[发明专利]一种LED日光灯

说明书

本发明属于发光器件技术领域，具体涉及一种LED日光灯。所述LED日光灯的外壳由底座和面罩组成，所述面罩由聚碳酸酯材料制成，所述底座由铝合金材料制成，所述铝合金材料的成分及其重量百分比为：Ag：0.02‑0.16％，Cu：0.5‑1.8％，Mg：0.3‑1.0％，多孔二氧化硅：0.11‑0.66％，纳米碳化硅：0.5‑2.4％，余量为Al。

技术领域

本发明属于发光器件技术领域，具体涉及一种LED日光灯。

背景技术

LED作为一种新型光源，由于具有节能、环保、寿命长、启动速度快、能控制发光光谱和禁止带幅的大小使彩度更高等传统光源无可比拟的优势而得到了空前发展。大功率LED固态照明是继白炽灯发明以来，最重要的照明革命。半导体LED材料能将电能直接转化为光能，具有与传统照明光源最大的不同，发光效率高，能耗仅为普通白炽灯八分之一；寿命长；无频闪、无红外和紫外辐射以及不含汞元素等，是典型的节能、绿色环保照明。

伴随着LED电流强度和发光量的增加，LED芯片的发热量也随之上升，对于LED，输入能源的70％都以热的形态消耗掉。如果这些热量不能及时排出外界，造成芯片的温升效应，LED的寿命和光输出都会大打折扣；随着技术进步及市场规模的不断扩大，单颗LED的功率密度及发光效率在不断提高，对LED封装材料及工艺也提出了更高的要求。

LED灯壳不仅仅是罩在灯上为了使光聚集在一起的作用，还可以防止触电，对保护眼睛也有作用，所以每个灯上都会有灯壳。现很多工业照明LED灯具应用于军事、航天航空、冶金、采矿等领域，采用的多是铝合金等耐腐蚀高强的材料。铝外壳容易散热，外观精美，重量轻巧，很多高端电子产品都用铝制外壳。LED采用铝外壳可以增加灯芯的寿命，使LED灯看起来美观。但普通铝合金的热膨胀系数与LED芯片差异很大，当温度变化很大或封装作业不当时极易产生热歪斜，引发芯片瑕疵及发光效率降低。由于LED亮度随驱动电流的增大而增大，对更高亮度的LED，普通铝合金外壳已经无法满足其散热要求；因此需要开发出新的LED灯外壳，提高灯的散热速度。

发明内容

本发明针对现有LED日光灯灯壳存在的缺点，提供一种高散热、高力学性能的铝合金以及聚碳酸酯材料制作LED灯壳，满足LED灯的散热需求。

本发明的上述目的可通过下列技术方案来实现：

一种LED日光灯，所述LED日光灯的外壳由底座和面罩组成，所述面罩由聚碳酸酯材料制成，所述底座由铝合金材料制成，所述铝合金材料的成分及其重量百分比为：Ag：0.02-0.16％，Cu：0.5-1.8％，Mg：0.3-1.0％，多孔二氧化硅：0.11-0.66％，纳米碳化硅：0.5-2.4％，余量为Al。

Ag元素和Cu元素具有高热导率，在Al中只需添加少量的Ag和Cu混合物，就能大幅度提高铝合金的热导率，增强铝合金的散热速度。虽然Ag和Cu的热导率高，但是其含量需要严格控制，并不是Ag和Cu越多越好，过多的Ag和Cu对铝合金的散热速度提高无益，还会提高材料成本以及降低铝合金的力学性能。Mg的添加协同Ag和Cu提高散热性。多孔二氧化硅和纳米碳化硅分散于铝合金材料中，提高材料的力学性能和散热性，二氧化硅本身具有良好的导热性，同时多孔的二氧化硅，形成的孔隙，有利于金属中的电子自由移动，高温区的电子携带热量移动到低温区，实现热量的转移。

作为优选，所述铝合金材料的成分及其重量百分比为：Ag：0.05-0.10％，Cu：0.8-1.5％，Mg：0.5-0.8％，多孔二氧化硅：0.2-0.5％，纳米碳化硅：1.0-2.2％，余量为Al。

作为优选，所述多孔二氧化硅的粒径为100-400nm，孔径为1-20nm。多孔二氧化硅的粒径越小，其在铝合金中的分散越均匀，但是粒径太小，多孔二氧化硅会形成团聚，影响分散。多孔二氧化硅的孔径需要小而致密，有利于散热。

作为优选，所述纳米碳化硅的粒径为50-200nm。