專利名稱：遠紅外線陶瓷燈泡結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種陶瓷燈泡結構，尤其是具有發(fā)射遠紅外線的發(fā)光組件的燈泡 結構。
背景技術：
依據國外機構的研究，當水分子受到遠紅外線(Far-IR)照射時，會立即以1012/ 秒的速度振動，而由于分子的振動，帶動分子的振動就能產生出能量，這些能量轉換為熱量 時就會溫暖人體內部組織，使血管略為膨脹，血液的流速加快，達到內部組織運動的效果。 此外，當水分子因遠紅外線照射而產生振動時，會使氫氧結合的鏈產生壓縮、伸展、旋轉等3 種現(xiàn)象，將原大分子團水分子間的氫鍵打斷，而形成較小的小水分子團，比如5至6個分子， 即所謂的活化水?，F(xiàn)有技術中產生遠紅外線的方式一般是利用被動式遠紅外線放射，比如使用碳膜 印刷、正溫度系數(shù)發(fā)熱陶瓷(PTC)或鎳鉻絲。然而，現(xiàn)有技術是采用對遠紅外線放射體進行 加熱，使熱能量轉換成遠紅外線而發(fā)射，因此放射效率很低，一般遠低于50%。碳膜印刷的 耐溫范圍最高不于200°C，而PTC及鎳鉻絲分別為250°C與300°C，因而應用領域以及制程受 到限制。此外，現(xiàn)有技術的PTC及鎳鉻絲在操作時，如果接觸到水會引起爆炸，造成使用上 的安全問題。因此，需要一種利用陶瓷、發(fā)光組件及遠紅外線熱輻射層而沒有接觸水會發(fā)生爆 炸危險以產生遠紅外線的陶瓷燈泡結構，進而解決上述現(xiàn)有技術的問題。
實用新型內容本實用新型的主要目的在提供一種遠紅外線陶瓷燈泡結構，包括發(fā)光組件、陶瓷 基板、遠紅外線熱輻射層、電路單元、燈殼、燈罩及接頭，遠紅外線熱輻射層與發(fā)光組件分別 形成于陶瓷基板的上部及下部表面，電路單元位于接頭內并電氣連接至發(fā)光組件及接頭， 燈罩包圍住發(fā)光組件及陶瓷基板，燈殼連結接頭以包圍住遠紅外線熱輻射層，接頭用以連 接外部電源，且接頭藉第一電氣連接線而連接至電路單元，藉以提供電源，而電路單元藉第 二電氣連接線而連接至發(fā)光組件以提供驅動發(fā)光組件所需的電氣信號或電力。遠紅外線熱 輻射層將發(fā)光組件所產生的熱量以遠紅外線熱輻射方式朝燈罩向外傳播，同時可降低發(fā)光 組件的操作溫度，提高發(fā)光組件的發(fā)光穩(wěn)定度，減緩老化速率，延長使用壽限，進而提升遠 紅外線的發(fā)光效率及使用安全性。
圖1為本實用新型第一實施例遠紅外線陶瓷燈泡結構的示意圖。圖2為本實用新型第二實施例遠紅外線陶瓷燈泡結構的示意圖。圖3為圖2中散熱孔的另一形式的示意圖。圖4為本實用新型第三實施例遠紅外線陶瓷燈泡結構的示意圖。[0010]圖5為本實用新型第四實施例遠紅外線陶瓷燈泡結構的示意圖。圖6為本實用新型第五實施例遠紅外線陶瓷燈泡結構的示意圖。
具體實施方式
以下配合說明書附圖對本實用新型的實施方式做更詳細的說明，以使本領域技術 人員在研讀本說明書后能據以實施。參閱圖1，為本實用新型遠紅外線陶瓷燈泡結構的示意圖。如圖1所示，本實用新 型第一實施例的遠紅外線陶瓷燈泡結構包括發(fā)光組件10、陶瓷基板20、遠紅外線熱輻射層 30、電路單元40、燈殼50、燈罩60及接頭70，用以藉發(fā)光組件10發(fā)射光線，同時利用遠紅 外線熱輻射層30發(fā)射遠紅外線R，主要包含4 400 μ m之間的范圍，尤其是6 μ m至14 μ m 之間的范圍。發(fā)光組件10可包括發(fā)光二極管(LED)芯片。陶瓷基板20具有上部表面及下部表面，而LED芯片10在藍寶石基板(圖中未顯) 上形成，并連結至陶瓷基板20的下部表面。遠紅外線熱輻射層30形成于陶瓷基板20的上 部表面上。電路單元40位于接頭70內，燈殼50連結接頭70以包圍住遠紅外線熱輻射層 30。燈罩60包圍住LED芯片10及陶瓷基板20的下部表面。接頭70用以連接至外部 電源，且接頭70藉第一電氣連接線(圖中未顯示)而連接至電路單元40以提供電源，電路 單元40藉第二電氣連接線(圖中未顯示)而連接至LED芯片10以提供驅動或點亮LED芯 片10所需的電氣信號或電力。遠紅外線熱輻射層30包括金屬非金屬組合物，例如包括銀、銅、錫、鋁、鈦、鐵及銻 的至少其中之一，或包括銀、銅、錫、鋁、鈦、鐵及銻的至少其中之一的合金，或包括銀、銅、 錫、鋁、鈦、鐵及銻的至少其中之一的氧化物或鹵化物，或包括至少硼、碳的其中之一的氧化 物或氮化物或無機酸機化合物。燈殼50可為由陶瓷材料或丙烯-丁二烯-苯乙烯(ABS)構成，其中陶瓷材料適用 于較高功率及較高操作溫度的應用，而ABS可適用于中、低功率及中、低溫度的領域。燈罩 60可為透光性的聚碳酸酯或玻璃。遠紅外線熱輻射層30具有表面顯微結構，可藉熱輻射方式將LED芯片10及電路 單元40所產生的熱量以遠紅外線朝陶瓷基板20的下部表面?zhèn)鞑?，亦即圖中向下的遠紅外 線R所示。由于遠紅外線熱輻射層30所發(fā)射的遠紅外線R包含遠紅外線光譜，亦即5 μ m 至18 μ m的范圍，或較佳的6 μ m至14 μ m的范圍，因此，本實用新型第一實施例的遠紅外線 陶瓷燈泡結構可產生所需的遠紅外線。要注意的是，圖中的接頭70是以螺旋狀接頭表示，比如E27，但只是用以說明本實 用新型的特點的示范性實例而已，并非用以限定本實用新型的范圍，因此，接頭70可包括 其它燈泡的接頭，例如E14、G4、G9、MR11或MR16等。參閱圖2，為本實用新型第二實施例遠紅外線陶瓷燈泡結構的示意圖。如圖2所 示，第二實施例的遠紅外線陶瓷燈泡結構包括LED芯片10、陶瓷基板20、遠紅外線熱輻射層 32、電路單元40、燈殼50、燈罩60、納米釉散熱蓋65及接頭70，用以藉LED芯片10發(fā)射光 線，同時利用遠紅外線熱輻射層32發(fā)射遠紅外線R。[0022]圖2的第二實施例類似于圖1的第一實施例，而圖2的遠紅外線熱輻射層32的特 征相同于圖1的遠紅外線熱輻射層30。第二實施例與第一實施例的主要差異點在于，第二實施例的遠紅外線熱輻射層32 形成于燈罩60的上部表面，亦即圖2中朝上的表面。另一差異點為，燈殼50連結接頭70 以包圍住陶瓷基板20的上部表面。因此，LED芯片10所發(fā)射的光線在朝燈罩60傳送時，可 加熱燈罩60上的第二遠紅外線熱輻射層32，進而利用遠紅外線熱輻射層32的熱輻射特性 以產生遠紅外光，并向下傳送，如圖2中的遠紅外線R所示。同時，第二遠紅外線熱輻射層 32具有透光性，以使LED芯片10所發(fā)射的光線穿透而朝下方傳播，而同時具有照明功能。此外，再一差異點為，在燈殼50的下方安置納米釉散熱蓋65，且納米釉散熱蓋65 與燈殼50包圍住陶瓷基板20的上部表面，其中納米釉散熱蓋65由納米顆粒經燒結而形 成，且納米顆?？砂ㄑ趸X、氮化鋁、氧化鋯及氟化鈣的其中之一。此外，納米釉散熱蓋 65具有多個散熱孔67，同時燈殼50具有對應于所述散熱孔67的開口，用以藉空氣的對流 以加強散熱效率。圖中的納米釉散熱蓋65不接觸陶瓷基板20而以間隙隔開，但是本實用 新型并非受限于此，而是納米釉散熱蓋65也可接觸陶瓷基板20。散熱孔67的形狀可為圖 2所示的直管狀貫穿孔，但要注意的是，圖2的直管狀貫穿孔只是用以說明本實用新型特征 的示范性實例而已，因此，散熱孔67可為其它型式，比如圖3所示具彎折狀貫穿孔的散熱孔 67A、具彎折狀孔洞的散熱孔67B或具直管狀孔洞的散熱孔67C。參閱圖4，為本實用新型第三實施例遠紅外線陶瓷燈泡結構的示意圖。如圖4所 示，第三實施例的遠紅外線陶瓷燈泡結構包括LED芯片10、陶瓷基板20、遠紅外線熱輻射層 32、熱輻射散熱層34、電路單元40、燈殼50、燈罩60、納米釉散熱蓋65及接頭70，利用遠紅 外線熱輻射層32發(fā)射所需的遠紅外線R2，并利用熱輻射散熱層34產生熱輻射R1，以加強 散熱效率。圖4的第三實施例類似于圖2的第二實施例，其中圖4的遠紅外線熱輻射層32的 特征相同于圖2的遠紅外線熱輻射層32，而且圖4的納米釉散熱蓋65的特征相同于圖2的 納米釉散熱蓋65。因此，相同功能的細節(jié)在此不再贅述。圖4的第三實施例與圖2的第二實施例之間的主要差異點在于，第三實施例的熱 輻射散熱層34形成于陶瓷基板20的下部表面，且LED芯片10利用銀膠而連結至熱輻射散 熱層34，其中熱輻射散熱層34的組成相同于圖2的遠紅外線熱輻射層32。熱輻射散熱層 34，接收LED芯片10所產生的熱量而以熱輻射方式傳播至納米釉散熱蓋65，如圖中的熱輻 射R1。參閱圖5，為本實用新型第四實施例遠紅外線陶瓷燈泡結構的示意圖。本實用新 型第四實施例的遠紅外線陶瓷燈泡結構包括發(fā)光組件10、陶瓷基板20、遠紅外線熱輻射層 30、電路單元40、燈殼50、燈罩60及接頭70，用以藉發(fā)光組件10發(fā)射光線，同時利用遠紅 外線熱輻射層30發(fā)射遠紅外線R，主要包含4 400 μ m之間的范圍，尤其是6 μ m至14 μ m 之間的范圍。圖5的第四實施例類似于圖1的第一實施例，圖5的第四實施例與圖1的第一實 施例之間的主要差異點在于，遠紅外線熱輻射層30設置于陶瓷基板20的下方，以及發(fā)光組 件10的上方，直接將電路單元40所產生的熱量以遠紅外線朝下傳播，亦即圖中向下的遠紅 外線R所示。[0030]參閱圖6，為本實用新型第五實施例遠紅外線陶瓷燈泡結構的示意圖。本實用新 型第五實施例的遠紅外線陶瓷燈泡結構包括發(fā)光組件10、陶瓷基板20、第一熱輻射層36、 第二熱輻射層38、電路單元40、燈殼50、燈罩60及接頭70，用以藉發(fā)光組件10發(fā)射光線， 同時利用遠紅外線熱輻射層30發(fā)射遠紅外線R，主要包含4 400 μ m之間的范圍，尤其是 6μπι至14 μ m之間的范圍。圖6的第五實施例類似于圖1的第一實施例及圖5的第四實施例的結合，主要差 異點在于設置第一熱輻射層36設置于陶瓷基板20的上方、設置第二熱輻射層38于陶瓷基 板20的下方以及發(fā)光組件10的上方，將電路單元40所產生的熱量以遠紅外線朝下傳播， 亦即圖中向下的遠紅外線R所示。本實用新型的特點主要在于，利用遠紅外線熱輻射層吸收發(fā)光組件及電路單元的 熱量而產生遠紅外線，且在一般溫度下操作而不需額外的加熱處理與裝置，因此可避免高 溫操作所引起的危險及缺點，藉以提高使用安全性。本實用新型的另一特點在于，遠紅外線熱輻射層具有熱輻射散熱作用，可降低發(fā) 光組件的操作溫度，亦即LED芯片的溫度，因而能改善LED芯片的光衰及發(fā)光穩(wěn)定度，藉以 提升整體遠紅外線的發(fā)射效率。本實用新型的再一特點在于，藉納米釉散熱蓋提供進一步散熱作用，且納米釉散 熱蓋具有散熱孔，可利用散熱孔中的空氣對流效應以加強散熱，能更進一步降低LED芯片 的操作溫度。以上所述僅為用以解釋本實用新型的較佳實施例，并非企圖據以對本實用新型做 任何形式上的限制，因此，凡有在相同的創(chuàng)作精神下所作有關本實用新型的任何修飾或變 更，皆仍應包括在本實用新型意圖保護的范疇。
8
權利要求一種遠紅外線陶瓷燈泡結構，其特征在于，包括一陶瓷基板，具有一上部表面及一下部表面；一發(fā)光組件，在藍寶石基板上形成，并連結至該陶瓷基板的下部表面；一遠紅外線熱輻射層，形成于該陶瓷基板的上部表面上，具有表面顯微結構且包括金屬非金屬組合物；一電路單元；一燈殼；一燈罩，包圍住該發(fā)光組件及該陶瓷基板的下部表面；以及一接頭，連結該燈殼以包圍住該陶瓷基板的上部表面，且該接頭連接至一外部電源；其中，該電路單元位于該接頭內，該接頭藉一第一電氣連接線而連接至該電路單元以提供電源，該電路單元藉一第二電氣連接線而連接至該發(fā)光組件以提供驅動或點亮該發(fā)光組件所需的電氣信號或電力，該遠紅外線熱輻射層藉熱輻射方式將該發(fā)光組件及該電路單元所產生的熱量以遠紅外線朝該陶瓷基板的下部表面?zhèn)鞑ァ?br>
2.如權利要求1所述遠紅外線陶瓷燈泡結構，其特征在于，該發(fā)光組件包括發(fā)光二極 管芯片，該遠紅外線熱輻射層的金屬非金屬組合物包括銀、銅、錫、鋁、鈦、鐵及銻的至少其 中之一，或包括銀、銅、錫、鋁、鈦、鐵及銻的至少其中之一的合金，或包括銀、銅、錫、鋁、鈦、 鐵及銻的至少其中之一的氧化物或鹵化物，或包括至少硼、碳的其中之一的氧化物或氮化 物或無機酸機化合物，該燈殼為由陶瓷材料或丙烯_ 丁二烯_苯乙烯構成。
3.如權利要求1所述遠紅外線陶瓷燈泡結構，其特征在于，該燈罩為聚碳酸酯或玻璃。
4.一種遠紅外線陶瓷燈泡結構，其特征在于，包括 一陶瓷基板，具有一上部表面及一下部表面；一發(fā)光組件，在藍寶石基板上形成，并連結至該陶瓷基板的下部表面； 一電路單元； 一燈殼，具有多個開口 ；一納米釉散熱蓋，安置于該燈殼的下方，并與該燈殼包圍住該陶瓷基板的上部表面及 該電路單元，且該納米釉散熱蓋具有多個散熱孔，對應于所述散熱孔的相對應開口，該納米 釉散熱蓋接觸或不接觸該陶瓷基板；一燈罩，包圍住該發(fā)光組件及該陶瓷基板的下部表面；一遠紅外線熱輻射層，形成于朝向該發(fā)光組件的該燈罩的上部表面上，具有表面顯微 結構且包括金屬非金屬組合物，該遠紅外線熱輻射層并具有透光性，以供該發(fā)光組件所發(fā) 射的光穿透；以及一接頭，連結該燈殼以包圍住該陶瓷基板的上部表面，且該接頭連接至一外部電源； 其中，該電路單元位于該接頭內，該接頭藉一第一電氣連接線而連接至該電路單元以 提供電源，該電路單元藉一第二電氣連接線而連接至該發(fā)光組件以提供驅動或點亮該發(fā)光 組件所需的電氣信號或電力，該遠紅外線熱輻射層藉熱輻射方式產生遠紅外線，以朝該燈 罩的下部表面?zhèn)鞑ァ?br>
5.如權利要求4所述遠紅外線陶瓷燈泡結構，其特征在于，該發(fā)光組件包括發(fā)光二極 管芯片，該遠紅外線熱輻射層的金屬非金屬組合物包括銀、銅、錫、鋁、鈦、鐵及銻的至少其 中之一，或包括銀、銅、錫、鋁、鈦、鐵及銻的至少其中之一的合金，或包括銀、銅、錫、鋁、鈦、鐵及銻的至少其中之一的氧化物或鹵化物，或包括至少硼、碳的其中之一的氧化物或氮化 物或無機酸機化合物。
6.如權利要求4所述遠紅外線陶瓷燈泡結構，其特征在于，所述散熱孔包括一具直管 狀貫穿孔的散熱孔、一具彎折狀貫穿孔的散熱孔、一具直管狀孔洞的散熱孔洞及一具彎折 狀孔洞的散熱孔的至少其中之一。
7.如權利要求4所述遠紅外線陶瓷燈泡結構，其特征在于，該燈罩為聚碳酸酯或玻璃。
8.一種遠紅外線陶瓷燈泡結構，其特征在于，包括 一陶瓷基板，具有一上部表面及一下部表面；一熱輻射散熱層，形成于該陶瓷基板的下部表面上，具有表面顯微結構且包括金屬非 金屬組合物； 一電路單元；一發(fā)光組件，在藍寶石基板上形成，并藉銀膠而連結至該熱輻射散熱層； 一燈殼，具有多個開口 ；一納米釉散熱蓋，安置于該燈殼的下方，并與該燈殼包圍住該陶瓷基板的上部表面及 該電路單元，且該納米釉散熱蓋具有多個散熱孔，對應于所述散熱孔的相對應開口，該納米 釉散熱蓋接觸或不接觸該陶瓷基板； 一燈罩；一遠紅外線熱輻射層，形成于朝向該發(fā)光組件的該燈罩的上部表面上，具有表面顯微 結構且包括金屬非金屬組合物，該遠紅外線熱輻射層并具有透光性，以供該發(fā)光組件所發(fā) 射的光穿透；以及一接頭，連結該燈殼以包圍住該陶瓷基板的上部表面，且該接頭連接至一外部電源； 其中，該電路單元位于該接頭內，該接頭藉一第一電氣連接線而連接至該電路單元以 提供電源，該電路單元藉一第二電氣連接線而連接至該發(fā)光組件以提供驅動或點亮該發(fā)光 組件所需的電氣信號或電力，該熱輻射散熱層以熱輻射將熱量傳播至該納米釉散熱蓋，且 該遠紅外線熱輻射層藉熱輻射方式產生遠紅外線，朝該燈罩的下部表面?zhèn)鞑ァ?br>
9.如權利要求8所述遠紅外線陶瓷燈泡結構，其特征在于，該發(fā)光組件包括發(fā)光二極 管芯片，該第一及第二遠紅外線熱輻射層的金屬非金屬組合物包括銀、銅、錫、鋁、鈦、鐵及 銻的至少其中之一，或包括銀、銅、錫、鋁、鈦、鐵及銻的至少其中之一的合金，或包括銀、銅、 錫、鋁、鈦、鐵及銻的至少其中之一的氧化物或鹵化物，或包括至少硼、碳的其中之一的氧化 物或氮化物或無機酸機化合物。
10.如權利要求8所述遠紅外線陶瓷燈泡結構，其特征在于，所述散熱孔包括一具直管 狀貫穿孔的散熱孔、一具彎折狀貫穿孔的散熱孔、一具直管狀孔洞的散熱孔洞及一具彎折 狀孔洞的散熱孔的至少其中之一。
11.如權利要求8所述遠紅外線陶瓷燈泡結構，其特征在于，該燈罩為聚碳酸酯或玻璃。
12.—種遠紅外線陶瓷燈泡結構，其特征在于，包括 一陶瓷基板，具有一上部表面及一下部表面；一發(fā)光組件，在藍寶石基板上形成，并連結至該陶瓷基板的下部表面； 一遠紅外線熱輻射層，形成于該陶瓷基板的下部表面上及該發(fā)光組件之間，具有表面顯微結構且包括金屬非金屬組合物； 一電路單元； 一燈殼；一燈罩，包圍住該發(fā)光組件及該陶瓷基板的下部表面；以及 一接頭，連結該燈殼以包圍住該陶瓷基板的上部表面，且該接頭連接至一外部電源； 其中，該電路單元位于該接頭內，該接頭藉一第一電氣連接線而連接至該電路單元以 提供電源，該電路單元藉一第二電氣連接線而連接至該發(fā)光組件以提供驅動或點亮該發(fā)光 組件所需的電氣信號或電力，該遠紅外線熱輻射層藉熱輻射方式將該發(fā)光組件及該電路單 元所產生的熱量以遠紅外線朝下傳播。
13.如權利要求12所述遠紅外線陶瓷燈泡結構，其特征在于，該發(fā)光組件包括發(fā)光二 極管芯片，該遠紅外線熱輻射層的金屬非金屬組合物包括銀、銅、錫、鋁、鈦、鐵及銻的至少 其中之一，或包括銀、銅、錫、鋁、鈦、鐵及銻的至少其中之一的合金，或包括銀、銅、錫、鋁、 鈦、鐵及銻的至少其中之一的氧化物或鹵化物，或包括至少硼、碳的其中之一的氧化物或氮 化物或無機酸機化合物，該燈殼為由陶瓷材料或丙烯_ 丁二烯_苯乙烯構成。
14.一種遠紅外線陶瓷燈泡結構，其特征在于，包括 一陶瓷基板，具有一上部表面及一下部表面；一發(fā)光組件，在藍寶石基板上形成，并連結至該陶瓷基板的下部表面；一第一熱輻射層，形成于該陶瓷基板的上部表面上；一第二熱輻射層，形成于該陶瓷基板的下部表面上及該發(fā)光組件之間；一電路單元；一燈殼；一燈罩，包圍住該發(fā)光組件及該陶瓷基板的下部表面；以及 一接頭，連結該燈殼以包圍住該陶瓷基板的上部表面，且該接頭連接至一外部電源； 其中，該第一熱輻射層及該第二熱輻射層具有表面顯微結構且包括金屬非金屬組合 物，該電路單元位于該接頭內，該接頭藉一第一電氣連接線而連接至該電路單元以提供電 源，該電路單元藉一第二電氣連接線而連接至該發(fā)光組件以提供驅動或點亮該發(fā)光組件所 需的電氣信號或電力，該遠紅外線熱輻射層藉熱輻射方式將該發(fā)光組件及該電路單元所產 生的熱量以遠紅外線朝下傳播。
15.如權利要求14所述遠紅外線陶瓷燈泡結構，其特征在于，該發(fā)光組件包括發(fā)光二 極管芯片，該第一熱輻射層及該第二熱輻射層的金屬非金屬組合物包括銀、銅、錫、鋁、鈦、 鐵及銻的至少其中之一，或包括銀、銅、錫、鋁、鈦、鐵及銻的至少其中之一的合金，或包括 銀、銅、錫、鋁、鈦、鐵及銻的至少其中之一的氧化物或鹵化物，或包括至少硼、碳的其中之一 的氧化物或氮化物或無機酸機化合物，該燈殼為由陶瓷材料或丙烯_ 丁二烯_苯乙烯構成。
專利摘要本實用新型公開了一種遠紅外線陶瓷燈泡結構，包括發(fā)光組件、陶瓷基板、遠紅外線熱輻射層、電路單元、燈殼、燈罩及接頭，遠紅外線熱輻射層與發(fā)光組件分別形成于陶瓷基板的上部及下部表面，電路單元位于接頭內并電氣連接至發(fā)光組件及接頭以提供電力，燈罩包圍住發(fā)光組件及陶瓷基板，燈殼連結接頭以包圍住遠紅外線熱輻射層，且接頭用以連接外部電源。遠紅外線熱輻射層將發(fā)光組件所產生的熱量以遠紅外線熱輻射方式朝燈罩向外傳播，同時可降低發(fā)光組件的操作溫度，提高發(fā)光組件的發(fā)光穩(wěn)定度及使用壽限，進而提升遠紅外線的發(fā)光效率及使用安全性。
文檔編號F21S2/00GK201706273SQ20102020903
公開日2011年1月12日 申請日期2010年5月31日 優(yōu)先權日2010年5月31日
發(fā)明者陳烱勛 申請人:陳烱勛