發(fā)光二極管燈具、其制備方法、燈具內(nèi)的外殼及其用途技術(shù)

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)涉及發(fā)光二極管燈具、其制備方法、燈具內(nèi)的外殼及其用途，其中描述了發(fā)光二極管(LED)燈具，其包括：a.至少一個(gè)LED芯片；b.金屬板，在該金屬板上設(shè)置所述至少一個(gè)LED芯片；c.與所述至少一個(gè)LED芯片電接觸的LED模塊；和d與金屬板接觸的外殼，并且LED模塊設(shè)置在外殼中，所述外殼包括：i)具有內(nèi)表面和外表面的樹(shù)脂層；和ii)金屬層，所述金屬層以上覆形式設(shè)置在樹(shù)脂層的外表面的至少一部分上并與金屬板接觸；其中：所述樹(shù)脂層包含電絕緣熱塑性樹(shù)脂組合物；并且所述金屬層包含鋁合金并具有至少20瓦特/米-°K(W/m，K)至最高40W/m，K的熱導(dǎo)率和介于0.5至0.8之間的熱發(fā)射率。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)還描述了設(shè)置在本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)所述的LED燈具內(nèi)的LED外殼以及使用這些外殼來(lái)保持所述至少一個(gè)LED芯片周?chē)沫h(huán)境溫度低于70℃。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本文描述了包括兩層外殼的發(fā)光二極管(LED)燈具,所述外殼具有被外金屬層完全上覆或部分上覆的內(nèi)樹(shù)脂層，金屬層具有至少20W/m，K的熱導(dǎo)率和介于O. 5和O. 8之間的熱發(fā)射率，并與金屬板接觸，其中LED芯片設(shè)置在金屬板上。
技術(shù)介紹
作為光源，發(fā)光二極管(LED)燈具提供高的光強(qiáng)度和比白熾燈泡更長(zhǎng)的使用壽命。LED燈具通常包括LED模塊和用于所述模塊的外殼。LED模塊實(shí)質(zhì)上為一種半導(dǎo)體并包括LED芯片(發(fā)光源)以及用于LED芯片的載體。LED芯片基本上為如下的燈泡，它們不具有燈絲，而是具有內(nèi)置式電路驅(qū)動(dòng)器或電連接到外電路。當(dāng)電通過(guò)LED模塊時(shí)，就會(huì)發(fā)射光。由于芯片(即光源)在一定程度上講是位于模塊內(nèi)的，因此如果光從芯片發(fā)射出來(lái)并持續(xù)延長(zhǎng)時(shí)段，則來(lái)自芯片的熱(其可超過(guò)70°C)可積聚在模塊內(nèi)。因此，許多常規(guī)的LED燈具也包括通常稱(chēng)為L(zhǎng)ED控制驅(qū)動(dòng)器覆蓋件的結(jié)構(gòu)體，其具有熱偏差以有效地耗散來(lái)自L(fǎng)ED模塊的熱。通常，正是LED外殼起到耗散由LED模塊產(chǎn)生的熱以及提供對(duì)模塊及其電路的結(jié)構(gòu)支撐的作用。雖然已公開(kāi)了 LED燈具的各種結(jié)構(gòu)配置，但仍然需要如下的LED燈具，其外殼由于其組合物和部件配置的緣故而促進(jìn)熱耗散。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
此處所提供的解決方案為一種發(fā)光二極管(LED)燈具，所述燈具包括a.至少一個(gè)LED芯片；b.金屬板,在該金屬板上設(shè)置所述LED芯片；c.與所述LED芯片電接觸的LED模塊；和d.與所述金屬板接觸的外殼，并且所述LED模塊設(shè)置在所述外殼中，所述外殼包括i)具有內(nèi)表面和外表面的樹(shù)脂層；和ii)金屬層，所述金屬層以上覆形式設(shè)置在樹(shù)脂層的外表面的至少一部分上并與所述金屬板接觸；其中所述樹(shù)脂層包含熱塑性樹(shù)脂組合物；并且所述金屬層包含鋁合金并具有至少20W/m，K至最高40W/m，K的熱導(dǎo)率和介于O. 5至O. 8之間的熱發(fā)射率。附圖說(shuō)明本專(zhuān)利技術(shù)將通過(guò)以下各圖得到更詳細(xì)的說(shuō)明，其中圖I示出了常規(guī)的現(xiàn)有技術(shù)LED燈具的剖面圖。圖2示出了本文所述的LED燈具的剖面圖，示出了本文所述的LED外殼。圖3A示出了包括LED外殼的LED燈具的剖面圖，所述外殼僅具有金屬層。圖3B示出了 LED模擬試驗(yàn)裝置的剖面圖，所述裝置模擬了圖3a的LED燈具的熱特性。圖4A示出了包括LED外殼的LED燈具的剖面圖，所述外殼僅具有聚合物樹(shù)脂層且 沒(méi)有被金屬上覆。圖4B示出了 LED模擬試驗(yàn)裝置的剖面圖，所述裝置模擬了圖4a的LED燈具的熱特性。圖5A示出了本文所述的包括兩部分的LED外殼的LED燈具的剖面圖，所述外殼具有完全上覆于聚合物樹(shù)脂層的金屬層。圖5B示出了 LED模擬試驗(yàn)裝置的剖面圖，所述裝置模擬了圖5a的LED燈具的熱特性。圖6A示出了本文所述的包括兩部分的LED外殼的LED燈的剖面圖，所述外殼具有長(zhǎng)度為25mm并且部分上覆于樹(shù)脂層的金屬層。圖6B示出了 LED模擬試驗(yàn)裝置的剖面圖，所述裝置模擬列圖6a的LED燈的熱特性。圖7A示出了本文所述的包括兩部分的LED外殼的LED燈的剖面圖，所述外殼具有長(zhǎng)度為20mm且部分上覆于樹(shù)脂層的金屬層。圖7B示出了 LED模擬試驗(yàn)裝置的剖面圖，所述裝置模擬了圖7a的LED燈具的熱特性。圖8以平面圖示出了用作比較實(shí)施例2或3并且僅由樹(shù)脂層組成的矩形試驗(yàn)樣本。圖9以平面圖示出了如實(shí)施例El和E4中所用的矩形試驗(yàn)樣本，其具有完全被金屬層上覆的樹(shù)脂層。具體實(shí)施例方式定義以下定義旨在用來(lái)解釋說(shuō)明書(shū)中所討論的以及權(quán)利要求書(shū)中所引用的術(shù)語(yǔ)的含義。如本文所用，冠詞“一個(gè)”是指一個(gè)以及多于一個(gè)的，并且不必限制其所指名詞為單數(shù)。如本文所用，術(shù)語(yǔ)“約”和“為或?yàn)榧s”是指所述量或數(shù)值可為指定值或與指定值近似或接近的某個(gè)其它值。該術(shù)語(yǔ)旨在表達(dá)，相似的值引發(fā)權(quán)利要求中陳述的等同結(jié)果或效應(yīng)。如本文所用，術(shù)語(yǔ)“包括/ 包含”(comprises, comprising)、“包括”(includes,including)、“具有”(has, having)或這些的任何其它變型均是指非排他性的包括。例如，包括要素列表的過(guò)程、方法、制品或設(shè)備不僅限于所列要素，而是可包括未明確列出的或固有的其它要素。此外，除非明確相反說(shuō)明，“或”是指包含性的或，而不是指排他性的或。例如，以下任何一種情況均滿(mǎn)足條件A或B :A為真實(shí)的(或存在的)且B為虛假的(或不存在的)，A為虛假的(或不存在的)且B為真實(shí)的(或存在的)，以及A和B均為真實(shí)的(或存在的)。如本文所用，術(shù)語(yǔ)“包括/ 包含”(comprises, comprising)、“包括”(includes,including)、“具有”(has, having)、“基本上由組成”、和“由組成”或這些的任何其它變型可指非排他性的包括或排他性的包括。當(dāng)這些術(shù)語(yǔ)是指包括要素列表的非排他性的包括、工藝、方法、制品或設(shè)備時(shí)，不限于所列要素，而是可包括未明確列出的或可為固有的其它要素。此外，除非明確相反說(shuō)明，“或”是指包含性的或，而不是指排他性的或。例如，以下任何一種情況均滿(mǎn)足條件A或B =A為真實(shí)的(或存在的)且B為虛假的(或不存在的)；A為虛假的(或不存在的)且B 為真實(shí)的(或存在的)；以及A和B均為真實(shí)的(或存在的)。當(dāng)這些術(shù)語(yǔ)是指更具排他性的包括時(shí)，這些術(shù)語(yǔ)將權(quán)利要求的范圍限制于如下材料或步驟所引用的那些，所述材料或步驟極大地影響本專(zhuān)利技術(shù)所引用的新型要素。當(dāng)這些術(shù)語(yǔ)是指完全排他性的包括時(shí)，這些術(shù)語(yǔ)不包括權(quán)利要求中未明確引用的任何要素、步驟或組件。如本文所用，術(shù)語(yǔ)“制品”是指未完成的或完成的物品(item)、物件(thing)、物體(object)或未完成的或完成的物品、物件或物體的元件或部件。如本文所用，當(dāng)制品未完成時(shí)，術(shù)語(yǔ)“制品”可指將被包括在完成的制品中和/或?qū)⒔?jīng)歷進(jìn)一步加工以便成為完成的制品的任何物品、物件、物體、元件、裝置等。如本文所用，當(dāng)制品完成時(shí)，術(shù)語(yǔ)“制品”是指已經(jīng)歷過(guò)完整加工從而適用于特定用途/目的的物品、物件、物體、元件、裝置等。制品可包括一個(gè)或多個(gè)元件或子組件，所述元件或子組件為部分被完成的并且有待于進(jìn)一步加工或與其它元件/子組件組裝在一起而構(gòu)成成品。此外，如本文所用，術(shù)語(yǔ)“制品”還可指制品的系統(tǒng)或構(gòu)型。如本文所用，術(shù)語(yǔ)“陽(yáng)極氧化鋁涂層”、“防蝕鋁涂層”是指具有IUPAC名稱(chēng)為0X0 (oxoalumanoxy) alumane, CAS注冊(cè)號(hào)為90669-62-8,并且化學(xué)式為Al2O3的陽(yáng)極氧化物涂層。如本文所用，術(shù)語(yǔ)“內(nèi)”是指當(dāng)樹(shù)脂層更靠近LED模塊時(shí)該外殼層的放置情況。如本文所用，術(shù)語(yǔ)“外”是指當(dāng)金屬層被定位成更遠(yuǎn)離LED模塊時(shí)該層的放置情況。如本文所用，術(shù)語(yǔ)“上覆”、“被上覆”是指在本文所述的LED燈具外殼中金屬層相關(guān)于樹(shù)脂層的取向，并且表示金屬層被放置在且鄰近樹(shù)脂層的離LED模塊最遠(yuǎn)的表面，因此將金屬層定位成外殼的外層。如本文所用，術(shù)語(yǔ)“導(dǎo)熱”、“熱導(dǎo)率”用k來(lái)表示，并且是指材料能夠?qū)岬奶匦浴？缭礁邿釋?dǎo)率材料中的熱傳遞以比跨越低熱導(dǎo)率材料中的熱傳遞更快的速率進(jìn)行。材料的熱導(dǎo)率隨溫度而變。一般來(lái)講，材料隨著平均溫度的升高而變得更具導(dǎo)熱性。熱導(dǎo)率的倒數(shù)為熱阻率，被表示為r。熱導(dǎo)率按照W/m，K即瓦特/米-°開(kāi)氏來(lái)測(cè)量。如本文所用，術(shù)語(yǔ)“熱發(fā)射”、本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
發(fā)光二極管(LED)燈具，包括：a.至少一個(gè)LED芯片；b.金屬板，在該金屬板上設(shè)置所述至少一個(gè)LED芯片；c.與所述至少一個(gè)LED芯片電接觸的LED模塊；和d.與所述金屬板接觸的外殼，并且將所述LED模塊設(shè)置在所述外殼中，所述外殼包括：i)具有內(nèi)表面和外表面的樹(shù)脂層；和ii)金屬層，所述金屬層以上覆形式設(shè)置在所述樹(shù)脂層的外表面的至少一部分上并與所述金屬板接觸；其中：所述樹(shù)脂層包含電絕緣熱塑性樹(shù)脂組合物；并且所述金屬層包含鋁合金并具有至少20瓦特/米？°K(W/m，K)至最高40W/m，K的熱導(dǎo)率和介于0.5至0.8之間的熱發(fā)射率。

【技術(shù)特征摘要】
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【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鈴木和雄，宇根成實(shí)，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：杜邦株式會(huì)社，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：