一种led灯壳及其制造方法、制造模具的制作方法
一种led灯壳及其制造方法、制造模具的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及LED照明设备技术领域，具体涉及一种LED灯壳及其制造方法、制造模 具。
【背景技术】
[0002] 散热问题乃是LED照明的重要技术瓶颈之一，因90%输入电能必须转换成热能排 出，且LED晶粒属半导体材料，无法耐高温（< 120°C)，再加上灯具如果采用风扇辅助散 热，不仅需要给风扇提供电源，促使成本增加，消耗电能，而且灯体的结构复杂，并需考量灯 具外观造型与光学设计，因此LED照明灯具技术是一项高度复杂的科技，目前LED灯的散热 主要依靠LED灯壳。
[0003] 目前加工LED散热灯壳主要有挤压技术、压铸技术和接合型制程技术。其中，铝压 铸技术一般常用的压铸型铝合金为ADC12,可制作各种立体复杂形状散热器，可进行一体化 无隙设计，有利于防水及减小系统热阻。但热传导率较差（约96W/m.K)，模具费用较高，散 热效果一般，灯体较笨重；铝挤压技术是将铝锭高温加热至约520~540°C，在高压下让铝 液挤压成型，一般常用的铝挤型材料为AL6063,其具有良好热传导率（约200W/m.K)与加工 性，但单向挤压成型，结构受限制较多，无法实现一体化；接合型制程技术是先用铝或铜板 做成鳍片，之后利用导热膏或焊锡将鳍片结合在灯杯底座上。接合型散热器的特点是鳍片 突破原有的比例限制，散热效果好，而且还可以选用不同的材质做鳍片。此制程的优点为散 热器高厚比可高达20以上，散热效果佳，重量轻，可以按需求制作不同的形状的灯杯。其缺 点也是明显的，需要先用剪切机裁剪出需要的散热鳍片，再把鳍片焊接成形，工艺复杂，加 工成本尚。
【发明内容】
[0004] 为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种散热效果好的LED灯 壳。
[0005] 为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
[0006] 一种LED灯壳，所述LED灯壳为一体式散热灯壳，其包括灯头部、散热部和用于固 定LED光源的连接板；所述连接板设于灯头部与散热部之间；所述灯头部设有用于安装LED 光源和反光杯的空腔；所述散热部内设有由若干个平行排列的散热鳍片组成的散热组件， 每两个相邻的散热鳍片之间形成直线通风槽，散热组件与LED灯壳内壁之间形成环形通风 槽；所述散热部的外壁上开设有与直线通风槽和环形通风槽相通的通风口。
[0007] 为了便于安装LED灯壳，进一步地，所述LED灯壳设有散热鳍片的一端的内壁上分 别对称设有两个第一安装部、两个第二安装部。
[0008] 具体地，所述灯头部与散热部之间设有导线孔。
[0009] 为了提高LED灯壳的散热效率，进一步地，所述LED灯壳是由纯铝AL1070制成的 灯壳。
[0010] 本发明的目的之二在于提供一种如上述的LED灯壳的制造方法，其包括以下步 骤：
[0011] 1)准备铝饼毛坯，对铝饼毛胚的一端进行一次冷锻成型，使其形成具有空腔的灯 头部；
[0012] 2)对铝饼毛胚的另一端进行二次冷锻成型，使其形成具有散热鳍片的散热部，同 时在散热部与灯头部之间形成连接板；
[0013] 3)对散热部的外壁进行机械加工，使散热部的外壁形成通风口，然后进行表面处 理，得到LED灯壳。
[0014] 具体地，在一次冷锻成型中所用的模具包括第一冲头、第一上模和第一下模：所述 第一上模与第一冲头复合于一体，第一上模设置于第一冲头的下部，所述第一下模的中央 设有与第一上模相适配的第一容置腔；当第一上模与第一下模配合后，第一上模对应形成 灯头部的空腔，第一上模与第一下模配合后形成的型腔与灯头部的结构一致。
[0015] 具体地，所述第一上模的长度为灯头部空腔深度的0. 8~0. 9倍。
[0016] 具体地，在二次冷锻成型中所用的模具包括第二冲头、第二上模和第二下模：所述 第二上模与第二冲头复合于一体，所述第二上模设置于第二冲头的下部，第二上模的外表 面上沿着径向设有两个对称的第一凹槽和两个对称的第二凹槽，第二上模内沿着径向设有 用于形成散热鳍片的通槽，所述第二下模的中央设有与第二上模相适配的第二容置腔，第 二容置腔的底部中间设有凸起；当第二上模与第二下模配合后形成的型腔与LED灯壳的结 构一致，第一凹槽和第二凹槽分别对应地形成第一安装部和第二安装部。
[0017] 本发明的目的之三在于提供一种用于制造如上述的LED灯壳的制造模具，其包括 第一冲头、第一上模和第一下模：所述第一上模与第一冲头复合于一体，第一上模设置于第 一冲头的下部，所述第一下模的中央设有与第一上模相适配的第一容置腔；第一上模与第 一下模配合后形成的型腔与灯头部的结构一致，第一上模对应地形成灯头部的空腔。
[0018] 本发明的目的之四在于提供一种用于制造如上述的LED灯壳的制造模具，其包括 第二冲头、第二上模和第二下模：所述第二上模与第二冲头复合于一体，所述第二上模设置 于第二冲头的下部，第二上模的外表面上沿着径向设有两个对称的第一凹槽和两个对称的 第二凹槽，第二上模内沿着径向设有用于形成散热鳍片的通槽，所述第二下模的中央设有 与第二上模相适配的第二容置腔，第二容置腔的底部中间设有凸起；第二上模与第二下模 配合后形成的型腔与LED灯壳的结构一致，第一凹槽和第二凹槽分别对应地形成第一安装 部和第二安装部。
[0019] 相比现有技术，本发明的有益效果在于：
[0020] 本发明通过二次冷锻成型工艺进行冷锻加工，可以极大限度地提高灯壳尺寸，实 现散热部与灯头部成一体结构化，这样减少散热部与灯头部的热阻，让散热更均匀，散热效 率更高，产品轻质化，适合大批量生产；在冷锻工序中同时形成连接导线用的导线孔；本发 明所述的LED灯壳由于散热部与灯头部成一体化，可有效减少散热部与灯头部之间的热 阻；散热鳍片之间形成直线通风槽、散热鳍片与灯壳内壁之间形成环形通风槽，进一步地提 高LED灯壳的散热效率；所述散热部的外表面上开设有与直线通风槽和环形通风槽相通的 通风口，实现灯壳内、外的冷、热空气交替，进一步地提高了散热效率，使得散热效果更好， 从而延长LED灯的使用寿命，起到节能低耗的效果；本发明所述的LED灯壳制造方法工序简 单，在使灯头部与散热部一体化的同时实现产品轻质化。
[0021] 下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细说明。
【附图说明】
[0022] 图1为本发明所述的LED灯壳的结构示意图；
[0023] 图2为本发明所述的LED灯壳图1的轴向剖视图；
[0024] 图3为本发明所述的LED灯壳图1的径向剖视图；
[0025] 图4为本发明所述的一次冷锻成型模具的结构示意图；
[0026] 图5为本发明所述的二次冷锻成型模具的结构示意图；
[0027] 图6为本发明所述的第二上模的结构示意图；
[0028] 其中，1、灯头部；11、空腔；2、散热部；21、散热鳍片；22、直线通风槽；23、环形通风 槽；24、通风口；25、第一安装部；26、第二安装部；3、第一冲头；4、第一上模；5、第一下模； 51、第一容置腔；6、第二冲头；7、第二上模；71、第一凹槽；72、第二凹槽；73、通槽；8、第二 下模；81、第二容置腔；9、连接板。
【具体实施方式】
[0029] 如图1~图3所不，为本发明所述的一种LED灯壳，所述LED灯壳为一体式散热灯 壳，其包括灯头部1、散热部2和用于固定LED光源的连接板9;所述连接板9设于灯头部1 与散热部2之间；所述灯头部1设有用于安装LED光源和反光杯的空腔11;所述散热部2 内设有由若干个平行排列的散热鳍片21组成的散热组件，每两个相邻的散热鳍片21之间 形成直线通风槽22,散热组件与LED灯壳内壁之间形成环形通风槽23;所述散热部2的外 壁上开设有与直线通风槽22和环形通风槽23相通的通风口 24。
[0030] 为了便于安装LED灯壳，进一步地，所述LED灯壳设有散热鳍片21的一端的内壁 上分别对称设有两个第一安装部25、两个第二安装部26。
[0031] 具体地，所述灯头部1与散热部2之间设有导线孔。
[0032] 为了提高LED灯壳的散热效率，进一步地，所述LED灯壳是由纯铝AL1070制成的 灯壳。
[0033] 一种如上述的LED灯壳的制造方法，其包括以下步骤：
[0034] 1)准备铝饼毛坯，对铝饼毛胚的一端进行一次冷锻成型，使其形成具有空腔11的 灯头部1 ;
[0035] 2)对铝饼毛胚的另一端进行二次冷锻成型，使其形成具有散热鳍片21的散热部 2,同时在散热部2与灯头部1之间形成连接板9 ;
[0036] 3)对散热部2的外壁进行机械加工，使散热部2的外壁形成通风口 24,然后进行 表面处理，得到LED灯壳。
[0037] 具体地，在一次冷锻成型中所用的模具包括第一冲头3、第一上模4和第一下模5 : 所述第一上模4与第一冲头3复合于一体，第一上模4设置于第一冲头3的下部，所述第一 下模5的中央设有与第一上模4相适配的第一容置腔51;当第一上模4与第一下模5配合 后，第一上模4对应形成灯头部1的空腔11，第一上模4与第一下模5配合后形成的型腔与 灯头部1的结构一致。
[0038] 具体地，所述第一上模4的长度为灯头部空 腔11深度的0. 8~0. 9倍
[0039] 具体地，在二次冷锻成型中所用的模具包括第二冲头6、第二上模7和第二下模8 : 所述第二上模7与第二冲头6复合于一体，所述第二上模7设置于第二冲头6的下部，第二 上模7的外表面上沿着径向设有两个对称的第一凹槽71和两个对称的第二凹槽72,第二上 模7内沿着径向设有用于形成散热鳍片21的通槽73,所述第二下模8的中央设有与第二上 模7相适配的第二容置腔81，第二容置腔81的底部中间设有凸起；当第二上模7与第二下 模8配合后形成的型腔与LED灯壳的结构一致，第一凹槽71和第二凹槽72分别对应地形 成第一安装部25和第二安装部26。
[0040] 在上述的制造方法中，优选纯铝AL1070作为铝饼毛坯，一次冷锻成型和二次冷锻 成型中向铝饼毛坯加压的压力范围为300~400ton。
[0041] 在上述制造方法的二次冷锻工序中，第二上模7上的第一凹槽71、第二凹槽72分 别对应地形成LED灯壳内壁的第一安装部25、第二安装部26,第二上模7内的通槽73形成 散热鳍片21，第二下模8上的凸块（图未示）对应形成用于连接导线的导线孔。
[0042] 一种用于制造如上述的LED灯壳的制造模具，其包括第一冲头3、第一上模4和第 一下模5 :所述第一上模4与第一冲头3复合于一体，第一上模4设置于第一冲头3的下部， 所述第一下模5的中央设有与第一上模4相适配的第一容置腔51 ;第一上模4与第一下模 5配合后形成的型腔与灯头部1的结构一致，第一上模4对应地形成灯头部1的空腔11。
[0043] 一种用于制造如上述的LED灯壳的制造模具，其包括第二冲头6、第二上模7和第 二下模8 :所述第二上模7与第二冲头6复合于一体，所述第二上模7设置于第二冲头6的 下部，第二上模7的外表面上沿着径向设有两个对称的第一凹槽71和两个对称的第二凹槽 72,第二上模7内沿着径向设有用于形成散热鳍片21的通槽73,所述第二下模8的中央设 有与第二上模7相适配的第二容置腔81，第二容置腔81的底部中间设有凸起；第二上模7 与第二下模8配合后形成的型腔与LED灯壳的结构一致，第一凹槽71和第二凹槽72分别 对应地形成第一安装部25和第二安装部26。
[0044] 具体地，所述第二下模8上设有凸块，该凸块用于形成LED灯壳的导线孔；所述第 二上模7内的通槽73的边缘设置为圆角。
[0045] 实施例1:
[0046] 1)准备铝饼：根据产品毛胚结构，计算铝饼的材料用量，采用"材料重量=产品毛 胚体积*材料密度* (1+材料损耗比例）"进行估算；本实施例中以纯铝AL1070为材料，其 密度为2. 7g/cm3,其损耗比例为5~8% ;根据产品外形尺寸，计算铝饼的尺寸，其中，铝饼 直径=产品外径+加工余量，铝饼厚度=材料用量/毛胚底面积/材料密度；根据产品毛胚 结构，设计一次成型毛胚结构；
[0047] 2) -次成型毛胚：将铝饼毛坯置于第一下模5的第一容置腔51内，下降第一冲头 3,对铝饼毛坯加压368ton，使其向模具约束空间内延展，形成具有空腔11的一次成型件；
[0048] 3)二次成型毛胚：将一次成型毛胚具有空腔11的一端向下放置于第二下模8的 第二容置腔81内，使第二容置腔81内的凸起容置于空腔11内；下降第二冲头6,对一次成 型毛胚加压338ton，使其向模具约束空间内延展，形成一端具有空腔11、另一端具有散热 鳍片21的LED灯壳毛坯；
[0049] 4)对LED灯壳毛坯进行机械加工和表面处理，得到LED灯壳。
[0050] 散热效果对比:
[0051] 为了验证采用本发明的制造方法制得的LED灯壳的散热效果，以冷锻散热体与车 加工灯头部通过螺纹连接的LED灯壳作为对比例，并使得对比例与实施例1的LED灯壳体 积完全一样，与实施例1所制得的LED灯壳进行散热效果测试，即在同样的条件下，在上述 的LED灯具中分别安装功率为30W的COB光源连续测试6小时，同时对COB光源、灯体、散 热体分别做了相关的温度测试，测试数据如表1所示：
[0052] 表1散热效果数据对比
[0053]
[0054] 通过表1的参数对比来看，采用一体式结构的实施例1的COB光源的温度比分体 式的对比例的平均低5. 5°C，说明本发明所制得的LED灯壳的散热效果显著优于分体式的 结构，同时从分体式的灯体与散热体测试的温度看，平均温差4. 8°C，说明分体式传热方面 存在明显的热阻；而实施例1的灯体与散热体热阻较小。
[0055] 上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围， 本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所 要求保护的范围。
【主权项】
1. 一种LED灯壳，其特征在于：所述LED灯壳为一体式散热灯壳，其包括灯头部、散热 部和用于固定LED光源的连接板；所述连接板设于灯头部与散热部之间；所述灯头部设有 用于安装LED光源和反光杯的空腔；所述散热部内设有由若干个平行排列的散热鳍片组成 的散热组件，每两个相邻的散热鳍片之间形成直线通风槽，散热组件与LED灯壳内壁之间 形成环形通风槽；所述散热部的外壁上开设有与直线通风槽和环形通风槽相通的通风口。2. 根据权利要求1所述的LED灯壳，其特征在于：所述散热部的内壁上分别设有两个 对称的第一安装部和两个对称的第二安装部。3. 根据权利要求1所述的LED灯壳，其特征在于：所述连接板上设有贯通灯头部和散 热部的导线孔。4. 根据权利要求1所述的LED灯壳，其特征在于：所述LED灯壳是由纯铝AL1070制成 的灯壳。5. -种如权利要求1所述的LED灯壳的制造方法，其特征在于：其包括以下步骤： 1) 准备铝饼毛坯，对铝饼毛胚的一端进行一次冷锻成型，使其形成具有空腔的灯头 部； 2) 对铝饼毛胚的另一端进行二次冷锻成型，使其形成具有散热鳍片的散热部，同时在 散热部与灯头部之间形成连接板； 3) 对散热部的外壁进行机械加工，使散热部的外壁形成通风口，然后进行表面处理，得 到LED灯壳。6. 根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于：在一次冷锻成型中所用的模具包括 第一冲头、第一上模和第一下模：所述第一上模与第一冲头复合于一体，第一上模设置于第 一冲头的下部，所述第一下模的中央设有与第一上模相适配的第一容置腔；当第一上模与 第一下模配合后，第一上模对应形成灯头部的空腔，第一上模与第一下模配合后形成的型 腔与灯头部的结构一致。7. 根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于：所述第一上模的长度为灯头部空腔 深度的〇. 8~0. 9倍。8. 根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于：在二次冷锻成型中所用的模具包括 第二冲头、第二上模和第二下模：所述第二上模与第二冲头复合于一体，所述第二上模设置 于第二冲头的下部，第二上模的外表面上沿着径向设有两个对称的第一凹槽和两个对称的 第二凹槽，第二上模内沿着径向设有用于形成散热鳍片的通槽，所述第二下模的中央设有 与第二上模相适配的第二容置腔，第二容置腔的底部中间设有凸起；当第二上模与第二下 模配合后形成的型腔与LED灯壳的结构一致，第一凹槽和第二凹槽分别对应地形成第一安 装部和第二安装部。9. 一种用于制造如权利要求1所述的LED灯壳的制造模具，其特征在于：包括第一冲 头、第一上模和第一下模：所述第一上模与第一冲头复合于一体，第一上模设置于第一冲头 的下部，所述第一下模的中央设有与第一上模相适配的第一容置腔；第一上模与第一下模 配合后形成的型腔与灯头部的结构一致，第一上模对应地形成灯头部的空腔。10. -种用于制造如权利要求1所述的LED灯壳的制造模具，其特征在于：包括第二冲 头、第二上模和第二下模：所述第二上模与第二冲头复合于一体，所述第二上模设置于第二 冲头的下部，第二上模的外表面上沿着径向设有两个对称的第一凹槽和两个对称的第二凹 槽，第二上模内沿着径向设有用于形成散热鳍片的通槽，所述第二下模的中央设有与第二 上模相适配的第二容置腔，第二容置腔的底部中间设有凸起；第二上模与第二下模配合后 形成的型腔与LED灯壳的结构一致，第一凹槽和第二凹槽分别对应地形成第一安装部和第 二安装部。
【专利摘要】本发明公开了一种LED灯壳及其制造方法、制造模具，所述LED灯壳包括灯头部、散热部和用于固定LED光源的连接板；所述连接板设于灯头部与散热部之间；所述灯头部设有用于安装LED光源和反光杯的空腔；所述散热部内设有由若干个平行排列的散热鳍片组成的散热组件，每两个相邻的散热鳍片之间形成直线通风槽，散热组件与LED灯壳内壁之间形成环形通风槽。所述LED灯壳的制造方法主要包括一次冷锻成型和二次冷锻成型。采用本发明的制造方法和制造模具所制得的LED灯壳可以极大限度地提高灯壳尺寸，实现散热部与灯头部成一体结构化，这样减少散热部与灯头部的热阻，让散热更均匀，散热效率更高，产品轻质化，适合大批量生产。
【IPC分类】F21V29/507, B21J13/02, B21J5/02, F21V29/89, F21V15/02, F21V29/76, F21Y101/02
【公开号】CN104896426
【申请号】CN201510284067
【发明人】刘月平, 秦俊, 谭昭君
【申请人】深圳市必拓电子有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月28日
【技术领域】
[0001] 本发明涉及LED照明设备技术领域，具体涉及一种LED灯壳及其制造方法、制造模 具。
【背景技术】
[0002] 散热问题乃是LED照明的重要技术瓶颈之一，因90%输入电能必须转换成热能排 出，且LED晶粒属半导体材料，无法耐高温（< 120°C)，再加上灯具如果采用风扇辅助散 热，不仅需要给风扇提供电源，促使成本增加，消耗电能，而且灯体的结构复杂，并需考量灯 具外观造型与光学设计，因此LED照明灯具技术是一项高度复杂的科技，目前LED灯的散热 主要依靠LED灯壳。
[0003] 目前加工LED散热灯壳主要有挤压技术、压铸技术和接合型制程技术。其中，铝压 铸技术一般常用的压铸型铝合金为ADC12,可制作各种立体复杂形状散热器，可进行一体化 无隙设计，有利于防水及减小系统热阻。但热传导率较差（约96W/m.K)，模具费用较高，散 热效果一般，灯体较笨重；铝挤压技术是将铝锭高温加热至约520~540°C，在高压下让铝 液挤压成型，一般常用的铝挤型材料为AL6063,其具有良好热传导率（约200W/m.K)与加工 性，但单向挤压成型，结构受限制较多，无法实现一体化；接合型制程技术是先用铝或铜板 做成鳍片，之后利用导热膏或焊锡将鳍片结合在灯杯底座上。接合型散热器的特点是鳍片 突破原有的比例限制，散热效果好，而且还可以选用不同的材质做鳍片。此制程的优点为散 热器高厚比可高达20以上，散热效果佳，重量轻，可以按需求制作不同的形状的灯杯。其缺 点也是明显的，需要先用剪切机裁剪出需要的散热鳍片，再把鳍片焊接成形，工艺复杂，加 工成本尚。
【发明内容】
[0004] 为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种散热效果好的LED灯 壳。
[0005] 为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
[0006] 一种LED灯壳，所述LED灯壳为一体式散热灯壳，其包括灯头部、散热部和用于固 定LED光源的连接板；所述连接板设于灯头部与散热部之间；所述灯头部设有用于安装LED 光源和反光杯的空腔；所述散热部内设有由若干个平行排列的散热鳍片组成的散热组件， 每两个相邻的散热鳍片之间形成直线通风槽，散热组件与LED灯壳内壁之间形成环形通风 槽；所述散热部的外壁上开设有与直线通风槽和环形通风槽相通的通风口。
[0007] 为了便于安装LED灯壳，进一步地，所述LED灯壳设有散热鳍片的一端的内壁上分 别对称设有两个第一安装部、两个第二安装部。
[0008] 具体地，所述灯头部与散热部之间设有导线孔。
[0009] 为了提高LED灯壳的散热效率，进一步地，所述LED灯壳是由纯铝AL1070制成的 灯壳。
[0010] 本发明的目的之二在于提供一种如上述的LED灯壳的制造方法，其包括以下步 骤：
[0011] 1)准备铝饼毛坯，对铝饼毛胚的一端进行一次冷锻成型，使其形成具有空腔的灯 头部；
[0012] 2)对铝饼毛胚的另一端进行二次冷锻成型，使其形成具有散热鳍片的散热部，同 时在散热部与灯头部之间形成连接板；
[0013] 3)对散热部的外壁进行机械加工，使散热部的外壁形成通风口，然后进行表面处 理，得到LED灯壳。
[0014] 具体地，在一次冷锻成型中所用的模具包括第一冲头、第一上模和第一下模：所述 第一上模与第一冲头复合于一体，第一上模设置于第一冲头的下部，所述第一下模的中央 设有与第一上模相适配的第一容置腔；当第一上模与第一下模配合后，第一上模对应形成 灯头部的空腔，第一上模与第一下模配合后形成的型腔与灯头部的结构一致。
[0015] 具体地，所述第一上模的长度为灯头部空腔深度的0. 8~0. 9倍。
[0016] 具体地，在二次冷锻成型中所用的模具包括第二冲头、第二上模和第二下模：所述 第二上模与第二冲头复合于一体，所述第二上模设置于第二冲头的下部，第二上模的外表 面上沿着径向设有两个对称的第一凹槽和两个对称的第二凹槽，第二上模内沿着径向设有 用于形成散热鳍片的通槽，所述第二下模的中央设有与第二上模相适配的第二容置腔，第 二容置腔的底部中间设有凸起；当第二上模与第二下模配合后形成的型腔与LED灯壳的结 构一致，第一凹槽和第二凹槽分别对应地形成第一安装部和第二安装部。
[0017] 本发明的目的之三在于提供一种用于制造如上述的LED灯壳的制造模具，其包括 第一冲头、第一上模和第一下模：所述第一上模与第一冲头复合于一体，第一上模设置于第 一冲头的下部，所述第一下模的中央设有与第一上模相适配的第一容置腔；第一上模与第 一下模配合后形成的型腔与灯头部的结构一致，第一上模对应地形成灯头部的空腔。
[0018] 本发明的目的之四在于提供一种用于制造如上述的LED灯壳的制造模具，其包括 第二冲头、第二上模和第二下模：所述第二上模与第二冲头复合于一体，所述第二上模设置 于第二冲头的下部，第二上模的外表面上沿着径向设有两个对称的第一凹槽和两个对称的 第二凹槽，第二上模内沿着径向设有用于形成散热鳍片的通槽，所述第二下模的中央设有 与第二上模相适配的第二容置腔，第二容置腔的底部中间设有凸起；第二上模与第二下模 配合后形成的型腔与LED灯壳的结构一致，第一凹槽和第二凹槽分别对应地形成第一安装 部和第二安装部。
[0019] 相比现有技术，本发明的有益效果在于：
[0020] 本发明通过二次冷锻成型工艺进行冷锻加工，可以极大限度地提高灯壳尺寸，实 现散热部与灯头部成一体结构化，这样减少散热部与灯头部的热阻，让散热更均匀，散热效 率更高，产品轻质化，适合大批量生产；在冷锻工序中同时形成连接导线用的导线孔；本发 明所述的LED灯壳由于散热部与灯头部成一体化，可有效减少散热部与灯头部之间的热 阻；散热鳍片之间形成直线通风槽、散热鳍片与灯壳内壁之间形成环形通风槽，进一步地提 高LED灯壳的散热效率；所述散热部的外表面上开设有与直线通风槽和环形通风槽相通的 通风口，实现灯壳内、外的冷、热空气交替，进一步地提高了散热效率，使得散热效果更好， 从而延长LED灯的使用寿命，起到节能低耗的效果；本发明所述的LED灯壳制造方法工序简 单，在使灯头部与散热部一体化的同时实现产品轻质化。
[0021] 下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细说明。
【附图说明】
[0022] 图1为本发明所述的LED灯壳的结构示意图；
[0023] 图2为本发明所述的LED灯壳图1的轴向剖视图；
[0024] 图3为本发明所述的LED灯壳图1的径向剖视图；
[0025] 图4为本发明所述的一次冷锻成型模具的结构示意图；
[0026] 图5为本发明所述的二次冷锻成型模具的结构示意图；
[0027] 图6为本发明所述的第二上模的结构示意图；
[0028] 其中，1、灯头部；11、空腔；2、散热部；21、散热鳍片；22、直线通风槽；23、环形通风 槽；24、通风口；25、第一安装部；26、第二安装部；3、第一冲头；4、第一上模；5、第一下模； 51、第一容置腔；6、第二冲头；7、第二上模；71、第一凹槽；72、第二凹槽；73、通槽；8、第二 下模；81、第二容置腔；9、连接板。
【具体实施方式】
[0029] 如图1~图3所不，为本发明所述的一种LED灯壳，所述LED灯壳为一体式散热灯 壳，其包括灯头部1、散热部2和用于固定LED光源的连接板9;所述连接板9设于灯头部1 与散热部2之间；所述灯头部1设有用于安装LED光源和反光杯的空腔11;所述散热部2 内设有由若干个平行排列的散热鳍片21组成的散热组件，每两个相邻的散热鳍片21之间 形成直线通风槽22,散热组件与LED灯壳内壁之间形成环形通风槽23;所述散热部2的外 壁上开设有与直线通风槽22和环形通风槽23相通的通风口 24。
[0030] 为了便于安装LED灯壳，进一步地，所述LED灯壳设有散热鳍片21的一端的内壁 上分别对称设有两个第一安装部25、两个第二安装部26。
[0031] 具体地，所述灯头部1与散热部2之间设有导线孔。
[0032] 为了提高LED灯壳的散热效率，进一步地，所述LED灯壳是由纯铝AL1070制成的 灯壳。
[0033] 一种如上述的LED灯壳的制造方法，其包括以下步骤：
[0034] 1)准备铝饼毛坯，对铝饼毛胚的一端进行一次冷锻成型，使其形成具有空腔11的 灯头部1 ;
[0035] 2)对铝饼毛胚的另一端进行二次冷锻成型，使其形成具有散热鳍片21的散热部 2,同时在散热部2与灯头部1之间形成连接板9 ;
[0036] 3)对散热部2的外壁进行机械加工，使散热部2的外壁形成通风口 24,然后进行 表面处理，得到LED灯壳。
[0037] 具体地，在一次冷锻成型中所用的模具包括第一冲头3、第一上模4和第一下模5 : 所述第一上模4与第一冲头3复合于一体，第一上模4设置于第一冲头3的下部，所述第一 下模5的中央设有与第一上模4相适配的第一容置腔51;当第一上模4与第一下模5配合 后，第一上模4对应形成灯头部1的空腔11，第一上模4与第一下模5配合后形成的型腔与 灯头部1的结构一致。
[0038] 具体地，所述第一上模4的长度为灯头部空 腔11深度的0. 8~0. 9倍
[0039] 具体地，在二次冷锻成型中所用的模具包括第二冲头6、第二上模7和第二下模8 : 所述第二上模7与第二冲头6复合于一体，所述第二上模7设置于第二冲头6的下部，第二 上模7的外表面上沿着径向设有两个对称的第一凹槽71和两个对称的第二凹槽72,第二上 模7内沿着径向设有用于形成散热鳍片21的通槽73,所述第二下模8的中央设有与第二上 模7相适配的第二容置腔81，第二容置腔81的底部中间设有凸起；当第二上模7与第二下 模8配合后形成的型腔与LED灯壳的结构一致，第一凹槽71和第二凹槽72分别对应地形 成第一安装部25和第二安装部26。
[0040] 在上述的制造方法中，优选纯铝AL1070作为铝饼毛坯，一次冷锻成型和二次冷锻 成型中向铝饼毛坯加压的压力范围为300~400ton。
[0041] 在上述制造方法的二次冷锻工序中，第二上模7上的第一凹槽71、第二凹槽72分 别对应地形成LED灯壳内壁的第一安装部25、第二安装部26,第二上模7内的通槽73形成 散热鳍片21，第二下模8上的凸块（图未示）对应形成用于连接导线的导线孔。
[0042] 一种用于制造如上述的LED灯壳的制造模具，其包括第一冲头3、第一上模4和第 一下模5 :所述第一上模4与第一冲头3复合于一体，第一上模4设置于第一冲头3的下部， 所述第一下模5的中央设有与第一上模4相适配的第一容置腔51 ;第一上模4与第一下模 5配合后形成的型腔与灯头部1的结构一致，第一上模4对应地形成灯头部1的空腔11。
[0043] 一种用于制造如上述的LED灯壳的制造模具，其包括第二冲头6、第二上模7和第 二下模8 :所述第二上模7与第二冲头6复合于一体，所述第二上模7设置于第二冲头6的 下部，第二上模7的外表面上沿着径向设有两个对称的第一凹槽71和两个对称的第二凹槽 72,第二上模7内沿着径向设有用于形成散热鳍片21的通槽73,所述第二下模8的中央设 有与第二上模7相适配的第二容置腔81，第二容置腔81的底部中间设有凸起；第二上模7 与第二下模8配合后形成的型腔与LED灯壳的结构一致，第一凹槽71和第二凹槽72分别 对应地形成第一安装部25和第二安装部26。
[0044] 具体地，所述第二下模8上设有凸块，该凸块用于形成LED灯壳的导线孔；所述第 二上模7内的通槽73的边缘设置为圆角。
[0045] 实施例1:
[0046] 1)准备铝饼：根据产品毛胚结构，计算铝饼的材料用量，采用"材料重量=产品毛 胚体积*材料密度* (1+材料损耗比例）"进行估算；本实施例中以纯铝AL1070为材料，其 密度为2. 7g/cm3,其损耗比例为5~8% ;根据产品外形尺寸，计算铝饼的尺寸，其中，铝饼 直径=产品外径+加工余量，铝饼厚度=材料用量/毛胚底面积/材料密度；根据产品毛胚 结构，设计一次成型毛胚结构；
[0047] 2) -次成型毛胚：将铝饼毛坯置于第一下模5的第一容置腔51内，下降第一冲头 3,对铝饼毛坯加压368ton，使其向模具约束空间内延展，形成具有空腔11的一次成型件；
[0048] 3)二次成型毛胚：将一次成型毛胚具有空腔11的一端向下放置于第二下模8的 第二容置腔81内，使第二容置腔81内的凸起容置于空腔11内；下降第二冲头6,对一次成 型毛胚加压338ton，使其向模具约束空间内延展，形成一端具有空腔11、另一端具有散热 鳍片21的LED灯壳毛坯；
[0049] 4)对LED灯壳毛坯进行机械加工和表面处理，得到LED灯壳。
[0050] 散热效果对比:
[0051] 为了验证采用本发明的制造方法制得的LED灯壳的散热效果，以冷锻散热体与车 加工灯头部通过螺纹连接的LED灯壳作为对比例，并使得对比例与实施例1的LED灯壳体 积完全一样，与实施例1所制得的LED灯壳进行散热效果测试，即在同样的条件下，在上述 的LED灯具中分别安装功率为30W的COB光源连续测试6小时，同时对COB光源、灯体、散 热体分别做了相关的温度测试，测试数据如表1所示：
[0052] 表1散热效果数据对比
[0053]
[0054] 通过表1的参数对比来看，采用一体式结构的实施例1的COB光源的温度比分体 式的对比例的平均低5. 5°C，说明本发明所制得的LED灯壳的散热效果显著优于分体式的 结构，同时从分体式的灯体与散热体测试的温度看，平均温差4. 8°C，说明分体式传热方面 存在明显的热阻；而实施例1的灯体与散热体热阻较小。
[0055] 上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围， 本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所 要求保护的范围。
【主权项】
1. 一种LED灯壳，其特征在于：所述LED灯壳为一体式散热灯壳，其包括灯头部、散热 部和用于固定LED光源的连接板；所述连接板设于灯头部与散热部之间；所述灯头部设有 用于安装LED光源和反光杯的空腔；所述散热部内设有由若干个平行排列的散热鳍片组成 的散热组件，每两个相邻的散热鳍片之间形成直线通风槽，散热组件与LED灯壳内壁之间 形成环形通风槽；所述散热部的外壁上开设有与直线通风槽和环形通风槽相通的通风口。2. 根据权利要求1所述的LED灯壳，其特征在于：所述散热部的内壁上分别设有两个 对称的第一安装部和两个对称的第二安装部。3. 根据权利要求1所述的LED灯壳，其特征在于：所述连接板上设有贯通灯头部和散 热部的导线孔。4. 根据权利要求1所述的LED灯壳，其特征在于：所述LED灯壳是由纯铝AL1070制成 的灯壳。5. -种如权利要求1所述的LED灯壳的制造方法，其特征在于：其包括以下步骤： 1) 准备铝饼毛坯，对铝饼毛胚的一端进行一次冷锻成型，使其形成具有空腔的灯头 部； 2) 对铝饼毛胚的另一端进行二次冷锻成型，使其形成具有散热鳍片的散热部，同时在 散热部与灯头部之间形成连接板； 3) 对散热部的外壁进行机械加工，使散热部的外壁形成通风口，然后进行表面处理，得 到LED灯壳。6. 根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于：在一次冷锻成型中所用的模具包括 第一冲头、第一上模和第一下模：所述第一上模与第一冲头复合于一体，第一上模设置于第 一冲头的下部，所述第一下模的中央设有与第一上模相适配的第一容置腔；当第一上模与 第一下模配合后，第一上模对应形成灯头部的空腔，第一上模与第一下模配合后形成的型 腔与灯头部的结构一致。7. 根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于：所述第一上模的长度为灯头部空腔 深度的〇. 8~0. 9倍。8. 根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于：在二次冷锻成型中所用的模具包括 第二冲头、第二上模和第二下模：所述第二上模与第二冲头复合于一体，所述第二上模设置 于第二冲头的下部，第二上模的外表面上沿着径向设有两个对称的第一凹槽和两个对称的 第二凹槽，第二上模内沿着径向设有用于形成散热鳍片的通槽，所述第二下模的中央设有 与第二上模相适配的第二容置腔，第二容置腔的底部中间设有凸起；当第二上模与第二下 模配合后形成的型腔与LED灯壳的结构一致，第一凹槽和第二凹槽分别对应地形成第一安 装部和第二安装部。9. 一种用于制造如权利要求1所述的LED灯壳的制造模具，其特征在于：包括第一冲 头、第一上模和第一下模：所述第一上模与第一冲头复合于一体，第一上模设置于第一冲头 的下部，所述第一下模的中央设有与第一上模相适配的第一容置腔；第一上模与第一下模 配合后形成的型腔与灯头部的结构一致，第一上模对应地形成灯头部的空腔。10. -种用于制造如权利要求1所述的LED灯壳的制造模具，其特征在于：包括第二冲 头、第二上模和第二下模：所述第二上模与第二冲头复合于一体，所述第二上模设置于第二 冲头的下部，第二上模的外表面上沿着径向设有两个对称的第一凹槽和两个对称的第二凹 槽，第二上模内沿着径向设有用于形成散热鳍片的通槽，所述第二下模的中央设有与第二 上模相适配的第二容置腔，第二容置腔的底部中间设有凸起；第二上模与第二下模配合后 形成的型腔与LED灯壳的结构一致，第一凹槽和第二凹槽分别对应地形成第一安装部和第 二安装部。
【专利摘要】本发明公开了一种LED灯壳及其制造方法、制造模具，所述LED灯壳包括灯头部、散热部和用于固定LED光源的连接板；所述连接板设于灯头部与散热部之间；所述灯头部设有用于安装LED光源和反光杯的空腔；所述散热部内设有由若干个平行排列的散热鳍片组成的散热组件，每两个相邻的散热鳍片之间形成直线通风槽，散热组件与LED灯壳内壁之间形成环形通风槽。所述LED灯壳的制造方法主要包括一次冷锻成型和二次冷锻成型。采用本发明的制造方法和制造模具所制得的LED灯壳可以极大限度地提高灯壳尺寸，实现散热部与灯头部成一体结构化，这样减少散热部与灯头部的热阻，让散热更均匀，散热效率更高，产品轻质化，适合大批量生产。
【IPC分类】F21V29/507, B21J13/02, B21J5/02, F21V29/89, F21V15/02, F21V29/76, F21Y101/02
【公开号】CN104896426
【申请号】CN201510284067
【发明人】刘月平, 秦俊, 谭昭君
【申请人】深圳市必拓电子有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月28日
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