一种具有安全保护结构的LED灯及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种具有安全保护结构的LED灯及其制造方法。所述LED灯具有金属基板和线路层以及连接二者的粘结层，所述粘结层材料在LED灯工作发热作用下发生交联反应，使得所述金属基板、线路层和粘结层构成的金属基线路板刚性增加，从而易在外力作用下断裂。基于此，本发明专利技术在保证不影响出光效率的前提下，还能够保证金属基线路板在碰撞、跌落等外力影响下断裂失效，切断电源使LED灯将无法继续产生热量，避免了火灾的隐患。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及LED应用领域，尤其涉及一种具有安全保护结构的LED灯及其制造方法。
技术介绍
LED作为第四代光源，具有能耗低和寿命长的优势。随着技术的逐渐成熟，对LED灯模组的光效、散热、安全性能等要求已经到达了一个新阶段。传统LED灯源，发光组件在使用过程中会产生的热量，因此通常会用灯罩进行保护与隔离，避免与其他物体接触。但是，在灯泡出现意外掉落时，如果供电系统未能自动切断电源，则灯泡的发光组件会持续发光发热，极有可能引燃所接触的其他物体导致火灾的发生。现有的LED安全标准对LED的电路以及安装、操作等进行了规范，但是尚未有针对LED本身结构改进，以使其满足安全要求的技术。
技术实现思路
本专利技术对传统LED灯源的改进，在保证不影响出光效率的前提下，进行了安全方面设计的改进，确保灯泡掉落后，发光组件在外力影响下断裂失效，LED灯将无法继续产生热量，避免了火灾的隐患。具体地，本专利技术提出一种具有安全保护结构的LED灯，包括发光组件，所述发光组件包括金属基线路板和LED灯珠，所述金属基线路板包括金属基板和在金属基板的第一面上依次设置的粘结层和线路层，所述LED灯珠焊接在所述线路层上；所述粘结层由具有热反应性的导热绝缘材料构成，所述导热绝缘材料在所述LED灯工作发热的作用下发生交联反应，使得所述金属基线路板和所述LED灯珠构成的整体的刚性增加。优选地，所述金属基板相对于第一面的第二面设置为高反射率面。优选地，所述高反射率面包括镜面银、镜面铝、镜面贴膜等。优选地，在所述线路层上还进一步设置阻焊层，所述阻焊层具有高反射率。优选地，所述金属基线路板包括泄力槽。优选地，所述泄力槽的朝向与LED灯珠的焊接方向平行。优选地，所述金属基板的材料为铝。优选地，所述粘结层材料包括环氧树脂或丙烯酸树脂类胶。优选地，所述金属基线路板被弯折为环形、螺旋形、莫比乌斯环形或其它多段曲折形状。优选地，所述金属基线路板被弯折为螺旋形。优选地，所述被弯折为螺旋形的金属基线路板满足：D＝N·(L1+L2+2πR)；SinΘ＝N·(L1+L2)/D；其中，L1为金属基线路板宽度，L2为绕曲间距，D为金属基线路板长度，R为绕曲半径，N为绕曲圈数，Θ绕曲的倾斜角度，π为圆周率。优选地，所述LED灯还具有灯壳和灯座，所述灯壳位于发光组件的外围；所述灯座位于LED灯的末端；所述灯壳由透光的、耐高温的：玻璃或树脂或其它材料制成。优选地，所述灯座内设置有驱动电源。优选的，所述的LED灯珠为互相间隔的多个LED灯珠。优选的，所述金属基板的本体包括散热结构，其中所述散热结构的宽度根据LED灯的功率而定。本专利技术还提出一种具有安全保护结构的LED灯的制造方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤1：准备金属基板；在覆铜板上制作所需的线路图形，以形成线路层；步骤2：使用粘结材料将线路层与金属基板粘结在一起得到金属基线路板，所述粘结材料具有热反应性，在发热的作用下发生交联反应；步骤3：在得到的金属基线路板的线路面上涂覆阻焊材料，并将需要焊接的焊盘裸露出来，然后在线路层上焊接所需的LED灯珠；步骤4：将得到的焊接后的、带元件的金属基线路板，弯折为预设形状；步骤5：弯折为预设形状的金属基线路板，连接驱动电源后，放置入灯壳，完成组装。优选的，所述步骤1中还包括：在金属基板上，形成泄力槽。优选的，所述泄力槽的朝向与LED灯珠的焊接方向平行。优选的，所述弯折方向与泄力槽的在线路层上的朝向一致。优选的，所述线路层的材料为聚酰亚胺覆铜板；所述粘结层材料包括环氧树脂或丙烯酸树脂类胶。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明：图1是根据本专利技术实施例的具有保护结构的LED灯的整体结构示意图；图2是根据本专利技术实施例的具有保护结构的LED灯的内部结构示意图；图3是根据本专利技术实施例的金属基线路板结构示意图；图4是根据本专利技术实施例的金属基线路板的泄力槽结构示意图；图5是根据本专利技术实施例的金属基线路板的各层结构示意图；图6是根据本专利技术实施例的具有单环形金属基线路板的LED灯结构示意图；图7是根据本专利技术实施例的具有螺旋形金属基线路板的LED灯结构示意图；图8是根据本专利技术实施例的具有螺旋形金属基线路板的LED灯内部结构示意图；图9是根据本专利技术实施例的具有莫比乌斯环的金属基线路板结构示意图。具体实施方式如图1、2所示，本专利技术公开的一种满足安全标准的LED灯泡，所述LED灯泡包括：发光组件、灯壳和灯座；所述灯壳位于发光组件的外围；所述灯座位于LED灯泡的下方。发光组件包括金属基线路板和LED灯珠，所述金属基线路板包括金属基板和在金属基板的第一面上依次设置的粘结材料层和线路层，所述LED灯珠焊接在所述线路层上。所述粘结层由具有热反应性的导热绝缘材料构成，所述导热绝缘材料在LED使用发热的作用下发生交联反应，使得所述金属基线路板和所述LED灯珠构成的整体的刚性增加。由于刚性的增加，在发生LED灯被较大外力碰撞、跌落等情况下，由于外力冲击而断裂失效，因而LED不会继续产生热量，避免了火灾等隐患。在一个实施例中，所述金属基线路板另一面的表面使用高反射材料。所述高反射材料包括镜面银、镜面铝、镜面贴膜等。可选择地，在所述灯座内置驱动电源。为了提高出光均匀度，还可以在LED灯珠上覆盖荧光胶。在一个实施例中，在得到的金属基线路板的线路面上涂覆阻焊材料，阻焊材料需要焊接的焊盘裸露出来，用于防止焊锡的流动，阻焊材料还可以提高是具有高反射率的材料，例如白色油墨，以提高出光率。使用具有热反应性的导热绝缘材料带来如下有益的技术效果：在LED灯使用前，导热绝缘材料未发生性质改变，发光组件整体具有柔性，降低生产过程中的加工难度，提高良品率，且在生产、存储和运输过程中的较大外力碰撞不会导致发光组件的损坏。在LED灯使用后，由于LED灯在使用过程中发热，引起导热绝缘材料在LED使用发热的作用下发生交联反应，使得所述基板和所述LED灯珠构成的整体的刚性增加，基板不再具有柔性而变“脆”易折断，在发生LED灯被较大外力碰撞、跌落等情况下，由于外力冲击而断裂失效，因而LED不会继续产生热量，避免了火灾等隐患。所述金属基线路板由耐弯折的金属制成，包括铝。所述粘结层材料可选择环氧树脂或丙烯酸树脂类胶。如图3、4所示，金属基线路板的线路层包括泄力槽。在图3示出的结构中，包含金属基线路板和LED灯珠的发光组件整体呈长条形状，其中金属基板的形状与金属基线路板相同，线路层由间断的金属导电片组成，金属导电片上具有电极，LED灯珠与金属导电片上的电极与各金属导电片连接成串联回路。在金属导电片之间(例如图3、4所示)或者金属导电片上(未示出)形成泄力槽。使用具有泄力槽的线路层带来如下有益的技术效果：在生产和安装过程中，需要对金属基板进行弯折。所述泄力槽能够缓冲线路层、焊接的元件所承受的应力，带来更大的弯折自由度，避免金属基板在弯折时导致线路或焊点断裂。在LED灯使用后，导热绝缘材料在LED使用发热的作用下发生交联反应，使得所述基板和所述LED灯珠构成的整体的刚性增加，基板不再具有柔性而变“脆”易折断，在发生LED灯被较大外力碰撞、跌落等情况下，由于金属泄力槽是相互间断的，在碰撞或跌落发生时，受到外力更容易发生断裂，使电路断开，从而避本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有安全保护结构的LED灯，包括发光组件，所述发光组件包括金属基线路板和LED灯珠，所述金属基线路板包括金属基板和在金属基板的第一面上依次设置的粘结层和线路层，所述LED灯珠焊接在所述线路层上；所述粘结层由具有热反应性的导热绝缘材料构成，所述导热绝缘材料在所述LED灯工作发热的作用下发生交联反应，使得所述金属基线路板和所述LED灯珠构成的整体的刚性增加。

【技术特征摘要】
1.一种具有安全保护结构的LED灯，包括发光组件，所述发光组件包括金属基线路板和LED灯珠，所述金属基线路板包括金属基板和在金属基板的第一面上依次设置的粘结层和线路层，所述LED灯珠焊接在所述线路层上；所述粘结层由具有热反应性的导热绝缘材料构成，所述导热绝缘材料在所述LED灯工作发热的作用下发生交联反应，使得所述金属基线路板和所述LED灯珠构成的整体的刚性增加。2.根据权利要求1所述的LED灯，其特征在于，优选的，所述金属基板相对于第一面的第二面设置为高反射率面。3.根据权利要求2所述的LED灯，其特征在于，所述高反射率面包括镜面银、镜面铝、镜面贴膜。4.根据权利要求1所述的LED灯，其特征在于，在所述线路层上还进一步设置阻焊层，所述阻焊层具有高反射率。5.根据权利要求1所述的LED灯，其特征在于，所述金属基线路板包括泄力槽。6.根据权利要求4所述的LED灯，其特征在于，所述泄力槽的朝向与LED灯珠的焊接方向平行。7.根据权利要求1所述的LED灯，其特征在于，所述金属基板的材料为铝。8.根据权利要求1所述的LED灯，其特征在于，所述粘结层材料包括环氧树脂或丙烯酸树脂类胶。9.根据权利要求1-8之一所述的LED灯，其特征在于，所述金属基线路板被弯折为环形、螺旋形、莫比乌斯环形或其它多段曲折形状。10.根据权利要求1-8之一所述的LED灯，其特征在于，所述金属基线路板被弯折为螺旋形。11.根据权利要求10所述的LED灯，其特征在于，所述被弯折为螺旋形的金属基线路板满足：D＝N·(L1+L2+2πR)；SinΘ＝N·(L1+L2)/D；其中，L1为金属基线路板宽度，L2为绕曲间距，D为金属基线路板长度，R为绕曲半径，N为绕曲圈数，Θ绕曲的倾斜角度(泄力槽角度、LED芯片角度均...

【专利技术属性】
技术研发人员：何忠亮，
申请(专利权)人：何忠亮，
类型：发明
国别省市：广东;44