本發(fā)明涉及l(fā)ed燈具封裝工藝,具體涉及一種led洗墻燈的梯度真空分段灌膠固化方法,尤其適用于長條形戶外led洗墻燈的防水、導(dǎo)熱封裝加工。
背景技術(shù):
1、led洗墻燈作為戶外景觀照明核心燈具,長期暴露在室外潮濕、高低溫、雨水沖刷環(huán)境中,其灌膠封裝工藝直接決定燈具的防水等級、導(dǎo)熱散熱性能與使用壽命。現(xiàn)有技術(shù)中,涉及洗墻燈灌膠的專利多為結(jié)構(gòu)層面改進,例如在鋁擠壓型材頂部設(shè)置灌膠槽形成環(huán)形灌膠結(jié)構(gòu)(如cn209445245u),或在燈具安裝腔底壁與電路板之間設(shè)置防滲組件(如cn214038165u)。然而,上述結(jié)構(gòu)改進未能解決灌膠工藝本身的技術(shù)難題。
2、目前傳統(tǒng)洗墻燈灌膠工藝多采用一次性常壓滿灌、單一膠液整體固化的方式,存在以下技術(shù)缺陷:
3、(1)長條形燈體腔體狹長,常壓灌膠時膠液流動阻力大,燈珠、pcb板間隙及燈體兩端易包裹氣泡,導(dǎo)致防水失效、導(dǎo)熱斷層;
4、(2)單一膠液無法兼顧導(dǎo)熱緩沖與表面耐候防護需求,軟質(zhì)導(dǎo)熱膠易變形、表面耐刮擦性差,硬質(zhì)密封膠收縮應(yīng)力大,易導(dǎo)致燈珠脫焊、玻璃面罩開裂;
5、(3)傳統(tǒng)一次性固化工藝膠液收縮率高,易出現(xiàn)縮坑、膠層開裂,且灌膠過程中膠液易滲入螺絲孔、散熱筋等非密封區(qū)域;
6、(4)現(xiàn)有工藝環(huán)境適配性差,不同環(huán)境溫度下灌膠質(zhì)量波動大,良品率偏低。
7、檢索發(fā)現(xiàn),將“分段灌膠+梯度真空控制+半固化定型+三段式梯度固化”相結(jié)合的系統(tǒng)性灌膠工藝方法在現(xiàn)有技術(shù)中未見公開。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有l(wèi)ed洗墻燈灌膠工藝中氣泡殘留、膠層性能單一、收縮開裂、滲膠污染及環(huán)境適配性差的技術(shù)問題,提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)無氣泡、高導(dǎo)熱、高耐候、低應(yīng)力、防滲膠一體化加工的灌膠固化方法。
2、本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
3、一種led洗墻燈的梯度真空分段灌膠固化方法,包括以下步驟:
4、步驟s1、預(yù)處理與工裝定位:
5、將led洗墻燈燈殼、pcb燈板、玻璃面罩完成預(yù)裝合框,保留端蓋預(yù)留注膠口與階梯排氣口,將合框后的燈體水平放置于恒溫振動工裝上,工裝夾持燈體兩端,保證燈體水平度誤差≤0.5mm;對燈殼內(nèi)部非密封區(qū)域(螺絲孔、散熱通道、透氣閥安裝位)采用可降解阻膠棉進行預(yù)封堵,封堵厚度與燈殼內(nèi)壁齊平;隨后將工裝與燈體一同放入真空灌膠腔體,關(guān)閉腔體并密封,對腔體進行預(yù)抽真空,真空度維持在-0.06mpa~-0.07mpa,預(yù)熱工裝與燈體至35℃~40℃,保溫10~15min,消除燈體內(nèi)部潮氣與殘留空氣。
6、步驟s2、底層導(dǎo)熱膠低壓緩灌與初步真空脫泡:
7、配置底層高導(dǎo)熱柔性灌膠液,采用氧化鋁與氮化硼復(fù)合填料的有機硅導(dǎo)熱膠,導(dǎo)熱系數(shù)≥2.0w/(m·k),粘度控制在800~1000mpa·s;通過注膠口從燈體低端進行低壓灌注,注膠壓力0.1~0.15mpa,注膠速度控制在5~8ml/min,膠液沿?zé)趔w側(cè)壁導(dǎo)流筋緩慢爬升,填充至燈體腔體70%高度,完全包裹pcb燈板與電子元件;灌注完成后維持真空度-0.06mpa~-0.07mpa,啟動恒溫振動工裝,振動頻率20~30hz,振幅0.2~0.3mm,振動脫泡15~20min,直至膠液表面無氣泡溢出,隨后停止振動,保持真空狀態(tài)靜置5~10min,使膠液自然流平。
8、步驟s3、半固化定型與預(yù)處理:
9、關(guān)閉真空腔體,緩慢通入干燥空氣恢復(fù)常壓,啟動工裝加熱模塊進行低溫預(yù)固化,固化溫度45℃~50℃,固化時間30~40min,使底層導(dǎo)熱膠達(dá)到半固化狀態(tài),膠層硬度邵氏a20~30;半固化完成后,拆除非密封區(qū)域的可降解阻膠棉,對燈體內(nèi)部進行清理,去除滲膠殘留,同時將工裝溫度梯度提升至55℃~60℃,保溫10~15min,為表層灌膠做準(zhǔn)備。
10、步驟s4、表層耐候膠補灌與二次排氣:
11、配置表層高耐候硬質(zhì)灌膠液,采用耐uv、抗老化的環(huán)氧樹脂灌膠,表面硬度邵氏d70~80,粘度控制在1200~1500mpa·s;從同一注膠口進行補膠灌注,注膠壓力0.15~0.2mpa,注膠速度3~5ml/min,直至膠液與燈體端面齊平,補膠過程中開啟微負(fù)壓,真空度維持在-0.03mpa~-0.04mpa,輔助排出表層膠液氣泡,避免卷氣;補膠完成后,關(guān)閉負(fù)壓,靜置8~10min,使表層膠液自然流平,形成平整密封面。
12、步驟s5、三段式梯度固化與應(yīng)力消除:
13、采用三段式梯度升溫固化工藝,避免膠層快速收縮產(chǎn)生應(yīng)力:
14、第一段(低溫定型段):溫度55℃~60℃,固化時間50-60min,使表層膠液初步凝固,防止膠液流動變形;
15、第二段(中溫固化段):溫度70℃~75℃,固化時間80-90min,使底層與表層膠層完成交聯(lián)反應(yīng),提升膠層整體強度;
16、第三段(高溫后固化段):溫度80℃~85℃,固化時間30-40min,強化膠層耐候性與導(dǎo)熱穩(wěn)定性;
17、固化完成后,進行階梯式降溫,每10min降低10℃,直至室溫,消除膠層與燈體、玻璃面罩之間的熱應(yīng)力,防止膠層開裂、面罩變形。
18、步驟s6、后處理與檢測:
19、固化完成后,取出燈體,切除注膠口與排氣口多余膠塊,打磨平整;對燈具進行防水測試與導(dǎo)熱測試,防水等級達(dá)到ip68以上,導(dǎo)熱系數(shù)偏差≤5%,剔除不合格品,完成整個灌膠固化工藝。
20、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
21、(1)通過底層低壓緩灌+真空振動脫泡+表層微負(fù)壓補灌的梯度真空灌膠方式,結(jié)合可降解阻膠棉預(yù)封堵,有效消除長條形腔體內(nèi)氣泡殘留,防水等級達(dá)到ip68以上,同時避免膠液滲入非密封區(qū)域;
22、(2)采用底層高導(dǎo)熱柔性膠與表層高耐候硬質(zhì)膠的功能分層設(shè)計,底層膠保障導(dǎo)熱與緩沖性能(導(dǎo)熱系數(shù)≥2.0w/(m·k)),表層膠保障耐候與表面硬度(邵氏d70~80),克服了單一膠液無法兼顧導(dǎo)熱與耐候的技術(shù)矛盾;
23、(3)首創(chuàng)“半固化定型+三段式梯度升溫固化+階梯式降溫”的應(yīng)力消除工藝,半固化定型保證底層膠與表層膠的界面結(jié)合強度,三段式固化控制收縮速率,階梯降溫消除熱應(yīng)力,有效避免縮坑、開裂與面罩變形;
24、(4)工藝參數(shù)精確可控,環(huán)境適配性強,可顯著提升灌膠良品率,降低生產(chǎn)成本。
1.一種led洗墻燈的梯度真空分段灌膠固化方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟s1中所述燈體水平度誤差≤0.5mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟s1中所述可降解阻膠棉的封堵厚度與燈殼內(nèi)壁齊平。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟s2中所述底層高導(dǎo)熱柔性灌膠液為采用氧化鋁與氮化硼復(fù)合填料的有機硅導(dǎo)熱膠,導(dǎo)熱系數(shù)≥2.0w/(m·k),粘度控制在800~1000mpa·s。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟s2中所述恒溫振動工裝的振動頻率為20~30hz,振幅為0.2~0.3mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟s4中所述表層高耐候硬質(zhì)灌膠液為耐uv、抗老化的環(huán)氧樹脂灌膠,表面硬度邵氏d70~80,粘度控制在1200~1500mpa·s。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟s5中所述三段式梯度固化在真空灌膠腔體內(nèi)進行。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟s6中所述防水測試的防水等級達(dá)到ip68以上,導(dǎo)熱系數(shù)偏差≤5%。