷油墨为含有氧化铝或氧化钛等成分的树脂组合物，具有较高的反光率和耐黄变性能。
实施例一、一种LED路灯壳体的制备工艺，包括如下步骤：制备组合式壳体的步骤，制备透光罩的步骤，制备连接灯头的步骤，将组合式壳体、连接灯头和透光罩组装的步骤，所述制备组合式壳体的步骤，具体方法如下：步骤一、1、根据需求选取支撑壳1的所需金属材料的材质；冷轧所选取的金属材料为铜、不锈钢或铝镁合金；2、对金属材料进行拉伸、冲压；3、采用钎焊方式进行焊接；4、对步骤3焊接好的支撑壳1下口内圈车出螺纹；5、对步骤4所得的支撑壳1表面进行超声波清洗；6、将步骤3清洗后的支撑壳1在65-85℃调节下进行烘干；7、在烘干后的支撑壳1外部涂覆石墨基材料，在支撑壳1的内部涂覆陶瓷反光材料；8、将预先备好的散热绝缘壳2套装在导热介质层5外部，将预先备好的透光罩旋设在支撑壳1下口螺纹处。步骤二、制备散热绝缘壳2，具体步骤如下：a、制备坯体的步骤如下：1、将废弃瓦片和陶瓷抛光渣破碎成颗粒，备用；2、取废弃瓦片，陶瓷抛光渣，高岭土，麦饭石和滑石粉，混合均匀制得原料之后，向原料中加入其质量0.4倍的水，加入球磨机中，球磨为粒径100-120目的浆料；3、通过注浆成型制成坯体，在48-50℃鼓风干燥14h，之后，待瓷坯体干燥后，脱模；4、干燥好的坯体上进行修坯制作出散热鳍片3，进行洗水；将灯具坯体进行第一次烧制，烧制温度600-650℃，烧制时间为7h，得到瓷坯体备用；抛光瓷粉末选用莫来石和二氧化硅玻璃相中的一种或多种，所述莫来石和二氧化硅玻璃相抛光瓷粉末经过预处理取得。b、所述制备釉料的步骤如下：1、取所需原料长石、碱石、方解石、黑汝石、玛瑙石和抛光瓷粉末；2、将上述配料混合均匀，加入球磨机中球磨，时间22-26h；3、将上述球磨好的料浆用细度为200目的筛网进行过筛，即制得釉浆，备用；c、所述施釉的步骤如下：将步骤a得到的瓷坯体第一次进行浸釉，在55℃下保温45min；对釉面进行刷釉，在室温下鼓风干燥1.5h，对釉面第二次浸釉，在75℃保温2h。d、烧制的步骤如下：所述烧制步骤具体如下：所述钧瓷坯体入窑后，在氧化气氛下烧制，使得温度在7h均匀升至920℃，保温1.5h，在还原气氛下，使得温度在2.5h均匀升至1250-1280℃，保温4.5h，待窑温自然冷却，得到钧瓷灯具壳体。
实施例二、一种LED路灯壳体的制备工艺，包括如下步骤：制备组合式壳体的步骤，制备透光罩的步骤，制备连接灯头的步骤，将组合式壳体、连接灯头和透光罩组装的步骤，所述制备组合式壳体的步骤，具体方法如下：步骤一、1、根据需求选取支撑壳1的所需金属材料的材质；冷轧所选取的金属材料为铜、不锈钢或铝镁合金；2、对金属材料进行拉伸、冲压；3、采用钎焊方式进行焊接；4、对步骤3焊接好的支撑壳1下口内圈车出螺纹；5、对步骤4所得的支撑壳1表面进行超声波清洗；6、将步骤3清洗后的支撑壳1在65-85℃调节下进行烘干；7、在烘干后的支撑壳1外部涂覆石墨基材料，在支撑壳1的内部涂覆陶瓷反光材料；8、将预先备好的散热绝缘壳2套装在导热介质层5外部，将预先备好的透光罩旋设在支撑壳1下口螺纹处。步骤二、制备散热绝缘壳2，具体步骤如下：a、制备坯体的步骤如下：1、将废弃瓦片和陶瓷抛光渣破碎成颗粒，备用；2、取废弃瓦片，陶瓷抛光渣，高岭土，麦饭石和滑石粉，混合均匀制得原料之后，向原料中加入其质量0.3倍的水，加入球磨机中，球磨为粒径100-120目的浆料；3、通过注浆成型制成坯体，在40℃鼓风干燥12h，之后，待瓷坯体干燥后，脱模；4、干燥好的坯体上进行修坯制作出散热鳍片3，进行洗水；将灯具坯体进行第一次烧制，烧制温度600℃，烧制时间为6h，得到瓷坯体备用；b、所述制备釉料的步骤如下：1、取所需原料长石、碱石、方解石、黑汝石、玛瑙石和抛光瓷粉末；2、将上述配料混合均匀，加入球磨机中球磨，时间22h；3、将上述球磨好的料浆用细度为200目的筛网进行过筛，即制得釉浆，备用；c、所述施釉的步骤如下：将步骤a得到的瓷坯体第一次进行浸釉，在45℃下保温0.5h；对釉面进行刷釉，在室温下鼓风干燥1h，对釉面第二次浸釉，在65℃保温2h。d、烧制的步骤如下：所述烧制步骤具体如下：所述钧瓷坯体入窑后，在氧化气氛下烧制， 使得温度在6h均匀升至850℃，保温1h，在还原气氛下，使得温度在2h均匀升至1250-1280℃，保温3h，待窑温自然冷却，得到钧瓷灯具壳体。
实施例三、一种LED路灯壳体的制备工艺，包括如下步骤：制备组合式壳体的步骤，制备透光罩的步骤，制备连接灯头的步骤，将组合式壳体、连接灯头和透光罩组装的步骤，所述制备组合式壳体的步骤，具体方法如下：步骤一、1、根据需求选取支撑壳1的所需金属材料的材质；冷轧所选取的金属材料为铜、不锈钢或铝镁合金；2、对金属材料进行拉伸、冲压；3、采用钎焊方式进行焊接；4、对步骤3焊接好的支撑壳1下口内圈车出螺纹；5、对步骤4所得的支撑壳1表面进行超声波清洗；6、将步骤3清洗后的支撑壳1在65-85℃调节下进行烘干；7、在烘干后的支撑壳1外部涂覆石墨基材料，在支撑壳1的内部涂覆陶瓷反光材料；8、将预先备好的散热绝缘壳2套装在导热介质层5外部，将预先备好的透光罩旋设在支撑壳1下口螺纹处。步骤二、制备散热绝缘壳2，具体步骤如下：a、制备坯体的步骤如下：1、将废弃瓦片和陶瓷抛光渣破碎成颗粒，备用；2、取废弃瓦片，陶瓷抛光渣，高岭土，麦饭石和滑石粉，混合均匀制得原料之后，向原料中加入其质量0.45倍的水，加入球磨机中，球磨为粒径100-120目的浆料；3、通过注浆成型制成坯体，在55℃鼓风干燥16h，之后，待瓷坯体干燥后，脱模；4、干燥好的坯体上进行修坯制作出散热鳍片3，进行洗水；将灯具坯体进行第一次烧制，烧制温度650℃，烧制时间为8h，得到瓷坯体备用；b、所述制备釉料的步骤如下：1、取所需原料长石、碱石、方解石、黑汝石、玛瑙石和抛光瓷粉末；2、将上述配料混合均匀，加入球磨机中球磨，时间26h；3、将上述球磨好的料浆用细度为200目的筛网进行过筛，即制得釉浆，备用；c、所述施釉的步骤如下：将步骤a得到的瓷坯体第一次进行浸釉，在65℃下保温1h；对釉面进行刷釉，在室温下鼓风干燥2h，对釉面第二次浸釉，在85℃保温2.5h。d、烧制的步骤如下：所述烧制步骤具体如下：所述钧瓷坯体入窑后，在氧化气氛下烧制， 使得温度在8h均匀升至980℃，保温2h，在还原气氛下，使得温度在3h均匀升至1250-1280℃，保温6h，待窑温自然冷却，得到钧瓷灯具壳体。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种LED路灯壳体的制备工艺，包括如下步骤：制备组合式壳体的步骤，制备透光罩的步骤，制备连接灯头的步骤，将组合式壳体、连接灯头和透光罩组装的步骤，其特征在于：所述制备组合式壳体的步骤，具体方法如下：
步骤一、制备支撑壳（1）；根据需求选取支撑壳（1）的所需金属材料的材质；冷轧所选取的金属材料；对金属材料进行拉伸、冲压；采用钎焊方式进行焊接；对焊接好的支撑壳（1）下口内圈车出螺纹；对所得的支撑壳（1）表面进行超声波清洗；将清洗后的支撑壳（1）在65-85℃调节下进行烘干；在烘干后的支撑壳（1）外部通过粘结剂覆设导热介质层（5）；
步骤二、制备散热绝缘壳（2）；
a、制备坯体的步骤如下：（1）、将废弃瓦片和陶瓷抛光渣破碎成颗粒，备用；（2）、取废弃瓦片，陶瓷抛光渣，高岭土，麦饭石和滑石粉，混合均匀制得原料之后，向原料中加入其质量0.3-0.45倍的水，加入球磨机中，球磨为粒径100-120目的浆料；（3）、通过注浆成型制成坯体，在40-55℃鼓风干燥12-16h，之后，待瓷坯体干燥后，脱模；（4）、干燥好的坯体上进行修坯、洗水；将灯具坯体进行第一次烧制，烧制温度600-650℃，烧制时间为6-8h，得到瓷坯体备用；
b、所述制备釉料的步骤如下：（1）、取所需原料长石、碱石、方解石、黑汝石、玛瑙石和抛光瓷粉末；（2）、将上述配料混合均匀，加入球磨机中球磨，时间22-26h；（3）、将上述球磨好的料浆用细度为200目的筛网进行过筛，即制得釉浆，备用；
c、所述施釉的步骤如下：将步骤a得到的瓷坯体第一次进行浸釉，在45-65℃下保温；对釉面进行刷釉，在室温下鼓风干燥1-2h，对釉面第二次浸釉，在65-85℃保温；
d、烧制的步骤如下：将步骤c中施釉后的灯具瓷坯体入窑烧制，降温得到成品；
步骤三、涂覆反光层，选取陶瓷反光材料，将陶瓷反光材料涂覆在支撑壳（1）的内壁，在支撑壳（1）的内部上形成一层1-2mm厚的陶瓷反光层，备用；
步骤四、对壳体进行对接组装，在支撑壳（1）的外壁涂覆黏胶层，并将导热材料粘结在支撑壳（1）的外壁上，形成厚度为2-3mm厚的导热介质层（5），将预先制备的散热绝缘壳（2）粘结套装在导热介质层（5）的外部。
2.根据权利要求1所述的一种LED路灯壳体的制备工艺，其特征在在于：所述导热介质层（5）所选用材料为石墨基复合材料。
3.根据权利要求1所述的一种LED路灯壳体的制备工艺，其特征在在于：所述支撑壳（1）所选用的金属材料为铜、不锈钢或铝镁合金。
4.根据权利要求1所述的一种LED路灯壳体的制备工艺，其特征在在于：所述陶瓷反光材料由陶瓷油墨制备而成。
5.根据权利要求1所述的一种LED路灯壳体的制备工艺，其特征在在于：所述烧制步骤具体如下：所述钧瓷坯体入窑后，在氧化气氛下烧制，使得温度在6-8h均匀升至850-980℃，保温1-2h，在还原气氛下，使得温度在2-3h均匀升至1250-1280℃，保温3-6h，待窑温自然冷却，得到钧瓷灯具壳体。
6.根据权利要求1所述的一种LED路灯壳体的制备工艺，其特征在在于：所述施釉的步骤中，第一次浸釉后的保温时间为0.5-1h，第二次浸釉后的保温时间为2-2.5h。
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