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1、(10)申请公布号 CN 102606925 A (43)申请公布日 2012.07.25 C N 1 0 2 6 0 6 9 2 5 A *CN102606925A* (21)申请号 201210064457.X (22)申请日 2012.03.13 F21S 2/00(2006.01) F21V 29/00(2006.01) F21V 23/00(2006.01) F21Y 101/02(2006.01) (71)申请人苏州东亚欣业节能照明有限公司 地址 215006 江苏省苏州市工业园区群星一 路83号 (72)发明人萧标颖 (74)专利代理机构苏州创元专利商标事务所有 限公司 3210。
2、3 代理人李艳 (54) 发明名称 由纳米复合塑料制成的LED球泡灯 (57) 摘要 本发明公开了一种由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，基板包括基层和设置在基层上线路 连接层，基板的基层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，LED芯片位于第一空间内与基板的 线路连接层相电连，基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。
3、自基板的后端向基板的 前端逐渐减小的锥形部。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 2 页 1/1页 2 1.一种由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：所述基板包括基层和设置在基层上线路连接层，基板的基层由纳米复合 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与所述基板 的线路连接层相电连，所述基板与灯壳之间。
4、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所述的由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所述的由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所述的由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/m 2 K，导热系数在5-10W/m。
5、K之间。 5.根据权利要求1所述的由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所述的由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所述的由纳米复合塑料制成的LED球泡灯，其特征在于：所述基板 的基层与所述基板的线路连接层之间设置有高散热填充材料。 8.根据权利要求1所述的由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。 9.根据权利要求8所。
6、述的由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。 权 利 要 求 书CN 102606925 A 1/4页 3 由纳米复合塑料制成的 LED 球泡灯 技术领域 0001 本发明涉及一种由纳米复合塑料制成的LED球泡灯。 背景技术 0002 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。 0003 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。 0004。
7、 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 0005 本发明的目的就是要提供一种由纳米复合塑料制成的LED球泡灯，具有良好的散 热性。 0006 本发明提供了一种由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，所述基板包括基层和设置在基层上的线路连接层，基板的基层由纳 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与所 述基板的线路连接层相电连，所述基板与灯壳之间形成第二空间，所述灯壳上具。
8、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。 0007 优选地，所述灯壳由塑料制成。 0008 优选地，所述无机填充物的直径为10 -10 10 -6 米。 0009 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。 0010 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。 0011 优选地，所述纳米复合塑料的无机填充。
9、物为碳素、氧化物系、氮化物系、氢氧化物 系中的一种。 0012 优选地，所述基板的基层与所述基板的线路连接层之间设置有高散热填充材料。 0013 优选地，所述高导热填充材料包括高导热硅胶片、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。 0014 优选地，所述第一孔为一个或多个旋风孔。 说 明 书CN 102606925 A 2/4页 4 0015 优选地，所述多个旋风孔绕基板的轴线方向圆周排布。 0016 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。
10、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。 0017 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。 0018 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。 0019 本发明采用以上结构，具有以下优点： 1、结。
11、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 0020 附图1为本发明实施例的剖视图。 0021 附图2为本发明中的基板的主视图。 0022 附图3为本发明中灯壳的仰视图。 0023 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、线路连接层；32、基层；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 0024 下面结合附图1-3对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特 征能更易于被本领域的技术人员理解，从而。
12、对本发明的保护范围作出更为清楚明确的界 定。 0025 本发明中公开了一种由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，其特征在于：所述基板4包括基层32和设置在基层32上 与LED芯片4相电连的线路连接层31，基板3的基层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LED芯片4位于第 一空间5内与所述基板3的线路连接层31相电连，所述基板3与所述灯罩2之间形成封闭 的第一空间5，所述基板3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。
13、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。 0026 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。 说 明 书CN 102606925 A 3/4页 5 0027 如附图3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。 0028 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。
14、 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。 0029 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。 0030 热气流和冷空气共同沿着驱动电源7的锥行部上升从灯壳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。 0031 如附图2所示，基层32和设置在基层32上的线路连接层31。 0032 基板3的线路连接层31用于连接LED芯片4与驱动电源7之间的电路连。
15、接。 0033 基板3的基层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。 0034 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。 0035 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。 0036 聚对苯二甲酸乙二醇酯这种纳米PE。
16、T材料将无机材料的刚性、耐热性与PET的韧 性、加工性相结合。 0037 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。 0038 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。 0039 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。 0040。
17、 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。 0041 另外，在基板2的线路连接层31和基层32之间还设置有高散热填充材料，用于将 线路连接层31和基层32之间相紧贴，更加利于传热。 0042 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。 0043 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。基板3收到的热量能够从灯壳1发散出去。 0044 本发明采用以上结构，具有以下优点： 说 明 书CN 102606925 A 4/4页 6 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。 0045 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。 说 明 书CN 102606925 A 1/2页 7 图1 图2 说 明 书 附 图CN 102606925 A 2/2页 8 图3 说 明 书 附 图CN 102606925 A 。