[发明专利]一种石墨烯塑壳LED球泡灯及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及LED照明领域，具体涉及一种石墨烯塑壳LED球泡灯及其生产方法。

背景技术

LED灯泡光源由于其光效高、寿命长、节能环保等特性，现已作为一种新兴光源，被广泛用于替换传统白炽灯或荧光灯管。随着LED球泡灯功率的提高，LED灯具的散热问题始终是影响LED整灯光效及寿命的重要因数。现有市面上的LED球泡灯多为金属外壳，存在LED灯体表面温度高，容易带来触电等安全隐患问题。现也有部分球泡灯是采用金属骨架散热再外部安装塑料外壳的方式，如本发明人申请的用灯内烟囱效应散热的LED球泡灯（申请号：201120212442.4）这种结构球泡灯避免了烫伤和触电问题，在小功率灯具中可良好推广应用，但随着功率的增加，内部金属骨架体积及重量也需要增加，整灯外形体积也随着增加。致使灯具体积大，重量重等诸多不足，故其散热方式和散热效果还需要改善。

石墨烯作为一种高导热材料已开始受到世界的关注，单层石墨烯的厚度只有0.335纳米，是目前世界上最薄也是机械强度最大的纳米材料、质量极轻。同时，它具有良好的散热性能，它的热导系数高达5300W/m.k,远高于目前导热性能最好的金刚石。作为单层碳原子结构，石墨烯的理论比表面积高达2630m²/g。因此，可作为一种良好的散热材料应用在LED灯具上。

发明内容

本发明针对现有技术的缺陷和不足，提供了一种高散热性能的石墨烯塑壳LED球泡灯及其生产方法，用于进一步改善现有塑壳LED球泡灯，尤其是大功率LED球泡灯的散热方式和散热效果的不足。为此，本发明采用如下技术方案。

一种石墨烯塑壳LED球泡灯，包括灯头、与灯头邻接的驱动电源、连接在驱动电源上的光源基座、安装于光源基座的LED光源以及外壳、连接在外壳顶端的透光泡壳，其特征在于所述的外壳为内表面覆盖有石墨烯材料层的防火塑胶外壳，所述的光源基座被外壳包裹。外壳作为LED光源的重要散热路径之一，覆盖石墨烯材料后，充分利用石墨烯的物理特性，将LED光源工作时产生的热能传导出来并散发掉，这样在不增加光源重量、体积的情况下，特别是不增大光源外壳或基座的情况下，大大提高导热、散热效率，明显改善了LED球泡灯整灯的的工作温度，尤其是适用于大功率型LED球泡灯。

对于上述技术方案的完善和补充，可以增加如下技术特征或其组合。

所述的光源基座的表面覆盖有石墨烯材料层。光源基座作为LED光源直接连接的部件，覆盖石墨烯材料层能更快地将LED光源工作时产生的热能传导出来并散发掉。

所述的光源基座为带有复数个径向散热翅面的圆台形金属骨架，该骨架表面覆盖有石墨烯材料。通常采用导热性能好的铜材料制造，径向的散热翅面增大骨架表面积，石墨烯材料能提高散热效率。

所述的灯头内安装有驱动电源并旋接在外壳底部。便于缩小整灯体积，组装快捷。

所述的透光泡壳旋接在外壳的顶部。连接方便。

所述的LED光源至少通过卡接、螺丝固定、粘接等方式之一紧密固定在光源基座之上。

为了生产如前所述的石墨烯塑壳LED球泡灯，可以按照下述内容进行生产生产。

一种石墨烯塑壳LED球泡灯的生产方法，其特征在于包括如下步骤：

   第一步，备妥各部分零部件：灯头、驱动电源、光源基座、LED光源、外壳、透光泡壳；

   第二步，将外壳内表面覆盖上石墨烯材料；

   第三步，使第二步中外壳上的石墨烯材料固化；

   第四步，将各部分零件依次组装；

   第五步，检测调试。

根据实际功率需要选择，规格相互匹配的零部件，然后在外壳内表面覆盖石墨烯材料并固化，从而实现基于现有LED球泡灯的零部件及组装的结构，充分利用石墨烯的物理特性对LED光源工作时产生的热量进行高效导热、散热，进而保障LED球泡灯在正常的较为一致的工作温度下工作，以实现延长寿命的目的，特别适合大功率型LED球泡灯。

对于上述技术方案的完善和补充，可以增加如下技术特征或其组合。

所述的第二步是将粘结剂与液态石墨烯按1：4比例搅拌均匀的混合物，均匀涂覆在外壳的内表面或将混合物与塑料外壳在模具注塑过程中合成。这样能较好的将石墨烯材料牢固、均匀地设置在外壳内表面，有助于均匀高效导热、散热。粘结剂可采用环氧树脂。