專利名稱：一種led燈泡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及LED照明技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種LED燈泡。
背景技術(shù)：
目前國(guó)家越來(lái)越重視照明節(jié)能及環(huán)保問(wèn)題，已經(jīng)在大力推行使用LED燈泡。隨著LED 技術(shù)的不斷提高，節(jié)能燈及白熾燈將會(huì)被LED燈泡所取代。
自LED發(fā)光管問(wèn)世以來(lái)，國(guó)內(nèi)外大部分設(shè)計(jì)的LED燈泡分兩種 一種是用小功率直徑5 毫米LED制作，采用多只LED密集排列在普通PCB板定向發(fā)光，通常功率在1---3W，其優(yōu) 勢(shì)是價(jià)格低廉，制作工藝簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)為單向照射，無(wú)散熱設(shè)計(jì)，光衰率大，壽命只有1年 左右。另一種是采用多只大功率LED集成制作5W以下燈泡，但必須有足夠的散熱基座與恒 流設(shè)計(jì)，才能保證壽命長(zhǎng)，光衰小。而如果利用上述方法制作5W以上的LED燈泡，外置散 熱部分會(huì)加長(zhǎng)，雖然解決了LED散熱，但燈具重量增加，非垂直安裝會(huì)發(fā)生燈具支架變形; 光源一般安裝在燈座平面，定向性強(qiáng)，視覺(jué)效果不好，照射角度小，光線集中刺眼，只能 從上方往下方照射，燈泡還沒(méi)有達(dá)到全方位發(fā)光的效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決LED燈泡照射角度小、大功率LED燈泡的外置散熱部分增加燈具重量的問(wèn) 題，提供一種LED燈泡，實(shí)現(xiàn)了 LED燈泡近似360度的發(fā)光效果，減輕大功率LED燈泡的 燈具重量、不加大燈泡尺寸。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種LED燈泡，包括燈頭、燈座、以及具有LED和電路板的光源模塊，所述燈座為散 熱器，其一端連接燈頭，其特征在于還包括以提高光源高度來(lái)達(dá)到全方位發(fā)光角度并能 起散熱作用的散熱柱，所述散熱柱設(shè)置在燈座的另一端，所述散熱柱的自由端上固定光源 模塊。
還包括防眩光的混光罩，所述混光罩為半球型混光罩，半球型混光罩的凹面面對(duì)光源 模塊。
所述散熱柱為圓柱體，所述光源模塊為與所述散熱柱圓柱體相匹配的圓形，所述混光罩底圈直徑大于所述光源模塊的直徑；所述LED燈泡還包括進(jìn)行二次反射的反光錐，所述 反光錐設(shè)置在所述散熱柱的周圍，其一端與所述混光罩罩底連接成為一體，另一端連接在 燈座上。
還包括玻璃外殼，所述玻璃外殼設(shè)置在所述混光罩和反光錐的外圍并連接在燈座上， 所述玻璃外殼為透光均勻且透光率高的圓型或圓柱型玻璃外殼，所述散熱柱的高度使所述 光源模塊處于所述玻璃外殼的光學(xué)焦點(diǎn)位置上。
所述散熱柱的高度為25毫米一-40毫米。
所述光源模塊距混光罩頂部距離為5—-10毫米，所述混光罩的透光率為85%—-90%， 所述混光罩的材料為磨沙PC材料或磨沙玻璃材料。
所述混光罩底圈直徑比所述光源模塊的直徑大2—-4毫米。
所述光源模塊包括圓形鋁基PCB電路板和若干個(gè)LED，所述LED為小尺寸、高光效、發(fā) 光角大于120度的LED，所述LED的光效為120LM/W。
所述電路板直徑為13毫米，電路板上均勻分布3只LED， 3只LED呈等邊三角形排列。
所述散熱柱柱體表面為起反射作用的表面，采用導(dǎo)熱性能優(yōu)良的散熱鋁合金精密鑄造 成型，散熱柱柱體表面有增加散熱面積的散熱翼片；所述反光錐為ABS材料反光錐，反光 錐的斜面為平滑表面或半圓槽狀；所述燈座內(nèi)部設(shè)置交-直轉(zhuǎn)換器。
本發(fā)明的技術(shù)效果在于
本發(fā)明的LED燈泡附加散熱柱后在散熱柱的自由端固定光源模塊，這樣，散熱柱提升 光源位置，將光源移出燈座，提高了光源的照射角度，實(shí)現(xiàn)了 LED燈泡近似360度的發(fā)光 效果，改善了傳統(tǒng)LED安裝在燈座基板后部分接近水平方向的LED光線被燈座遮擋的不足； 提高光源的散熱柱還起著散熱的作用，使LED在工作期間產(chǎn)生的熱量迅速通過(guò)散熱柱傳遞 到與空氣接觸的散熱鋁燈座，增加了散熱面積，充分保障了 LED散熱要求及使用壽命，使 LED燈泡設(shè)計(jì)緊湊美觀，即保證大功率LED燈泡有足夠的散熱面積也沒(méi)有加大燈泡尺寸，減 輕了大功率LED燈泡的燈具重量。
由于3只LED和電路板非常小，可以近似一個(gè)全方位發(fā)光的點(diǎn)光源，在一個(gè)電路板平 面上布置的3只120度發(fā)光角的LED,呈等邊三角形排列焊接，這樣就覆蓋了 360度的全方 位發(fā)光角度，由于發(fā)光近似點(diǎn)光源并散熱柱使點(diǎn)光源在燈具中心發(fā)光，使燈具周圍及下方 全部得以照射。
由于集成后的LED光效高，功率高，光輸出密度大，盡管取得滿意的照明效果，但點(diǎn) 光源產(chǎn)生刺眼的眩光會(huì)損害視力，也不符合國(guó)家照明器具的要求，但如果為了防眩光，燈具玻璃全部采用磨沙玻璃制作，光輸出將降低30%—40%。原因是LED光源在較大的玻璃殼 體內(nèi)多次反射折射，造成照度值下降，并且光源模塊太高或太低都會(huì)形成光斑。防眩光設(shè) 計(jì)的關(guān)鍵是LED光源位置與混光罩光的透過(guò)率非常重要。光源位置較高沒(méi)有起到混合光線 的作用；混光罩過(guò)大過(guò)厚，影響光線輸出。在本發(fā)明中為了解決眩光，在點(diǎn)光源外加一個(gè) 透光率為85%—-90%的、直徑略大于光源模塊2—-4毫米、光源模塊距混光罩頂部距離為 5-—10毫米的半球型混光罩，即限制了眩光又防止了光輸出的降低，僅降低了10%—15。
由于采用了大角度發(fā)光的LED制作點(diǎn)光源并將光源移出燈座低部，LED除定向發(fā)光外還 有少量散射光在燈泡玻璃殼體內(nèi)表面進(jìn)行折射與反射。為了有效利用LED的散射光和遮擋 LED電路板的安裝孔位、焊接連線，在散熱柱外部和混光罩下部設(shè)計(jì)一個(gè)表面真空鍍鋁反光 錐，進(jìn)行2次光學(xué)反射，提高光的有效率。反光錐采用ABS材料制作，反射率大于97%，即 可以遮擋LED電路板焊線與固定螺釘，有能起到散射光的反射作用。


圖1為本發(fā)明的LED燈泡的結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖標(biāo)記列示如下
l-燈頭，2-燈座，3-安裝塑料套，4-玻璃外殼，5-散熱柱，6-電路板，7-LED， 8-混光 罩，9-反光錐。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例之一做進(jìn)一步說(shuō)明。圖1為本發(fā)明的LED燈泡的結(jié)構(gòu) 示意圖。
如圖1所示，本發(fā)明的LED燈泡包括LED7、電路板6、燈座2、燈頭1、內(nèi)置的散熱柱 5、混光罩8、玻璃外殼4， LED7和電路板6形成光源模塊，燈頭1是通用標(biāo)準(zhǔn)燈頭，可直 接替換現(xiàn)有鹵素?zé)?、白熾燈、熒光燈，燈?是外置的散熱器，其一端連接燈頭l，另一端 附加設(shè)置內(nèi)置的散熱柱5。散熱柱5優(yōu)選為具有一定高度的圓柱體，也可以是其他形狀，散 熱柱5的高度隨不同燈泡外殼的外徑、光源在燈泡內(nèi)的位置而定， 一般設(shè)計(jì)高度為燈泡透 光玻璃外殼4的光學(xué)焦點(diǎn)位置，可以設(shè)計(jì)散熱柱5高度為25-—40毫米。散熱柱5還可以 包括一底座，即由一底座和其上的圓柱體組成，底座的直徑大于散熱柱5圓柱體的直徑， 可以將散熱柱底座鑲嵌在燈座2的鋁外殼內(nèi)，散熱柱5底座與燈座2的鋁外殼之間連接處 涂覆導(dǎo)熱硅脂并采用螺釘連接。內(nèi)置的散熱柱5圓柱體表面為起反射作用的表面，采用導(dǎo)熱性能優(yōu)良的散熱鋁合金精密鑄造成型，散熱柱5圓柱體表面可以設(shè)置散熱翼片增加散熱 面積。
散熱柱5圓柱體的直徑為13毫米左右。散熱柱5的自由端上固定直徑為13毫米的圓 形鋁基PCB電路板6，電路板6上焊接3只或3只大功率LED7， LED7采用最新小尺寸高光 效(120LM/W)、發(fā)光角大于120度的LED7，在電路板6上呈等邊三角形排列焊接LED7，由 于3只LED7和電路板6相對(duì)較小，LED7和電路板6形成的光源模塊相對(duì)于玻璃外殼可以近 似一個(gè)全方位發(fā)光的點(diǎn)光源，并由散熱柱5提高光源高度，使LED7發(fā)出的光近似覆蓋了 360
度的全方位發(fā)光角度，可在任意方位的燈頭內(nèi)安裝，由于發(fā)光近似點(diǎn)光源并在燈具中心發(fā)
光，使燈具周圍及下方全部得以照射。由于燈座與散熱柱整體為散熱鋁合金，燈泡整體表 面溫度小于55度。
由于集成后的LED7光效高，功率高達(dá)7W，光輸出密度大，盡管取得滿意的照明效果， 但點(diǎn)光源產(chǎn)生刺眼的眩光會(huì)損害視力，也不符合國(guó)家照明器具的要求。實(shí)驗(yàn)表明如果燈 具玻璃用磨沙玻璃制作，光輸出將降低30%—40%，原因是LED光源在較大的磨沙玻璃殼體 內(nèi)多次反射折射，造成照度值下降，光源模塊太高或太低都會(huì)形成光斑。防眩光設(shè)計(jì)的關(guān) 鍵是LED光源位置與混光罩光的透過(guò)率非常重要，光源位置較高不能起到混合光線的作用， 混光罩8過(guò)大過(guò)厚，影響光線輸出。在本發(fā)明中為了解決眩光，在點(diǎn)光源外即在玻璃外殼4 內(nèi)加一個(gè)透光率為85%—-90%的半球型混光罩。即混光罩的形狀為具有凹面的罩型的半球 型，其凹面面對(duì)光源模塊，其材料可以是磨砂玻璃材料也可以是磨砂PC材料制作，混光罩 底圈直徑略大于光源模塊2---4毫米，光源模塊距混光罩8頂部距離為5—-10毫米。因混 光罩尺寸較小，90%透過(guò)率的混光罩遮擋點(diǎn)光源，消除眩光，光源更柔和，即防眩光又減少 了光輸出的降低，光輸出僅僅降低10%—15%。
由于采用了大角度發(fā)光的LED7制作點(diǎn)光源并將光源移出燈座2， LED7除定向發(fā)光外還 有少量散射光在燈泡玻璃殼體內(nèi)表面進(jìn)行折射與反射。為了有效利用LED的散射光和遮擋 LED電路板的安裝孔位、焊接連線，在散熱柱外部和混光罩下部設(shè)計(jì)一個(gè)表面真空鍍鋁反光 錐9，進(jìn)行2次光學(xué)反射，提高光的有效率。反光錐9采用ABS材料制作，反射率大于97%。 反光錐9的斜面可以是平滑表面，也可以帶有半圓槽狀。設(shè)計(jì)的反光錐9與混光罩8 (磨砂 玻璃或磨砂PC)連接為一體，直接套裝在LED光源與散熱柱外部并連接在燈具基座上。反 光錐9即可以遮擋LED電路板焊線與固定螺釘，有能起到散射光的反射作用。
除大量光線向前或向四周照射外，還有少量光線通過(guò)混光罩和燈泡玻璃內(nèi)壁的折射與 反射照到燈后方，產(chǎn)生的光線更接近傳統(tǒng)光源。使LED在工作期間產(chǎn)生的熱量迅速傳遞到與空氣接觸的散熱鋁燈殼，使LED光源模塊產(chǎn)生的熱量迅速導(dǎo)出。
玻璃外殼4采用透光均勻且透光率高的圓型或圓柱型玻璃外殼，散熱柱的高度使光源 模塊處于玻璃外殼的光學(xué)焦點(diǎn)位置上，使得發(fā)光光源在燈具中部，視覺(jué)更接近普通光源。
燈座2內(nèi)部設(shè)置交-直轉(zhuǎn)換器和恒流電路，使本發(fā)明LED燈泡適合各種交直流LED燈泡。 在同一電路內(nèi)調(diào)整電阻改變電流，燈泡功率在1W-—9W可調(diào)。
如圖1所示，燈座2與燈頭1之間設(shè)置安裝塑料套3，防止燈座2帶電。
燈泡的性能更接近常規(guī)光源外型尺寸與光學(xué)分布。燈泡的接口、基座、玻璃罩等外部 尺寸比例更趨合理美觀。該產(chǎn)品將廣泛應(yīng)用在室內(nèi)外的各種照明燈具中。本發(fā)明將LED光 源、內(nèi)置散熱器、恒流電路、玻璃外殼與燈座一體化設(shè)計(jì)，充分保障了 LED散熱要求及使 用壽命，其平均壽命達(dá)5萬(wàn)小時(shí)以上，IO年以上。本發(fā)明的LED燈泡為節(jié)能的燈泡，白光 LED的能耗僅為白熾燈的1/10、節(jié)能燈的l/4;純直流工作，無(wú)頻閃，消除了傳統(tǒng)光源頻閃 引起的視覺(jué)疲勞；固態(tài)封裝，不怕振動(dòng)，方便運(yùn)輸和安裝，可以被裝置任何燈具中；環(huán)保， 沒(méi)有汞的有害物質(zhì)；發(fā)光效率可高達(dá)1001m/w，多種色溫可選，顯色指數(shù)高。
本發(fā)明的LED燈泡附加了內(nèi)置的散熱柱、混光罩、反光錐，提升光源位置，將光源移 出燈座低部，實(shí)現(xiàn)了 LED燈泡近似360度的發(fā)光效果，減輕大功率LED燈泡的燈具重量、 不加大燈泡尺寸；使LED在工作期間產(chǎn)生的熱量迅速通過(guò)散熱柱傳遞到與空氣接觸的散熱 鋁燈座，增加了散熱面積，充分保障了 LED散熱要求及使用壽命。以上所述僅為本發(fā)明的 優(yōu)選實(shí)施方式，對(duì)于依據(jù)本發(fā)明的實(shí)質(zhì)所做出的其它的變型和改進(jìn)，均將落入本發(fā)明的保 護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種LED燈泡，包括燈頭、燈座、以及具有LED和電路板的光源模塊，所述燈座為散熱器，其一端連接燈頭，其特征在于還包括以提高光源高度來(lái)達(dá)到全方位發(fā)光角度并能起散熱作用的散熱柱，所述散熱柱設(shè)置在燈座的另一端，所述散熱柱的自由端上固定光源模塊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED燈泡，其特征在于還包括防眩光的混光罩，所述混光罩 為半球型混光罩，半球型混光罩的凹面面對(duì)光源模塊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種LED燈泡，其特征在于所述散熱柱為圓柱體，所述光源模塊 為與所述散熱柱圓柱體相匹配的圓形，所述混光罩底圈直徑大于所述光源模塊的直徑；所述 LED燈泡還包括進(jìn)行二次反射的反光錐，所述反光錐設(shè)置在所述散熱柱的周圍，其一端與所述 混光罩罩底連接成為一體，另一端連接在燈座上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種LED燈泡，其特征在于還包括玻璃外殼，所述玻璃外殼設(shè)置 在所述混光罩和反光錐的外圍并連接在燈座上，所述玻璃外殼為透光均勻且透光率高的圓型 或圓柱型玻璃外殼，所述散熱柱的高度使所述光源模塊處于所述玻璃外殼的光學(xué)焦點(diǎn)位置上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種LED燈泡，其特征在于:所述散熱柱的高度為25毫米-一40 毫米。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種LED燈泡，其特征在于所述光源模塊距混光罩頂部距離 為5—-10毫米，所述混光罩的透光率為85%---90%，所述混光罩的材料為磨沙PC材料或磨沙 玻璃材料。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3或6所述的一種LED燈泡，其特征在于所述混光罩底圈直徑比所述光源 模塊的直徑大2—-4毫米。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED燈泡，其特征在于所述光源模塊包括圓形鋁基PCB電路 板和若干個(gè)LED，所述LED為小尺寸、高光效、發(fā)光角大于120度的LED，所述LED的光效為 120LM/W。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種LED燈泡，其特征在于所述電路板直徑為13毫米，電路板 上均勻分布3只LED， 3只LED呈等邊三角形排列。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9之一所述的一種LED燈泡，其特征在于所述散熱柱柱體表面為起 反射作用的表面，采用導(dǎo)熱性能優(yōu)良的散熱鋁合金精密鑄造成型，散熱柱柱體表面有增加散 熱面積的散熱翼片；所述反光錐為ABS材料反光錐，反光錐的斜面為平滑表面或半圓槽狀；所述燈座內(nèi)部設(shè)置交-直轉(zhuǎn)換器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種LED燈泡，包括燈頭、燈座、以及具有LED和電路板的光源模塊，還包括以提高光源高度來(lái)達(dá)到全方位發(fā)光角度并能起散熱作用的散熱柱，燈座為散熱器，其一端連接燈頭，另一端設(shè)置散熱柱，散熱柱的自由端上固定光源模塊；這樣，散熱柱提升光源位置，將光源移出燈座，提高了光源的照射角度，實(shí)現(xiàn)了LED燈泡近似360度的發(fā)光效果，改善了傳統(tǒng)LED安裝在燈座基板后部分接近水平方向的LED光線被燈座遮擋的不足；散熱柱還起著散熱的作用，使LED在工作期間產(chǎn)生的熱量迅速通過(guò)散熱柱傳遞到與空氣接觸的散熱鋁燈座，增加了散熱面積，充分保障了LED散熱要求及使用壽命，減輕大功率LED燈泡的燈具重量、不加大燈泡尺寸。
文檔編號(hào)F21V7/20GK101581408SQ20091008762
公開(kāi)日2009年11月18日 申請(qǐng)日期2009年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月1日
發(fā)明者王國(guó)華 申請(qǐng)人:北京高科能光電技術(shù)有限公司