一种高导热的LED灯丝灯及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种高导热的LED灯丝灯及其制造方法，该LED灯丝灯包括：灯头，所述灯头上罩设有泡壳；芯柱，所述芯柱设于泡壳内部，包括相连的玻璃杆和封接件；LED发光条，所述LED发光条固定在芯柱上，且数量至少为一条；所述玻璃杆为中空结构且与封接件内部连通，所述玻璃杆的中空部分和封接件内部填充有导热材料，所述LED发光条通过容置于玻璃杆靠近顶端的中空部分且插入导热材料内部的连接部件固定于芯柱之上。本发明专利技术可实现全角度发光，散热效果好，结构简单且稳固。

A high thermal conductivity led filament lamp and its manufacturing method

The invention discloses a high heat conduction led filament lamp and a manufacturing method thereof. The LED filament lamp comprises a lamp head, a bubble shell is covered on the lamp head, a core column is arranged in the bubble shell, and the core column comprises a connected glass rod and a sealing piece, an LED light emitting strip, the LED light emitting strip is fixed on the core column, and the number is at least one, the glass rod is a hollow structure and is internally connected with the sealing piece The hollow part of the glass rod and the sealing piece are internally filled with heat-conducting material, and the LED light-emitting strip is fixed on the core column through the connecting part which is contained in the hollow part near the top of the glass rod and inserted into the heat-conducting material. The invention can realize full angle illumination, good heat dissipation effect, simple and stable structure.

【技术实现步骤摘要】
一种高导热的LED灯丝灯及其制造方法
本专利技术涉及一种LED灯具，具体涉及一种高导热的LED灯丝灯。
技术介绍
众所周知，LED封装的特性是120°发光，加装透镜后一般也只能实现180°发光，与传统白炽灯相比并不具有优势。近年新兴的LED灯丝灯将LED光源和传统的白炽灯形态进行结合，通过把芯片封装在长条形基板上，表面附以黄色荧光粉，两端各引出正负极引脚，制作出LED灯丝，并利用白炽灯原有的玻璃支架设计LED灯丝的连接，和驱动电源、玻璃泡、标准灯头组装而成。LED灯丝灯具有与白炽灯相似的形态和配光曲线，是目前代替白炽灯最理想的光源，因此倍受消费者尤其是欧洲市场的欢迎。然而，现有的LED灯丝灯仍然存在不足。一是LED半导体热敏感的特性容易导致光衰和缩减使用寿命，而目前大部分LED灯丝灯采用向球泡内部充入导热气体的方式进行散热，如公告号为CN103307464B的中国专利所记载的LED灯丝灯，其散热效果并不理想，因此功率一般不超过10W,尚未能等效替代较高功率(100W以上)的白炽灯；二是由于LED灯丝并非真正360°全周发光，LED灯丝灯仍未能完全解决暗区的问题，导致整灯的光分布不佳。本专利技术所涉及的技术术语以及更多常规技术细节，可参照标准《GB7000.1-2015灯具第1部分：一般要求与试验》《GB/T34446－2017固定式通用LED灯具性能要求》《GB/T24823-2017普通照明用LED模块性能要求》《GBT24826-2016普通照明用LED产品和相关设备术语和定义》。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高导热的LED灯丝灯，克服现有技术的不足，其可实现全角度发光，散热效果好，结构简单且稳固。本专利技术解决其技术问题所采用的的技术方案是：一种高导热的LED灯丝灯，包括：灯头，所述灯头上罩设有泡壳；芯柱，所述芯柱设于所述泡壳内部，包括相连的玻璃杆和封接件；LED发光条，所述LED发光条固定在芯柱上，且数量至少为一条；所述玻璃杆为中空结构且与封接件内部连通，所述玻璃杆的中空部分和封接件内部填充有导热材料，所述LED发光条通过容置于玻璃杆靠近顶端的中空部分且插入导热材料内部的连接部件固定于芯柱之上。所述导热材料为氧化石墨烯基导热硅胶，所述氧化石墨烯基导热硅胶包括重量比份的氧化石墨烯1～3份；金属氧化物10～20份；硅烷偶联剂2～3份；分散剂1～3份；水性丙烯酸树脂6～8份；硅胶10～20份本专利技术于芯柱内部填充导热材料，并将LED发光条通过插入导热材料内部的连接部件固定在芯柱上，合理巧妙地利用芯柱内部的空间作为散热通道，使LED发光条所产生的热量经过支架，以导热材料作为媒介，沿着芯柱传递到灯头和泡壳并向外散发，有效地提升了散热效果。作为上述技术方案的改进，所述连接部件呈“T”形，其包括水平抵架和竖直固定部，所述水平抵架卡抵在玻璃杆的顶端，所述竖直固定部插入玻璃杆中空部分的导热材料内部。通过上述结构可将LED发光条牢牢固定在芯柱上，避免产生晃动和脱落。进一步地，所述竖直固定部的外表面设有至少一个凸起部，通过增加连接部件和导热材料的接触面积，提升导热效果。进一步地，所述凸起部呈圆柱状，其以高于水平面的角度向外延伸，所述凸起部和竖直固定部之间的夹角为30°到45°，可使得连接部件与导热材料之间的结合更加牢固。进一步地，所述凸起部的直径大小为d，竖直固定部的直径大小为D，d：D＝1:8～1:4。进一步地，所述连接部件的表面粗糙度Ra＝0.15～0.3μm。进一步地，所述导热材料为氧化石墨烯基导热硅胶。进一步地，所述玻璃杆的外表面设有反光层，可将更多的光反射出去，使得光分布更均匀，解决暗区的问题。本专利技术还提供一种导热材料的制备方法，包括以下步骤：S1：将重量比份的氧化石墨烯1～3份与金属氧化物10～20份加入两者重量之和的2倍水中，分散均匀后研磨成浆料；S2：将S1中的浆料加入重量比份的水10～12份，进行水浴超声处理60～80min制成悬浊液；S3：将S2中所制得的悬浊液加入重量比份的硅烷偶联剂2～3份；密封超声处理30～50min制得混合液；S4：将S3所制得混合液加入重量比份的分散剂1～3份；水性丙烯酸树脂6～8份；硅胶10～20份超声处理均匀分散得到复合溶液；S5：将S4所制得的复合溶液置于脱泡机中，搅拌10～15min并脱除气泡；放入130℃烘箱中，固化12～15min，得到导热材料。金属氧化物包括不限于氧化铝、氧化镁、氧化钙、氧化铈、氧化锌的一种及多种。经氧化的石墨烯和金属氧化物在研磨后，石墨烯呈片状，再经硅烷偶联剂和分散剂的作用，很好地解决了石墨烯的团聚作用，有效地提高了导热材料的导热性能，石墨烯的添加有效提高导热材料的断裂韧性和强度，研磨后的金属氧化物呈微观球形，在硅烷偶联剂的作用下，起到支撑石墨烯和硅胶的作用，将石墨烯串联起来，起到很好的均匀导热作用。片状的石墨烯和超细的金属氧化物以及一起复合固化后得到的导热材料，具有很好的光学性能。进一步地，所述反光层为电镀层。本专利技术还提供高导热的LED灯丝灯的制造方法，包括如下步骤：步骤一，在玻璃杆的外表面设置反光层；步骤二，将导热材料从玻璃杆的顶端注入芯柱内部；步骤三，将LED发光条的一端焊接在连接部件上；步骤四，把连接部件的竖直固定部对准玻璃杆的中空部分插入导热材料；步骤五，将LED发光条的另一端和导线连接；步骤六，把LED发光条和芯柱放入泡壳中，将封接件与泡壳熔封；步骤七，充入导热气体；步骤八，将密封好的泡壳安装在灯头上。有益效果：通过过联偶剂和分散剂很好地将氧化石墨烯与金属氧化物和硅胶混合固化制备成导热材料，金属氧化物经研磨后成超细金属氧化物，其表面物理特性趋向微小颗粒物的共有特性，联偶剂将氧化石墨烯与金属氧化物串联在一起，构成导热通道，同时，金属氧化物具有很好的储能功能，在传导热量的同时，还能进一起的储存热量，导热材料在外端散热较慢的情况下，还能很好的储存一部分能量。经研磨后的石墨烯片状更薄，其透交性更好，超细的金属氧化物以及硅胶一起复合固化后得到的导热材料，还具有很好的光学性能，实现全角度发光。本专利技术的LED灯丝灯于芯柱内部填充导热材料，并将LED发光条通过插入导热材料内部的连接部件固定在芯柱上，合理巧妙地利用芯柱内部的空间作为散热通道，使LED发光条所产生的热量经过支架，以导热材料作为媒介，沿着芯柱传递到灯头和泡壳并向外散发，有效地提升了散热效果，因而LED灯丝灯的功率可以做得更高，应用场景更广阔；玻璃杆的外表面设有反光层，可弥补由于在芯柱内部填充导热材料带来的透光损失，将更多的光反射出去，使得光分布更均匀，解决暗区的问题。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。图1是本专利技术LED灯丝灯的实施例一的结构示意图；图2是图1中A部分的放大图。图3是本专利技术LED灯丝灯的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高导热的LED灯丝灯，包括：/n灯头，所述灯头上罩设有泡壳；/n芯柱，所述芯柱设于泡壳内部，包括相连的玻璃杆和封接件；/nLED发光条，所述LED发光条固定在芯柱上，且数量至少为一条；/n其特征在于：所述玻璃杆为中空结构且与封接件内部连通，所述玻璃杆的中空部分和封接件内部填充有导热材料，所述LED发光条通过容置于玻璃杆靠近顶端的中空部分且插入导热材料内部的连接部件固定于芯柱之上；/n所述导热材料为氧化石墨烯基导热硅胶，所述氧化石墨烯基导热硅胶包括重量比份的氧化石墨烯1～3份；金属氧化物10～20份；硅烷偶联剂2～3份；分散剂1～3份；水性丙烯酸树脂6～8份；硅胶10～20份。/n

【技术特征摘要】
1.一种高导热的LED灯丝灯，包括：
灯头，所述灯头上罩设有泡壳；
芯柱，所述芯柱设于泡壳内部，包括相连的玻璃杆和封接件；
LED发光条，所述LED发光条固定在芯柱上，且数量至少为一条；
其特征在于：所述玻璃杆为中空结构且与封接件内部连通，所述玻璃杆的中空部分和封接件内部填充有导热材料，所述LED发光条通过容置于玻璃杆靠近顶端的中空部分且插入导热材料内部的连接部件固定于芯柱之上；
所述导热材料为氧化石墨烯基导热硅胶，所述氧化石墨烯基导热硅胶包括重量比份的氧化石墨烯1～3份；金属氧化物10～20份；硅烷偶联剂2～3份；分散剂1～3份；水性丙烯酸树脂6～8份；硅胶10～20份。


2.根据权利要求1所述的高导热的LED灯丝灯，其特征在于：所述连接部件呈“T”形，其包括水平抵架和竖直固定部，所述水平抵架卡抵在玻璃杆的顶端，所述竖直固定部插入玻璃杆中空部分的导热材料内部。


3.根据权利要求2所述的高导热的LED灯丝灯，其特征在于：所述竖直固定部的外表面设有至少一个凸起部。


4.根据权利要求3所述的高导热的LED灯丝灯，其特征在于：所述凸起部呈圆柱状，其以高于水平面的角度向外延伸，所述凸起部和竖直固定部之间的夹角为30°到45°。


5.根据权利要求3所述的高导热的LED灯丝灯，其特征在于：所述凸起部的直径大小为d，所述竖直固定部的直径大小为D，d：D＝1:8～1:4。


6.根据权利要求2所述的高导热的LED灯丝灯，其特征在于：所述连接部件的表面粗糙度Ra＝0.15～0.3μm。

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【专利技术属性】
技术研发人员：戴燎元，
申请(专利权)人：湖南匡楚科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43