CN112705518B - 一种led光源的清洗方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种LED光源的清洗方法,包括:S1、将LED光源放入清洗框中进行固定,并将清洗框放入装有清洗液的清洗机构中;S2、启动清洗机构,采用流动的清洗液来清洗LED光源,以除去LED光源上的残留物;S3、采用高压风吹干清洗后的LED光源;S4、将吹干后的LED光源浸泡在去离子水中;S5、将步骤S4所得的LED光源吹干,并将吹干后的LED光源烘干。本发明工艺简单,操作方便,能够有效去除LED光源上的残留物。
Description
技术领域
本发明涉及LED灯技术领域,尤其涉及一种LED光源的清洗方法。
背景技术
LED灯作为市场上热门产品,具有节能环保、亮度高、寿命长的优点,深受消费者喜爱。
对于一些LED灯而言,LED光源需要放置于密闭或密封性好的外壳内,LED灯工作过程中会产生一定的温度,热量在外壳内积聚从而使得整个LED灯的温度升高,LED光源上的残留物,如助焊剂、残留在LED灯珠上的污染物等(包括但不限于卤素,硫元素),在高温下容易产生无机或有机挥发性物质,LED光源在长期工作过程中受到挥发性物质入侵,导致产品早期失效,因此,如何去除LED光源上的残留物成为了急切需要解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,提供一种LED光源的清洗方法,工艺简单,操作方便,能够有效去除LED光源上的残留物。
为达到上述技术效果,本发明提供了一种LED光源的清洗方法,包括:
S1、将LED光源放入清洗框中进行固定,并将清洗框放入装有清洗液的清洗机构中;
S2、启动清洗机构,采用流动的清洗液来清洗LED光源,以除去LED光源上的残留物;
S3、采用高压风吹干清洗后的LED光源;
S4、将吹干后的LED光源浸泡在去离子水中;
S5、将步骤S4所得的LED光源吹干,并将吹干后的LED光源烘干。
作为上述方案的改进,步骤S2中,清洗液的流速为0.5-5m/s,清洗液经过清洗框后形成湍流运动。
作为上述方案的改进,所述清洗框包括底板、侧板和挡片,所述侧板包围在底板的四周以形成容纳腔,多块挡片固定在底板上并将容纳腔分隔成多个容纳区域,每个容纳区域内放置一个LED光源,所述底板设有多个第一通孔,所述侧板设有多个第二通孔,清洗液经过第一通孔、第二通孔和挡片,形成湍流运动。
作为上述方案的改进,所述第二通孔的宽度大于第一通孔的宽度,其中,第二通孔的宽度为第一通孔的宽度的1.2-1.5倍。
作为上述方案的改进,所述清洗机构配设有循环装置,所述循环装置将清洗液从所述清洗机构的底部抽出,并从所述清洗机构上方通入,以使清洗液在所述清洗机构内形成循环。
作为上述方案的改进,所述清洗机构设有超声波装置或振动装置,所述超声波装置对清洗液产生空化作用、加速度作用及直进流作用,所述超声波装置的功率为800-1000W;所述振动装置用于产生振动,使得清洗液或清洗框振动,振动频率为500-1000Hz;
所述清洗机构还设有加热装置,所述加热装置对清洗液进行加热,所述加热装置的设定温度为40-200℃。
作为上述方案的改进,所述清洗液为有机溶液,所述有机溶液含有10-50wt%的溶剂,所述溶剂由乙醇、丙酮、正己烷中的一种或多种组成。
作为上述方案的改进,步骤S3包括:
采用压力为100-300kPa、风温为35-50℃的高压风对LED光源进行吹干,以去除LED光源上残留的残留物和清洗液。
作为上述方案的改进,步骤S3吹干完成后,对所述LED光源进行检测;若LED光源上残留有残留物,则重新进行步骤S2;
若LED光源上无残留物,则进行下一个步骤。
作为上述方案的改进,步骤S4中,LED光源在去离子水中的浸泡时间为5-10min,浸泡温度为30-50℃;
步骤S5中,将LED光源放入烘箱进行烘干,烘干温度为50-120℃,烘干时间为10-30min。
实施本发明,具有如下有益效果:
1、本发明采用流动的清洗液来清洗LED光源,以除去PCB板上以及LED灯珠上的残留物,操作简单,效率高。其中,流动的清洗液能够与残留物充分反应,从而保证残留物清洗充分,提高LED光源的可靠性,延长LED灯的使用寿命。
2、由于LED灯珠的体积更小,粘结在LED灯珠上的有机物等残留物更难与清洗液接触,因此LED灯珠上的残留物比PCB板上的残留物更难清洗,本发明采用清洗框来固定LED光源,不仅可以固定、保护LED光源,还可以让流动的清洗液形成湍流运动,让清洗液与LED灯珠上的残留物充分反应,进一步除去LED灯珠上的残留物。具体的,本发明的清洗框通过第一通孔、第二通孔和挡片的相互配合,让流动的清洗液形成湍流运动,从而能够加大清洗力度,达到LED光源无死角的清洗,提高LED光源的清洗效果。
3、本发明采用高压风吹干LED光源,以吹走附着在LED光源上的清洗液及残留物,尽可能的去除LED光源上的清洗液和残留物,防止残留物和清洗液污染后工序中的去离子水,从而保证清洗质量。
4、本发明还采用去离子水对LED光源进行再次浸泡,以去除LED光源上残留的清洗液;由于去离子水不含有离子态杂质,因此能够避免在浸泡过程中LED光源产生开路或短路的情况;之后将去离子水吹干,以避免LED光源上残留水渍,提高LED光源的可靠性。本发明还采用烘箱对LED光源进行烘干,烘干步骤能够有效去除LED光源上残留的去离子水,以避免LED光源将去离子水带入LED灯的安装件内,防止将水汽带入泡壳内,影响LED灯的使用寿命。
5、本发明通过清洗框的设置,便于固定LED光源,并产生振动,从而彻底清洗LED光源,另一方面,在清洗机构内可以设置至少两个清洗框,至少两个清洗框在清洗机构内循环运动,从而提高清洗效率。
6、本发明的清洗机构还可以通过超声波装置来使清洗液产生振动,从而缩短LED光源的清洗时间,提高清洗效率保证清洗效果,降低清洗过程中对LED光源的损伤。
附图说明
图1是本发明LED光源的清洗方法的流程图;
图2是本发明的LED光源的结构示意图;
图3是本发明的清洗框的结构示意图;
图4是本发明的清洗框的另一角度的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
现有LED光源制成的LED灯工作一段时间后,内部温度升高,LED光源上的残留物,如助焊剂、残留在LED灯珠上的污染物等(包括但不限于卤素,硫元素),会产生无机或有机挥发性物质,挥发性物质会挥发积存于泡壳内,从而污染LED灯珠,本发明在LED光源制成LED灯前先对LED光源进行充分的清洗,以除去LED光源上的残留物,从而避免残留物挥发成挥发性物质入侵LED光源而导致产品早期失效,有效延长LED灯的使用寿命。
参见图1,本发明提供一种LED光源的清洗方法,包括:
S1、将LED光源放入清洗框中进行固定,并将清洗框放入装有清洗液的清洗机构中;
参见图2,本发明要清洗的LED光源1包括PCB板1 1和LED灯珠12;所述LED灯珠12通过焊接的方式固定在所述PCB板11上。
所述清洗液为有机溶液,所述有机溶液含有10-50wt%的溶剂,所述溶剂由乙醇、丙酮、正己烷中的一种或多种组成;优选的,所述清洁液为丙酮水溶液,采用去离子水进行稀释,所述丙酮与去离子水的体积比为1:4;由于去离子水不含有离子态杂质,因此能够避免在清洗过程中造成LED光源开路或短路的情况。
在所述清洗机构内可以设置至少两个清洗框,至少两个清洗框在清洗机构内循环运动,从而提高清洗效率。
S2、启动清洗机构,采用流动的清洗液来清洗LED光源,以除去LED光源上的残留物;
流动的清洗液能够与残留物充分反应,从而保证残留物清洗充分,提高LED光源的可靠性,延长LED灯的使用寿命。
具体的,清洗液的流速为0.5-5m/s,清洗液经过清洗框后形成湍流运动,从而提高清洗液与LED光源的清洗速率,保证清洗效果。
优选的,所述清洗液的流速为1-5m/s,更佳为2-4m/s,具体可以是2.5m/s、3m/s、3.5m/s、3.8m/s、4m/s、4.2m/s、4.5m/s等,但不限于此。具体的,所述清洗机构配设有循环装置,所述循环装置将清洗机构内的清洗液从底部抽出,并从所述清洗机构上方通入,以使所述清洗机构内的清洗液形成循环,从而提高清洗效果,并最大程度利用清洗液,节约清洗成本;另一方面,使得清洗液能够在清洗框内外循环流动。
所述清洗机构设有超声波装置或振动装置,所述超声波装置对清洗液产生空化作用、加速度作用及直进流作用,以进一步去除LED光源上的残留物,超声波能够提高清洗效率,从而有效缩短LED光源的清洗时间,提高清洗效果,降低清洗对LED光源的损伤。具体的,所述超声波装置的功率为800-1000W;所述振动装置用于产生振动,使得清洗液或清洗框振动,振动频率为500-1000Hz;优选的,所述超声波装置的功率为850-950W,所述振动装置的频率为800-1000Hz;
所述超声波装置和震动装置都能使清洗液产生振动,有效提高清洗效果,减小清洗时间,避免LED光源因长时间浸泡而影响LED光源的可靠性;
所述清洗机构还设有加热装置,所述加热装置对清洗液进行加热,所述加热装置的设定温度为40-200℃;所述清洗机构的清洗时间为3-20min。
需要说明的是,加热装置的设定温度过高,则会导致焊锡容易脱落,加热装置的设定温度过低,则清洗不彻底,优选的,所述加热装置的设定温度为50-90℃,更佳为55-80℃,具体可以是55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、78℃,但不限于此;此外,当温度在55-80℃时,超声波装置所产生的空化作用效果好,能够提高清洗效率,保证清洗效果。
优选的,所述清洗机构的清洗时间为5-20min,更佳为12-20min,具体可以是12min、13min、15min、16min、18min、20min,但不限于此。
S3、采用高压风吹干清洗后的LED光源;
采用压力为100-300kPa、风温为35-50℃的高压风对LED光源进行吹干,以去除LED光源上残留的残留物和清洗液;
步骤S3吹干完成后,对所述LED光源进行检测;若LED光源上残留有残留物,则重新进行步骤S2;若LED光源上无残留物,则进行下一步骤。
高压风吹干LED光源,能够有效吹走附着在LED光源上的清洗液及残留物,尽可能的去除LED光源上的清洗液和残留物,防止残留物和清洗液污染后工序中的去离子水,从而保证清洗质量。
S4、将吹干后的LED光源浸泡在去离子水中;
为避免清洗液部分残留在LED光源上,引起PCB板短路和影响PCB板散热,因此需要采用去离子水对LED光源进行二次浸泡清洁,以去除LED光源上残留的清洗液。由于去离子水不含有离子态杂质,不会在LED光源上附着矿物质或金属离子,因此能够避免在浸泡过程中LED光源产生开路或短路的情况。
具体的,所述LED光源在去离子水中的浸泡时间为5-10min,浸泡温度为30-50℃。
S5、将步骤S4所得的LED光源吹干,并将吹干后的LED光源烘干;
去离子水浸泡后的LED光源需要将去离子水吹干,以避免LED光源上残留水渍,提高LED光源的可靠性;吹干后放入烘箱中对LED光源进行烘干,烘干步骤能够有效去除LED光源上残留的去离子水,以避免LED光源将去离子水带入LED灯内,保证LED灯的使用寿命。
具体的,LED光源在烘箱中的烘干温度为50-120℃,烘干时间为10-30min。
结合图3-4所示,本发明的所述清洗框3包括底板31、侧板32和挡片33,所述侧板32包围在底板31的四周以形成容纳腔,多块挡片33固定在底板31上并将容纳腔分隔成多个容纳区域,每个容纳区域内放置一个LED光源,以使LED光源之间不产生接触,避免造成摩擦损坏;所述清洗框3与清洗机构配合作用,达到最佳的清洗效果。
所述底板31设有多个第一通孔311,所述侧板32设有多个第二通孔321,所述清洗液能够从所述第一通孔311和第二通孔321通过,并与LED光源接触,从而能够对所述LED光源的各个表面进行清洗;
穿过第一通孔311的清洗液与第二通孔321的清洗液的水流方向不同,在所述挡片33之间相互冲击,使清洗液在清洗框3中作不规则运动;进一步,所述挡片33交错排列在底板31上,从而能够使所述第一通孔311、第二通孔321和挡片33之间形成水流湍流效果,从而加大清洗力度,达到LED光源无死角的清洗,提高LED光源的清洗效果。
此外,所述第二通孔321的宽度大于第一通孔311的宽度,其中,第二通孔321的宽度为第一通孔311的宽度的1.2-1.5倍。由于所述第二通孔321与第一通孔311的宽度不同,导致经过两者的清洗液的速度不同,两者之间存在速度差,从而能够产生湍流剪应力,使清洗液实现流体化,加强湍流效应,实现更好的清洗效果。
由于LED灯珠的体积更小,粘结在LED灯珠上的有机物等残留物更难与清洗液接触,因此LED灯珠上的残留物比PCB板上的残留物更难清洗,本发明采用清洗框来固定LED光源,不仅可以固定、保护LED光源,还可以让流动的清洗液形成湍流运动,让清洗液与LED灯珠上的残留物充分反应,进一步除去LED灯珠上的残留物。具体的,本发明的清洗框通过第一通孔、第二通孔和挡片的相互配合,让流动的清洗液形成湍流运动,从而能够加大清洗力度,达到LED光源无死角的清洗,提高LED光源的清洗效果。
本发明通过流动的清洗液和超声波来清洗LED光源,以除去LED光源上的残留物;流动的清洗液能够使清洗液充分与残留物反应,从而保证残留物清洗充分,提高LED光源的可靠性,延长LED灯的使用寿命;超声波能够提高清洗效率,从而有效缩短LED光源的清洗时间,提高清洗效率,保证清洗效果,并降低清洗该过程中对LED光源的损伤。此外,本发明中的清洗框能够与清洗机构相互配合,产生湍流运动,从而提高清洗效果。本发明通过去离子浸泡、吹干以及烘干步骤,避免LED光源上残留水渍,提高LED光源的可靠性。采用本发明,解决了LED灯泡早期失效的问题。
下面以具体实施例进一步阐述本发明
实施例1
S1、将LED光源放入清洗框中进行固定,并将清洗框放入装有清洗液的清洗机构中;
S2、启动清洗机构,采用流动的清洗液来清洗LED光源,以除去LED光源上的残留物,所述清洗机构设有超声波装置和加热装置,所述超声波装置的功率为1000W;所述加热装置的设定温度为200℃;所述清洗机构的清洗时间为3min;
S3、采用高压风吹干清洗后的LED光源,高压风压力为300kPa,风温为35℃;
S4、采用去离子水浸泡吹干后的LED光源,浸泡时间为10min,浸泡温度为30℃;吹干后放入烘箱烘干,烘干温度为120℃,烘干时间为10min。
实施例2
S1、将LED光源放入清洗框中进行固定,并将清洗框放入装有清洗液的清洗机构中;
S2、启动清洗机构,采用流动的清洗液来清洗LED光源,以除去LED光源上的残留物,所述清洗机构设有振动装置和加热装置,所述振动装置的振动频率为500Hz,所述加热装置的设定温度为40℃;所述清洗机构的清洗时间为20min;
S3、采用高压风吹干清洗后的LED光源,高压风压力为100kPa,风温为50℃;
S4、采用去离子水浸泡吹干后的LED光源,浸泡时间为5min,浸泡温度为50℃;吹干后放入烘箱烘干,烘干温度为50℃,烘干时间为30min。
实施例3
S1、将LED光源放入清洗框中进行固定,并将清洗框放入装有清洗液的清洗机构中;
S2、启动清洗机构,采用流动的清洗液来清洗LED光源,以除去LED光源上的残留物,所述清洗机构设有超声波装置和加热装置,所述超声波装置的功率为900W;所述加热装置的设定温度为70℃;所述清洗机构的清洗时间为15min;
S3、采用高压风吹干清洗后的LED光源,高压风压力为200kPa,风温为45℃;
S4、采用去离子水浸泡吹干后的LED光源,浸泡时间为8min,浸泡温度为40℃;吹干后放入烘箱烘干,烘干温度为85℃,烘干时间为20min。
对比例1
S1、将LED光源放入装有清洗液的清洗机构中,清洗30min;
S2、吹干清洗后的LED光源;
S3、采用去离子水浸泡吹干后的LED光源,浸泡时间为10min,浸泡温度为30℃;吹干后放入烘箱烘干,烘干温度为120℃,烘干时间为10min。
对比例2
S1、将LED光源放入清洗液中,清洗30min;
S2、吹干清洗后的LED光源;
S3、采用去离子水浸泡吹干后的LED光源,浸泡时间为10min,浸泡温度为30℃;吹干后放入烘箱烘干,烘干温度为120℃,烘干时间为10min。
对比例3
S1、将LED光源放入清洗框中进行固定,并将清洗框放入装有清洗液的清洗机构中;
S2、启动清洗机构,采用非流动的清洗液来清洗LED光源,清洗时间为5min;
S3、将清洗后的LED光源放入烘箱烘干,烘干温度为120℃,烘干时间为10min。
对比例4
S1、将LED光源放入清洗框中进行固定,并将清洗框放入装有清洗液的清洗机构中;
S2、启动清洗机构,采用非流动的清洗液来清洗LED光源,清洗时间为60min;
S3、采用去离子水浸泡清洗后的LED光源,浸泡时间为10min,浸泡温度为30℃;将清洗后的LED光源放入烘箱烘干,烘干温度为120℃,烘干时间为10min。
将实施例1-3和对比例1-4清洗后的LED光源进行残留物、水渍残留等测试,结果见表1:
表1残留物及水渍残留检验结果
其中,对比例1与实施例1-3相比,对比例1没有采用清洗框进行清洗;对比例2与实施例1-3相比,对比例2没有采用清洗框和清洗机构进行清洗;对比例3与实施例1-3相比,对比例3没有采用流动的清洗液进行清洗,也缺少了去离子水浸泡的步骤;对比例4与实施例1-3相比,没有采用流动的清洗液进行清洗,也缺少了去离子水浸泡后吹干的步骤。
根据上述结果得到以下结论:
1、由实施例1-3与对比例1-2的对比可知,本发明中,清洗机构以及清洗框与清洗机构的配合能够有助于有效去除残留物,两者配合才能达到最好的清洗效果。
2、由实施例1-3与对比例3-4的对比可知,本发明采用流动的清洗液进行清洗,能够有效缩短清洗时间并提高清洗效果,以降低清洗对LED光源的损伤;此外,去离子水浸泡步骤能够有效避免清洗液残留,去离子水浸泡后吹干的步骤能够有效避免水渍残留。
对实施例1-3清洗后的LED光源与安装件进行组装得到LED灯,对所述LED灯进行寿命测试,结果见表2-4如下:
表2实施例1的测试结果
表3实施例2的测试结果
表4实施例3的测试结果
从上述数据可知,采用本发明清洗过的LED光源制成的灯具,其寿命有效增加,使用寿命达到10000小时;若采用没有经过清洗的LED光源制成的灯具,其常规寿命为3-5千小时。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种LED光源的清洗方法,其特征在于,包括:
S1、将LED光源放入清洗框中进行固定,并将清洗框放入装有清洗液的清洗机构中;
S2、启动清洗机构,采用流动的清洗液来清洗LED光源,以除去LED光源上的残留物;
S3、采用高压风吹干清洗后的LED光源;
S4、将吹干后的LED光源浸泡在去离子水中;
S5、将步骤S4所得的LED光源吹干,并将吹干后的LED光源烘干;
其中,所述清洗液为有机溶液,所述有机溶液含有10-50wt%的溶剂,所述溶剂由乙醇、丙酮、正己烷中的一种或多种组成;
所述清洗框包括底板、侧板和挡片,所述侧板包围在底板的四周以形成容纳腔,多块挡片固定在底板上并将容纳腔分隔成多个容纳区域,每个容纳区域内放置一个LED光源,所述底板设有多个第一通孔,所述侧板设有多个第二通孔,穿过第一通孔的清洗液与穿过第二通孔的清洗液的方向不同,在所述挡片之间相互冲击,且所述挡片交错排列在所述底板上,以使清洗液在所述第一通孔、第二通孔和挡片之间形成湍流运动。
2.如权利要求1所述的LED光源的清洗方法,其特征在于,步骤S2中,清洗液的流速为0.5-5m/s。
3.如权利要求1所述的LED光源的清洗方法,其特征在于,所述第二通孔的宽度大于第一通孔的宽度,其中,第二通孔的宽度为第一通孔的宽度的1.2-1.5倍。
4.如权利要求1或2所述的LED光源的清洗方法,其特征在于,所述清洗机构设有循环装置,所述循环装置将清洗液从所述清洗机构的底部抽出,并从所述清洗机构上方通入,以使清洗液在所述清洗机构内循环。
5.如权利要求1所述的LED光源的清洗方法,其特征在于,所述清洗机构设有超声波装置或振动装置,所述超声波装置对清洗液产生空化作用、加速度作用及直进流作用,所述超声波装置的功率为800-1000W;所述振动装置用于产生振动,使得清洗液或清洗框振动,振动频率为500-1000Hz;
所述清洗机构还设有加热装置,所述加热装置对清洗液进行加热,所述加热装置的设定温度为40-200℃。
6.如权利要求1所述的LED光源的清洗方法,其特征在于,步骤S3包括:采用压力为100-300kPa、风温为35-50℃的高压风对LED光源进行吹干,以去除LED光源上残留的残留物和清洗液。
7.如权利要求6所述的LED光源的清洗方法,其特征在于,步骤S3吹干完成后,对所述LED光源进行检测;
若LED光源上残留有残留物,则重新进行步骤S2;
若LED光源上无残留物,则进行下一个步骤。
8.如权利要求1所述的LED光源的清洗方法,其特征在于,步骤S4中,LED光源在去离子水中的浸泡时间为5-10min,浸泡温度为30-50℃;
步骤S5中,将LED光源放入烘箱进行烘干,烘干温度为50-120℃,烘干时间为10-30min。
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