本發(fā)明涉及一種LED照明裝置,具體涉及一種新型LED蠟燭燈及LED光源模組。
背景技術(shù):現(xiàn)有LED蠟燭燈通常包括一個(gè)外置的金屬散熱體或者陶瓷散熱體,如中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)CN201110428623.5公開了一種包括金屬散熱體的LED蠟燭燈,該金屬散熱體用于將LED工作時(shí)產(chǎn)生的熱量導(dǎo)出至LED蠟燭燈外部。在這樣的LED蠟燭燈中,LED朝向燈頭側(cè)射出的光被外置的金屬散熱體遮擋,難以得到與傳統(tǒng)照明裝置同樣的配光特性。此外,外置的金屬散熱體具有導(dǎo)電性,若LED蠟燭燈的電路結(jié)構(gòu)存在漏電缺陷,散熱體上可能存在漏電流,這會(huì)導(dǎo)致用戶觸電的不安全隱患。但是若取消金屬散熱體的話,將會(huì)存在不能使LED蠟燭燈高效率地散熱的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的主要目的是提供一種通過燈罩進(jìn)行散熱的LED蠟燭燈,其不僅具有更大的照明角度,而且具有更好的安全性。本發(fā)明的主要目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種新型LED蠟燭燈,包括燈頭、驅(qū)動(dòng)電源、燈架、LED光源模組和燈罩,燈頭和燈架固定連接,驅(qū)動(dòng)電源設(shè)置在燈架的內(nèi)腔中,LED光源模組固定在燈架的前端,燈罩套裝在燈架的外周面上并將LED光源模組和燈架包圍,LED光源模組包括:陶瓷本體,其上形成有導(dǎo)電結(jié)構(gòu);LED芯片,安裝在陶瓷本體的前端部;封裝透鏡,包裹LED芯片。在上述方案中,LED芯片安裝在陶瓷本體上,降低了LED芯片與陶瓷本體之間的熱阻,LED光源模組固定在燈架的前端,燈罩套裝在燈架的外周面上并將LED光源模組和燈架包圍,LED芯片產(chǎn)生的熱量通過陶瓷本體和燈架傳遞至燈罩進(jìn)行散熱,改善了LED蠟燭燈的散熱性能,簡(jiǎn)化了LED蠟燭燈的結(jié)構(gòu),有利于LED蠟燭燈的小型化。沒有外置金屬散熱體對(duì)光線的阻擋,不但使LED蠟燭燈具有接近傳統(tǒng)照明燈具的光分布特性,而且提高了LED蠟燭燈的安全性。本發(fā)明的另一目的是提供一種LED蠟燭燈,其不僅具有較佳的散熱性能,而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。本發(fā)明的另一目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種新型LED蠟燭燈,包括LED光源模組,該LED光源模組包括:陶瓷本體,其上形成有導(dǎo)電結(jié)構(gòu);LED芯片,安裝在陶瓷本體的前端部;封裝透鏡,包裹LED芯片。在上述方案中,LED芯片安裝在陶瓷本體的前端部,陶瓷本體同時(shí)起到對(duì)LED芯片的機(jī)械支撐、導(dǎo)電和導(dǎo)熱的作用,簡(jiǎn)化了LED蠟燭燈的結(jié)構(gòu),降低了LED芯片與陶瓷本體之間的熱阻,同時(shí)陶瓷本體本身具有高導(dǎo)熱性,因此LED蠟燭燈具有很好的散熱性能。本發(fā)明的再一目的是提供一種LED光源模組,其不僅具有較佳的散熱性能,而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。本發(fā)明的再一目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種LED光源模組,包括:陶瓷本體,其上形成有導(dǎo)電結(jié)構(gòu);LED芯片,安裝在陶瓷本體的前端部;封裝透鏡,包裹LED芯片。在上述方案中,LED芯片安裝在陶瓷本體的前端部,陶瓷本體同時(shí)起到對(duì)LED芯片的機(jī)械支撐、導(dǎo)電和導(dǎo)熱的作用,簡(jiǎn)化了LED光源模組的結(jié)構(gòu),降低了LED芯片與陶瓷本體之間的熱阻,同時(shí)陶瓷本體本身具有高導(dǎo)熱性,因此LED光源模組具有很好的散熱性能。附圖說明圖1是根據(jù)所描述的實(shí)施例的LED蠟燭燈的立體圖;圖2是根據(jù)所描述的實(shí)施例的LED蠟燭燈的分解圖;圖3是根據(jù)所描述的實(shí)施例的LED蠟燭燈的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是根據(jù)所描述的實(shí)施例的LED光源模組的局部主視圖;圖5a是根據(jù)所描述的實(shí)施例的燈架的俯視圖;圖5b是根據(jù)所描述的實(shí)施例的陶瓷本體的安裝結(jié)構(gòu)示意圖;圖6是根據(jù)所描述的實(shí)施例的燈罩的結(jié)構(gòu)示意圖;圖7是根據(jù)所描述的實(shí)施例的LED蠟燭燈的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖8是根據(jù)所描述的實(shí)施例的LED蠟燭燈的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖9是根據(jù)所描述的實(shí)施例的LED蠟燭燈的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式如圖1-3所示,本發(fā)明一實(shí)施例的LED蠟燭燈包括燈頭1、驅(qū)動(dòng)電源2、燈架3、LED光源模組4和燈罩5,其中驅(qū)動(dòng)電源2設(shè)置在燈架3的內(nèi)腔中并分別與燈頭1和LED光源模組4電性連接,燈架3末端與燈頭1相互固定,LED光源模組4安裝在燈架3的前端,燈罩5套裝在燈架3的外周面并將LED光源模組4和燈架3包圍。燈頭2可以為例如E14燈頭的標(biāo)準(zhǔn)螺旋式燈頭,由此LED蠟燭燈可以安裝在白熾燈或者熒光燈等傳統(tǒng)燈具所使用的螺旋式燈座上,便于將傳統(tǒng)燈具替換為L(zhǎng)ED蠟燭燈。燈架3可以由鋁或者銅等具有良好導(dǎo)熱性能的金屬制備而成,也可以由具有良好導(dǎo)熱性能的氮化鋁或者氧化鋁等陶瓷材料制備而成。當(dāng)燈架3由金屬材料制備而成時(shí),在燈頭1與燈架3之間可以設(shè)置絕緣襯套11,以更好的實(shí)現(xiàn)燈頭1與燈架3之間的電氣絕緣。燈架3與燈頭1可以通過絕緣膠粘結(jié)固定,也可以通過螺紋連接等其他方式相互固定。在一個(gè)實(shí)施例中,燈頭1、絕緣襯套11和金屬燈架3通過絕緣膠固定連接為一體。燈架3具有近似于啤酒瓶的外形,包括自燈架3末端延伸的圓柱本體31以及自燈架3前端延伸的光源支撐部33,光源支撐部33的直徑小于圓柱本體31的直徑,圓柱本體31與光源支撐部33之間具有曲面過渡部分32。燈架3的這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以盡可能減少燈架3對(duì)自LED光源模組4發(fā)射出的光線的阻擋,進(jìn)一步增大LED蠟燭燈的照明角度。燈架3的末端設(shè)置有一開口,驅(qū)動(dòng)電源2通過該開口設(shè)置在燈架3的內(nèi)腔中。圖4是LED光源模組4的局部主視圖,為清楚起見,圖4中僅示出了陶瓷本體41、LED芯片42和封裝透鏡43,未示出導(dǎo)電線路等其他用于電連接LED芯片42的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。結(jié)合圖2和圖4所示,LED光源模組4包括一正四棱柱體形狀的陶瓷本體41,在一個(gè)實(shí)施例中陶瓷本體41的尺寸為2×2×20mm。陶瓷本體41的表面設(shè)置有導(dǎo)電線路,導(dǎo)電線路可以為通過電鍍或者燒結(jié)的方式形成在陶瓷本體41表面的銅層線路或者銀層線路,在一個(gè)實(shí)施例中導(dǎo)電線路為以電鍍的方式形成在陶瓷本體41表面的銅層線路。在一個(gè)實(shí)施例中,在陶瓷本體41的前端部的頂面和靠近該頂面的四個(gè)側(cè)面上各固晶有一個(gè)LED芯片42。在另一個(gè)實(shí)施例中,僅在陶瓷本體41前端部的四個(gè)側(cè)面上各固晶有一個(gè)LED芯片42。在一個(gè)實(shí)施例中,LED芯片42可以通過金線與導(dǎo)電線路電性連接,金線最外側(cè)距陶瓷本體41表面的高度為約0.6mm。在一個(gè)實(shí)施例中,安裝在陶瓷本體41前端部頂面和側(cè)面的LED芯片42之間形成串聯(lián)連接。在另一個(gè)實(shí)施例中,安裝在陶瓷本體41前端部頂面和側(cè)面的LED芯片42各自具有一獨(dú)立電路,這樣可以通過驅(qū)動(dòng)電源2對(duì)流過安裝在陶瓷本體41前端部頂面的LED芯片42的電流進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)以調(diào)整其亮度,實(shí)現(xiàn)LED蠟燭燈閃爍的照明效果。在另一個(gè)實(shí)施例中,也可以對(duì)流過安裝在陶瓷本體41前端部側(cè)面的LED芯片42的電流進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)以使其亮度可動(dòng)態(tài)變化。陶瓷本體41的前端部形成有大致子彈頭形的封裝透鏡43,封裝透鏡43將LED芯片42和金線包裹在其中。在一個(gè)實(shí)施例中,封裝透鏡43外表面到陶瓷本體41表面的距離為大約5mm。封裝材料包括硅樹脂和熒光體,熒光體作為光波長(zhǎng)變換材料對(duì)LED芯片42發(fā)射的光進(jìn)行波長(zhǎng)變換。在LED芯片42是發(fā)出藍(lán)色光的藍(lán)光LED芯片的情況下,為了得到白光,可以使用YAG類的黃色熒光體,YAG熒光體將藍(lán)光LED發(fā)射的一部分藍(lán)光轉(zhuǎn)換為黃光,黃光與藍(lán)光混合后得到白光。在一個(gè)實(shí)施例中,為了得到具有較高顯色指數(shù)的白光,安裝在陶瓷本體41每一表面上的LED芯片42均包括藍(lán)光LED芯片和紅光LED芯片的組合,藍(lán)光LED芯片和紅光LED芯片之間可以串聯(lián)連接。籍由紅光LED芯片的紅光,特別是紅光LED芯片提供的波長(zhǎng)為615-635nm的紅光,可以提供YAG光譜中的紅光缺失部分,使得LED蠟燭燈的顯色指數(shù)得到大幅提高。更優(yōu)選的是,藍(lán)光LED芯片和紅光LED芯片的光強(qiáng)比為75-82:25-18,例如可以通過調(diào)整藍(lán)光LED芯片和紅光LED芯片的數(shù)量比例使得光強(qiáng)比符合上述要求。結(jié)合圖3和圖5a所示,位于燈架3前端的光源支撐部33設(shè)置有一與燈架3內(nèi)腔貫通的安裝孔34。陶瓷本體41封裝有LED芯片42的前端部突出在光源支撐部34的前側(cè)且其相對(duì)的另一端穿過安裝孔34伸入燈架3的內(nèi)腔中,延伸至陶瓷本體41另一端的導(dǎo)電線路與驅(qū)動(dòng)電源2電性連接,陶瓷本體41可以通過導(dǎo)熱絕緣膠固定在安裝孔34中。在燈架3為金屬材質(zhì)的情況下,要求考慮陶瓷本體41表面的導(dǎo)電線路與燈架3之間的電絕緣問題。在一個(gè)實(shí)施例中,如圖5a和5b所示,安裝孔34的側(cè)壁設(shè)置有與陶瓷本體41側(cè)面的導(dǎo)電線路411相對(duì)應(yīng)的避讓槽341,避讓槽341的槽寬大于導(dǎo)電線路411的寬度,槽深大于導(dǎo)電線路411的厚度,從而導(dǎo)電線路411與金屬燈架3之間具有一定距離而達(dá)到電絕緣的目的。燈罩5固定在燈架3的外周面且將LED光源模組4和燈架3包圍,使得僅燈頭1和燈罩5暴露在LED蠟燭燈的外部,提高了LED蠟燭燈的安全性。燈罩5可以通過透明導(dǎo)熱膠套裝在圓柱本體31的外周面上,導(dǎo)熱膠可以降低燈架3與燈罩5之間的熱阻,使燈架3內(nèi)的熱量快速傳導(dǎo)至燈罩5并通過燈罩5散發(fā)至LED蠟燭燈的外部環(huán)境。燈罩5可以為玻璃材質(zhì)。在一個(gè)實(shí)施例中,燈罩5的壁厚隨著與燈罩5的開口之間距離的增大而至少部分減小,如圖3中所示燈罩5的壁厚隨著與燈罩5的開口之間距離的增大而逐漸減小,由此可以增加燈架3與燈罩5之間的傳熱面積,減小燈罩5與燈架3之間的熱阻,使得燈架3內(nèi)的熱量可以更為快速地傳導(dǎo)至具有較大表面積的燈罩5。為改進(jìn)LED蠟燭燈的出光效果,可以根據(jù)光學(xué)需要對(duì)燈罩進(jìn)行各種合適的表面處理,例如對(duì)燈罩的表面進(jìn)行磨砂處理或者在其表面涂覆光學(xué)涂層,以滿足相應(yīng)的光學(xué)需要。此為本領(lǐng)域內(nèi)的常規(guī)技術(shù),故省略對(duì)其的描述。在一個(gè)實(shí)施例中,可以使用工模成型的方法來(lái)制作各部分厚度不一的燈罩5。此時(shí),考慮脫模的需要,如圖6所示,燈罩5的內(nèi)表面具有一脫模斜度,且燈罩5開口處具有最大內(nèi)徑。如圖7所示,在一個(gè)實(shí)施例中,通過對(duì)燈罩5限定出的密閉空間進(jìn)行抽真空處理而形成負(fù)壓腔6,經(jīng)過抽真空處理的負(fù)壓腔6內(nèi)壓力可以非常低從而能極大地降低液體的沸點(diǎn)。其中,燈罩5包括玻璃外殼51和形成于玻璃外殼51內(nèi)壁的透光性的毛細(xì)管均熱層52,該毛細(xì)管均熱層52為一具有毛細(xì)結(jié)構(gòu)的多孔性薄層,毛細(xì)管均熱層52的毛細(xì)管內(nèi)存儲(chǔ)有液態(tài)工質(zhì)??梢赃x擇液態(tài)的水、乙醚、甲醇、丙酮等作為工質(zhì),優(yōu)選的是使用水作為工質(zhì)。毛細(xì)管均熱層52可以通過各種現(xiàn)有的合適方法形成,例如可以在玻璃外殼51的內(nèi)壁噴涂一層具有毛細(xì)結(jié)構(gòu)的透光性的高分子薄膜而形成毛細(xì)管均熱層52。LED蠟燭燈工作時(shí),LED光源模組4內(nèi)的熱量經(jīng)燈架3傳導(dǎo)至玻璃外殼51,加熱存儲(chǔ)在靠近燈架3的毛細(xì)管均熱層52內(nèi)的液態(tài)工質(zhì),液態(tài)工質(zhì)吸熱蒸發(fā)為氣體填充在負(fù)壓腔6內(nèi)并快速向溫度較低處流動(dòng),同時(shí)其他處毛細(xì)管均熱層52內(nèi)的液態(tài)工質(zhì)在毛細(xì)管力的作用下流動(dòng)至液態(tài)工質(zhì)蒸發(fā)后的毛細(xì)管均熱層52。當(dāng)氣態(tài)工質(zhì)于負(fù)壓腔6內(nèi)不斷流動(dòng)擴(kuò)撒后,氣態(tài)工質(zhì)將與其他處較低溫的毛細(xì)管均熱層52接觸,進(jìn)而再由其他處毛細(xì)管均熱層52的毛細(xì)管吸附并使其凝結(jié)相變?yōu)橐簯B(tài)工質(zhì),該液態(tài)工質(zhì)再籍由毛細(xì)管的毛細(xì)作用向液態(tài)工質(zhì)蒸發(fā)后的的毛細(xì)管均熱層52流動(dòng)。如此往復(fù)循環(huán),利用工質(zhì)的液-氣相循環(huán)相變的方式,使LED光源模組4所產(chǎn)生的高熱均勻傳導(dǎo)至燈罩5整體,由燈罩5整體迅速散熱,從而進(jìn)一步大幅提升LED蠟燭燈的散熱效果及使用壽命。如圖8所示,在一個(gè)實(shí)施例中,毛細(xì)管均熱層52自燈罩5開口處沿玻璃外殼51的內(nèi)表面延伸,且大約占據(jù)玻璃外殼51一半的內(nèi)表面。如圖9所示,在一個(gè)實(shí)施例中,負(fù)壓腔6的底部固定有一塊具有毛細(xì)結(jié)構(gòu)的儲(chǔ)液介質(zhì)7,該介質(zhì)7與燈架3和燈罩5相互接觸,液態(tài)工質(zhì)存儲(chǔ)在該介質(zhì)7內(nèi)。優(yōu)選的是,儲(chǔ)液介質(zhì)7也是透光性的。LED蠟燭燈工作時(shí),儲(chǔ)液介質(zhì)7內(nèi)的液態(tài)工質(zhì)受熱蒸發(fā)后在溫度較低的燈罩5內(nèi)表面凝結(jié),并在重力作用下流回儲(chǔ)液介質(zhì)7內(nèi),如此往復(fù)循環(huán)使得LED蠟燭燈可通過燈罩5快速散熱。