CN202546352U - 一种纳米复合塑料制成的led球泡灯 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种纳米复合塑料制成的LED球泡灯，它包括灯壳、罩在灯壳上的灯罩、基板、LED芯片，基板包括第一层板和第二层板，基板的第一层板包括线路连接层、非金属层，非金属层与基板的第二层板相贴覆设置，基板的第二层板由纳米复合塑料制成，纳米复合塑料包括塑料基体和以纳米级尺寸分散在塑料基体中的无机填充物，基板与灯罩之间形成封闭的第一空间，基板的第二层板与灯壳之间形成第二空间，灯壳上具有靠近基板的前端和远离基板的后端，灯壳的前端部和后端部分别开设有第一孔和第二孔，驱动电源位于第二空间中，驱动电源包括本体和设置在本体上半径自基板的后端向基板的前端逐渐减小的锥形部。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种纳米复合塑料制成的LED球泡灯。
背景技术
发光二极管LED（Light Emitting Diode），是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。
现有技术中的LED日光灯管，它包括灯壳、罩在灯壳上的灯罩、基板、LED芯片，通常为了散热效果，灯壳通常采用铝或铝合金制，基板采用铝及铝合金板或、铜及铜合金、陶瓷、FR-4等制成。
但是这种散热效果并不理想，随着LED光亮度、额定功率的提高，LED球泡灯需要更好的散热性。
发明内容
本实用新型的目的就是要提供一种纳米复合塑料制成的LED球泡灯，具有良好的散热性。
本实用新型提供了一种纳米复合塑料制成的LED球泡灯，它包括灯壳、罩在灯壳上的灯罩、基板、LED芯片，所述基板包括层叠设置的第一层板和第二层板，所述基板的第一层板包括层叠设置的线路连接层、非金属层，非金属层与所述基板的第二层板相贴覆设置，基板的第二层板由纳米复合塑料制成，纳米复合塑料包括塑料基体和以纳米级尺寸分散在塑料基体中的无机填充物，所述基板与所述灯罩之间形成封闭的第一空间，LED芯片位于第一空间内电连接设置在所述基板的第一层板的线路连接层上，所述基板的第二层板与灯壳之间形成第二空间，所述灯壳上具有靠近基板的前端和远离基板的后端，所述灯壳的前端部和后端部分别开设有第一孔和第二孔，所述驱动电源位于所述第二空间中，所述驱动电源包括本体和设置在本体上横截面半径自基板的后端向基板的前端逐渐减小的锥形部。
优选地，所述灯壳由塑料制成。
优选地，所述无机填充物的直径为10
-10
~10
-6
米。
优选地，所述纳米复合塑料的散热系数大于2000W/m
2
K，导热系数在5-10W/mK之间。
优选地，所述纳米复合塑料的塑料基体为聚酰胺系、聚对苯二甲酸乙二醇酯系、环氧树脂系、聚酰亚胺系、PPS系中的一种。
优选地，所述纳米复合塑料的无机填充物为碳素、氧化物系、氮化物系、氢氧化物系中的一种。
优选地，所述第一孔为一个或多个旋风孔。
优选地，所述多个旋风孔绕基板的轴线方向圆周排布。
优选地，所述基板的第一层板的非金属层包括但不局限于FR-4、玻纤板、陶瓷中的一种或几种。
纳米复合塑料是由无机填充物以纳米级尺寸分散在塑料基体中而成。与传统的复合材料相比，塑料基体与无机填充物在纳范围内复合，二相间界面积非常大，存在界面间的化学结合，形成优异黏结力，可消除有机/无机相不匹配的问题，形成完全不同的特性显现。
纳米级的材料会产生量子尺寸效应；1. 小尺寸效应；2.表面效应；3.宏观量子隧道效应；4.库仑堵塞与量子隧穿。
通过纳米级的材料的表面能大，易团聚能够降低表面能，消除表面电荷，减弱表面极性，以表面覆盖改性、机械化学改性、外膜层改性、局部活性改性、高能量表面改性、利用沉淀反应表面改性。因此该纳米复合塑料具有耐热性提高；散热性大幅提高；吸气性与吸湿性较低；尺寸膨胀系数较低等优点。
本实用新型采用以上结构，具有以下优点：
1、结构简单，实现容易，广泛适用于LED球泡灯和LED日光灯等；
2、散热效果好，适用于高功率LED球泡灯。
附图说明
附图1为本实用新型实施例的剖视图。
附图2为本实用新型中的基板的主视图。
附图3为本实用新型中的基板的第一层板的示意图。
附图4为本实用新型实施例中灯壳的仰视图。
附图中： 1、灯壳；11、前端；12、后端；13、第一孔；14、第二孔；2、灯罩；3、基板；31、第一层板；311、线路连接层；312、金属层；32、第二层板；4、LED芯片；5、第一空间；6、第二空间7、驱动电源；71、本体；72、锥形部。
具体实施方式
下面结合附图1-4对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解，从而对本发明的保护范围作出更为清楚明确的界定。
本实用新型中公开了一种纳米复合塑料制成的LED球泡灯，它包括灯壳1、罩在灯壳1上的灯罩2、基板3、LED芯片4，所述基板3包括层叠设置的第一层板31和第二层板32，基板3的第一层板31包括层叠设置的线路连接层311、非金属层312，非金属层312与所述基板3的第二层板32相贴覆设置，第二层板32由纳米复合塑料制成，纳米复合塑料包括塑料基体和以纳米级尺寸分散在塑料基体中的无机填充物，所述基板3的第一层板31与所述灯罩2之间形成封闭的第一空间5，LED芯片4位于第一空间5内电连接设置在所述基板3的第一层板31的线路连接层311上，所述基板3的第二层板32与灯壳1之间形成第二空间6，灯壳1上具有靠近基板3的前端11和远离基板3的后端11，所述灯壳1的前端部和后端部分别开设有第一孔13和第二孔14，所述驱动电源7位于所述第二空间6中，所述驱动电源7包括本体71和设置在本体71上横截面半径自基板的后端向基板的前端逐渐减小的锥形部72。
灯壳1由塑料（诸如PC、PP、ABS等）中的一种制成。灯壳1上具有靠近基板3的前端11和远离基板3的后端11，所述灯壳1的前端部和后端部分别开设有第一孔13和第二孔14。
如附图4所示，优选地，第一孔13可以为多个绕基板3的轴线方向圆周排布的旋风孔。
驱动电源7位于所述第二空间6中，所述驱动电源7包括本体71和设置在本体71上横截面半径自基板的后端向基板的前端逐渐减小的锥形部72。
通常情况下球泡灯处于悬吊状态，当基板3和驱动电源7工作时，LED芯片4通过基板3向外散热产生的热气流向上升。位于灯壳1外部的冷空气自第一孔13螺旋进入第二空间6加速热气流的上升。
热气流和冷空气共同沿着驱动电源7的锥行部72上升从灯壳1后端12的第二孔14离开第二空间6。锥形部72的设置更加有利于气流的走向，防止了涡流的产生，加速了空气对流，增快了热量扩散的速度。
如附图2所示，基板3依次包括第一层板31和第二层板32。
如附图3所示，基板3的第一层板31包括层叠设置的线路连接层311、非金属层312。线路连接层311用于连接LED芯片与驱动电源之间的电路连接。所述基板3的第一层板31的非金属层312包括但不局限于FR-4、玻纤板、陶瓷中的一种或几种。
基板3的第二层板32由纳米复合塑料制成，纳米复合塑料包括塑料基体和以纳米级尺寸分散在塑料基体中的无机填充物。纳米复合塑料的散热系数大于2000W/m
2
K，导热系数在5-10W/mK之间。
纳米复合塑料的塑料基体可以为聚酰胺系（PA）、聚对苯二甲酸乙二醇酯系（PET）、环氧树脂系（Epoxy Resin）、聚酰亚胺系(PI)、PPS系中的一种。
聚酰胺是一种常用的工程塑料，其中尼龙6（PA6）具有优异的物理和化学性能，使得材料的吸水率高、尺寸稳定性差、湿态强度和热变形稳定低，在一定程度上限制了聚酰胺的使用。
聚对苯二甲酸乙二醇酯这种纳米PET材料将无机材料的刚性、耐热性与PET的韧性、加工性相结合。
环氧树脂作为制造覆铜板的主要材料，具有优良的综合性能，经过纳米技术改性的环氧树脂，其结构完全不同于普通填料的环氧复合材料，表现出极强的活性，庞大的比表面使它很容易和环氧树脂分子发生键和作用，提高了分子间的减河力、且尚有一部分纳米颗粒分布在高分子链的空隙中，表现出很高的流动性。
聚酰亚胺（PI）是目前已经实际应用的一种高耐热有机材料，随着纳米SiO
2
含量的增加，聚酰亚胺随着纳米填充物含量的增加，可显著提升其耐热性能。
同样的，PPS中随着纳米填充物含量的增加，可显著提升其耐热性能。
纳米复合塑料的无机填充物为碳素、氧化物系、氮化物系、氢氧化物系中的一种。无机填充物的直径为10
-10
~10
-6
米。
另外，在基板2的第一层板31的非金属层312和第二层板32之间还设置有高散热填充材料，用于将非金属层312与第二层板32之间相紧贴，更加利于传热。
高导热填充材料为高导热硅胶片、硅胶发热片、硅橡胶加热膜、硅橡胶电热片、硅橡胶油桶加热器、矽胶布、导热石墨片、导热灌封胶、导热相变化材料、矽胶制品中的一种或几种。
由于该基板3具有良好的散热性，因此LED芯片4产生的热能能够通过基板3向外扩散。
本实用新型采用以上结构，具有以下优点：
1、结构简单，实现容易，广泛适用于LED球泡灯和LED日光灯等；
2、散热效果好，适用于高功率LED球泡灯。
以上对本发明的特定实施例结合图示进行了说明，但本发明的保护内容不仅仅限定于以上实施例，在本发明的所属技术领域中，只要掌握通常知识，就可以在其技术要旨范围内，进行多种多样的变更。
Claims (9)
1.一种纳米复合塑料制成的LED球泡灯，它包括灯壳、罩在灯壳上的灯罩、基板、LED芯片，其特征在于：所述基板包括层叠设置的第一层板和第二层板，所述基板的第一层板包括层叠设置的线路连接层、非金属层，所述非金属层与所述基板的第二层板相贴覆设置，基板的第二层板由纳米复合塑料制成，纳米复合塑料包括塑料基体和以纳米级尺寸分散在塑料基体中的无机填充物，所述基板与所述灯罩之间形成封闭的第一空间，所述LED芯片位于第一空间内电连接设置在所述基板的第一层板的线路连接层上，所述基板的第二层板与灯壳之间形成第二空间，所述灯壳上具有靠近基板的前端和远离基板的后端，所述灯壳的前端部和后端部分别开设有第一孔和第二孔，所述驱动电源位于所述第二空间中，所述驱动电源包括本体和设置在本体上横截面半径自基板的后端向基板的前端逐渐减小的锥形部。
2.根据权利要求1所述的纳米复合塑料制成的LED球泡灯，其特征在于：所述灯壳由塑料制成。
3.根据权利要求1所述的纳米复合塑料制成的LED球泡灯，其特征在于：所述无机填充物的直径为10-10~10-6米。
4.根据权利要求1所述的纳米复合塑料制成的LED球泡灯，其特征在于：所述纳米复合塑料的散热系数大于2000W/m2K，导热系数在5-10W/mK之间。
5.根据权利要求1所述的纳米复合塑料制成的LED球泡灯，其特征在于：所述纳米复合塑料的塑料基体为聚酰胺系、聚对苯二甲酸乙二醇酯系、环氧树脂系、聚酰亚胺系、PPS系中的一种。
6.根据权利要求1所述的纳米复合塑料制成的LED球泡灯，其特征在于：所述纳米复合塑料的无机填充物为碳素、氧化物系、氮化物系、氢氧化物系中的一种。
7.根据权利要求1所述的纳米复合塑料制成的LED球泡灯，其特征在于：所述第一孔为一个或多个旋风孔。
8.根据权利要求7所述的纳米复合塑料制成的LED球泡灯，其特征在于：所述多个旋风孔绕基板的轴线方向圆周排布。
9.根据权利要求1所述的纳米复合塑料制成的LED球泡灯，其特征在于：所述基板的第一层板的非金属层包括FR-4、玻纤板、陶瓷中的一种。
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