一种纳米复合材料制成的隔热LED节能灯的制作方法

本发明涉及照明设备技术领域，具体为一种纳米复合材料制成的隔热led节能灯。

背景技术：

led是半导体发光二极管的英文名缩写，它是一种固态的半导体器件，可以直接把电转化为光。led节能灯的外形与传统灯类似，可以满足人们的审美需求。led节能灯具有高效节能、光效率高、绿色环保等优点，但是同时存在价格昂贵、散热结构设计不完善、缺乏核心技术等问题。从现有技术上来，led节能灯与普通节能灯各具优势，但led节能灯的成本会随着led技术的不断提高而降低，led灯将可以被越来越多的消费者所认知接受，并在一定程度上有趋势取替白炽灯和节能灯。

现有技术中的led节能灯大多只有开和关两个动作，而使用过程中多有频繁开关、忘记开关的现象发生，这些都大大缩短了led节能灯的使用寿命。本发明实现了led节能灯智能化控制效果，提高了led节能灯本体的散热功能，延长了led节能灯的使用寿命，提高了led节能灯的照明效果。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种纳米复合材料制成的隔热led节能灯，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种纳米复合材料制成的隔热led节能灯，包括底座、固定绳、散热机构、亮度调节机构、灯头机构和灯罩。固定绳的一端与底座远离安装面的一侧连接，另一端与灯罩固定连接，目的在于将灯罩与底座连接起来。亮度调节机构的一端位于底座内部，另一端伸入灯罩与灯头机构结合。亮度调节机构设置的目的在于：一是实现智能化控制效果，根据室内明暗程度对灯光进行调节，防止忘记关灯的现象发生；二是避免对led节能灯进行频繁开合或亮度调节的现象发生，延长led节能灯的使用寿命。散热机构位于灯头机构内部，目的在于解决温度均匀性和基板散热不佳的问题，提高led节能灯的照明效果。散热机构、灯头机构、亮度调节机构和底座之间电连接，各部件紧密连接，各司其职，共同达到led节能灯的最佳使用状态。

进一步的，灯头机构包括基板、双层膜片、led芯片、金线和灯壳。基板位于灯壳内部，led芯片阵列排布于基板上，双层膜片位于基板和led芯片之间，双层膜片覆于基板表面，led芯片之间通过金线电连接。利用溅射和化学镀的方法，在基板上溅射铜模或银膜，形成双层膜片片,实现基板的金属化，可有效地解决温度均匀性和提高基板的导热率。

进一步的，所述散热机构包括热管散热器、出热管和进热管，热管散热器位于基板的斜上方，出热管和进热管的一端分别与led芯片接触，另一端分别与热管散热器相连。利用热管对led芯片散热，减小led芯片散热的铝片表面积，还可以减轻led节能灯的重量，提高led节能灯的安全性。热管散热器包括散热铝基翅片，进热管和出热管远离led芯片的一端分别与散热铝基翅片相连。一个led芯片对应连接一个散热铝基翅片，led芯片所产生的热量通过进热管传递至对应散热铝基翅片，此循环过程可以很大程度上增大散热能力，有效降低led芯片的温度，从而提高led芯片的出光效率和工作稳定性，延长led节能灯的使用寿命。

进一步的，所述亮度调节机构包括升降杆、控制器、光感传感器和圆环，控制器位于底座内部，光感传感器设置于底座内壁，光感传感器设有探头，探头穿过底座面向外界环境，光感传感器通过探头识别环境的明暗程度，对控制器发出信号，从而控制器对升降杆产生作用，实现智能化控制，调节光线照明效果。升降杆的一端插入底座与控制器连接，另一端伸入灯罩与灯壳相结合，对灯壳起到一定的导热作用，降低灯头机构的温度。圆环的水平设置于升降杆下端，圆环的外沿壁与灯罩内壁相接触。圆环随升降杆作上下往复直线运动，既可以调节光线，又可以保证照明效果。升降杆、控制器、光感传感器与底座之间电连接。

进一步的，所述灯壳远离亮度调节机构的一端设置有凸面镜结构。凸面镜结构的设置目的在于：将led芯片所产生的点光源或线光源转换为面光源，达到柔和的光源扩散效果，从而实现led节能灯的照明效果。凸面镜结构可以在保证出光率的同时，进一步提高光品质。

进一步的，所述底座、灯罩的材料为纳米复合材料，纳米复合材料具有优秀的力学性能、耐温性能、阻隔性能、光吸收性能等等。底座发挥了纳米复合材料的力学性能、耐温性能、阻隔性能，其效果在于：一是达到支撑整个led节能灯的作用；二是有效隔离灯头机构，包括亮度调节机构所产生的热量。灯罩则发挥了纳米复合材料的耐温性能、光吸收性能、阻隔性能，其效果在于：一是有效将灯头机构所散发出来的热量与外界隔离开，尽量降低对环境产生的影响；二是对灯头机构所散发的光起到一定的吸收聚拢作用，既可以保证led节能灯的光照效果，也可以实现亮度调节的目的。此外，由于纳米复合材料优秀的力学性能，可以根据现代消费者的购买需求，实现led节能灯的外形多样性。

进一步的，所述灯壳与升降杆结合的一端设置有插头，升降杆与灯壳结合的一端对应设有插孔，灯头机构与亮度调节机构的结合方式为插接，灯头机构也可取下插入电源单独使用。另外，也利于灯头机构的安装、拆卸和维修。

进一步的，所述灯罩是由弧形板围成的中空结构，设置的目的在于：一是使得led节能灯内空气得以流通，有助于灯头机构散热作用；二是有效将灯头机构产生的热量与外界隔离开，尽量降低对环境的影响；三是减少灯罩与灯头机构发生碰撞的几率，避免led节能灯正常工作受到影响的现象发生，从而提高led节能灯的安全性和使用寿命。弧形板的上端与固定绳相连，通过固定绳与底座相连，固定安装位置，以保证led节能灯的安全性。圆环的外沿壁与弧形板的内壁相接触，圆环的横截面积与弧形板所围合成的最大的圆形的面积相对应，以控制弧形板的开合，实现智能化控制效果，调节光线照明效果。

进一步的，所述灯壳、基板的材料为纳米复合材料，纳米复合材料具有优秀的力学性能、耐温性能、阻隔性能、光吸收性能等等。基板与led芯片直接接触，结合双层膜片的作用与纳米复合材料的优秀性能，可有效地解决温度均匀性和基板的散热问题，有效降低led芯片的温度，降低热阻，从而提高led芯片的出光效率和工作稳定性，延长led节能灯的使用寿命。

进一步的，所述进热管和出热管倾斜设置，进热管和出热管内含有苯化物。苯的沸点较低，遇热易挥发。led芯片所产生的热量导致进热管内的苯化物挥发，遇到冷的散热铝基翅片后变化为液态，因重力作用由出热管流向led芯片，以此为一个完整的冷却过程，循环多次，达到最终散热效果。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明一种纳米复合材料制成的隔热led节能灯，包括底座、固定绳、散热机构、亮度调节机构、灯头机构和灯罩。亮度调节机构设置的目的在于：一是实现智能化控制效果，根据室内明暗程度对灯光进行调节，防止忘记关灯的现象发生；二是避免对led节能灯进行频繁开合或亮度调节的现象发生，延长led节能灯的使用寿命。散热机构位于灯头机构内部，利用热管对led芯片散热，作用在于：一是增大基板的散热能力，减小led芯片散热的铝片表面积，有效降低led芯片的温度，从而提高led芯片的出光效率和工作稳定性；二是减轻led节能灯的重量，提高led节能灯的安全性，延长led节能灯的使用寿命。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明一种纳米复合材料制成的隔热led节能灯的整体结构示意图；

图2是本发明的灯头机构的内部剖视结构示意图；

图3是本发明的亮度调节机构各部件的连接关系示意图；

图4是本发明的亮度调节机构与灯头机构连接结构示意图；

图中：1、底座；2、固定绳；3、散热机构，31、热管散热器，311、散热铝基翅片，32、进热管，33、出热管；4、亮度调节机构，41、升降杆，42、控制器，43、光感传感器，431、探头，44、圆环；5、灯头机构，51、基板，52、双层膜片，53、led芯片，54、金线，55、灯壳，551、凸面镜结构，552、插头；6、灯罩，61、弧形板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供技术方案：一种纳米复合材料制成的隔热led节能灯，包括底座1、固定绳2、散热机构3、亮度调节机构4、灯头机构5和灯罩6，固定绳2的一端与底座1远离安装面的一侧连接，另一端与灯罩6固定连接，亮度调节机构4的一端位于底座1内部，另一端伸入灯罩6与灯头机构5结合，散热机构3位于灯头机构5内部，散热机构3、灯头机构5、亮度调节机构4和底座1之间电连接。

安装过程：首先组装亮度调节机构4，再将亮度调节机构4与底座1结合起来；组装灯头机构5，再将灯头机构5与亮度调节机构4相结合；将灯罩6组装起来；将底座1与墙面固定安装；将固定绳2的一端与底座1固定连接，另一端与灯罩6固定连接即可完成安装。

工作过程：连接电源，打开开关，灯头机构5开始作用产生亮光，与此同时开始产生热量，散热机构3开始作用，亮度调节机构4根据环境的明暗程度对灯头机构5的高度位置进行调整，从而实现照明效果的调节。

灯头机构5包括基板51、双层膜片52、led芯片53、金线54和灯壳55，基板51位于灯壳55内部，led芯片53阵列排布于基板51上，双层膜片52位于基板51和led芯片53之间，双层膜片52覆于基板51表面，led芯片53之间通过金线54电连接。

利用溅射和化学镀的方法，在基板51上溅射铜模或银膜,形成双层膜片52，实现基板51的金属化，提高覆铜粘合力；将基板51刻蚀成电路结构，把led芯片53按阵列排布在上面；led芯片53间连接金线54；最后将基板51固定安装于灯壳55内壁即可完成灯头机构5部分的安装。

散热机构3包括热管散热器31、热管32，热管散热器31位于基板2的斜上方，进热管32和出热管33的一端分别与led芯片53接触，进热管32与出热管33的另一端分别与热管散热器31相连；热管散热器31包括散热铝基翅片311，进热管32和出热管33远离led芯片53的一端分别与散热铝基翅片311相连。

热管散热器31是利用热管对led芯片53进行散热作用，利用进热管32和出热管33分别连接led芯片53阵列和散热铝基翅片311，一个led芯片52对应连接一个散热铝基翅片311，作用在于：一是增大基板51的散热能力，同时可以减小led芯片53散热的铝片表面积，有效降低led芯片53的温度，从而提高led芯片53的出光效率和工作稳定性；二是减轻led节能灯的重量，提高led节能灯的安全性，延长led节能灯的使用寿命。

亮度调节机构4包括升降杆41、控制器42、光感传感器43和圆环44，光感传感器43、控制器42位于底座1内部，光感传感器43设有探头431，探头431穿过底座1面向外界环境，升降杆41的一端与插入底座1与控制器42的活动端连接，升降杆41的另一端伸入灯罩6与灯头机构5相结合，圆环44水平设置于升降杆41下端，圆环44的外沿壁与灯罩6内壁相接触，升降杆41、控制器42、光感传感器43与底座1电连接。升降杆的一端插入底座与控制器连接，另一端伸入灯罩与灯壳相结合，对灯壳起到一定的导热作用，降低灯头机构的温度。

光感传感器43与控制器42电连接，控制器42与升降杆41电连接。光感传感器43通过探头431识别环境的明暗程度，对控制器42发出信号，从而控制器42对升降杆41产生作用，升降杆41带动圆环44一起运动，圆环44作用灯罩6的开合，从而实现智能化控制，调节光线照明效果。

具体为探头431识别到环境较为明亮，光感传感器43对控制器42发出信号，控制器42对升降杆41产生作用，使得升降杆41伸展，带动圆环44一起下降，此时圆环44向灯罩6内部横截面积最大处移动，对灯罩6内壁的支撑作用变小，灯罩6缓慢闭合，与此同时灯头机构5下降至灯罩6所围合的内部，光照效果减弱，降低环境的亮度；探头431识别到环境较为昏暗，光感传感器43对控制器42发出信号，控制器42对升降杆41产生作用，使得升降杆41收缩，带动圆环44一起上升，此时圆环44对灯罩6内壁的支撑作用变大，灯罩6缓慢张开，与此同时灯头机构5上升，光照效果增强，提高环境的亮度。

灯壳55远离亮度调节机构4的一端设置有凸面镜结构551。

凸面镜结构551可以代替光扩散板将led芯片53所产生的点光源或线光源转换为面光源，达到柔和的光源扩散效果，从而实现led节能灯的照明效果。

底座2、灯罩6的材料为纳米复合材料，纳米复合材料具有优秀的力学性能、耐温性能、阻隔性能、光吸收性能等等。底座2发挥了纳米复合材料的力学性能、耐温性能、阻隔性能，其效果在于：一是达到支撑整个led节能灯的作用；二是有效隔离灯头机构5，包括亮度调节机构4所产生的热量。灯罩6则发挥了纳米复合材料的耐温性能、光吸收性能、阻隔性能，其效果在于：一是有效将灯头机构5所散发出来的热量与外界隔离开，尽量降低对环境产生的影响；二是对灯头机构5所散发的光起到一定的吸收聚拢作用，既可以保证led节能灯的光照效果，也可以实现亮度调节的目的。此外，由于纳米复合材料优秀的力学性能，可以根据现代消费者的购买需求，实现led节能灯的外形多样性。

灯壳5与亮度调节机构4结合的一端设置有插头552，升降杆41与灯壳55结合的一端对应设有插孔，灯头机构5与亮度调节机构4的结合方式为插接，灯头机构5也可取下插入电源单独使用。另外，也利于灯头机构5的安装、拆卸和维修。

灯罩6是由弧形板61围成的中空结构，设置的目的在于：一是使得led节能灯内空气得以流通，有助于灯头机构5散热作用；二是有效将灯头机构5产生的热量与外界隔离开，尽量降低对环境的影响；三是减少灯罩6与灯头机构5发生碰撞的几率，避免led节能灯正常工作受到影响的现象发生，从而提高led节能灯的安全性和使用寿命。弧形板61的上端与固定绳2相连，通过固定绳2与底座1相连，固定安装位置，以保证led节能灯的安全性。圆环44的外沿壁与弧形板61的内壁相接触，圆环44的横截面积与弧形板61所围合成的最大的圆形的面积相对应。

圆环44随升降杆41作上下往复直线运动，改变圆环44对弧形板61内壁的支撑作用，从而控制弧形板61的倾斜角度，实现灯罩6的开合。

灯壳55、基板51的材料为纳米复合材料，纳米复合材料具有优秀的力学性能、耐温性能、阻隔性能、光吸收性能等等。基板51与led芯片53直接接触，结合双层膜片52的作用与纳米复合材料的优秀性能，可有效地解决温度均匀性和基板51的散热问题，有效降低led芯片53的温度，降低热阻，从而提高led芯片53的出光效率和工作稳定性，延长led节能灯的使用寿命。

进热管32和出热管33倾斜设置，进热管32和出热管33内含有苯化物。苯的沸点较低，遇热易挥发。

led芯片53所产生的热量导致进热管32内的苯化物挥发，遇到冷的散热铝基翅片311后变化为液态，因重力作用由出热管33流向led芯片53，以此为一个完整的冷却过程，循环多次，达到最终散热效果。

本发明的安装过程：首先组装亮度调节机构，光感传感器与控制器电连接，控制器与升降杆电连接，光感传感器、控制器置于底座内部，探头431穿过底座1面向外界环境升降杆的一端插入底座；组装灯头机构，利用溅射和化学镀的方法，在基板表面覆上双层膜片，刻蚀成电路结构，把led芯片按阵列排布在上面，led芯片间连接金线，最后将基板固定安装于灯壳内壁；将散热铝基翅片通过热管与led芯片一一对应，热管散热器固定于灯壳内部；将灯壳上端的插头对应插入升降杆下端的插孔，即完成灯头机构与亮度调节机构的安装；将弧形板组围成中空结构，完成灯罩的组装；将底座与墙面固定安装；将固定绳的一端与底座固定连接，另一端与灯罩固定连接即可完成全部安装。

本发明的工作原理：连接电源，打开开关，led芯片开始作用产生亮光，与此同时开始产生热量，led芯片53所产生的热量导致进热管32内的苯化物挥发，遇到冷的散热铝基翅片311后变化为液态，因重力作用由出热管33流向led芯片53，以此为一个完整的冷却过程，循环多次，达到最终散热效果。光感传感器通过探头识别环境的明暗程度，对控制器发出信号，从而控制器对升降杆产生作用，实现智能化控制，调节光线照明效果。具体调节过程为：探头431识别到环境较为明亮，光感传感器43对控制器42发出信号，控制器42对升降杆41产生作用，使得升降杆41伸展，带动圆环44一起下降，此时圆环44向灯罩6内部横截面积最大处移动，对弧形板61内壁的支撑作用变小，灯罩6缓慢闭合，与此同时灯头机构5下降至灯罩6所围合的内部，光照效果减弱，降低环境的亮度；探头431识别到环境较为昏暗，光感传感器43对控制器42发出信号，控制器42对升降杆41产生作用，使得升降杆41收缩，带动圆环44一起上升，此时圆环44对弧形板61内壁的支撑作用变大，灯罩6缓慢张开，与此同时灯头机构5上升，光照效果增强，提高环境的亮度。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。