一種燈絲led燈泡的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種燈絲LED燈泡，包括內(nèi)熱沉，所述內(nèi)熱沉由透明管制成，透明管的外表面或內(nèi)表面上設(shè)有LED發(fā)光元件。本發(fā)明采用透明管作為內(nèi)熱沉，LED發(fā)光元件裝在透明管上，使多根LED發(fā)光元件產(chǎn)生的熱量通過熱傳導(dǎo)、熱輻射和熱對流等組合方式進(jìn)行散熱，達(dá)到降溫的效果，解決了傳統(tǒng)熱沉散熱不好的問題，有效保證了使用透明組裝的燈絲LED燈泡的發(fā)光效率、光維持率和壽命等光電指標(biāo)。
【專利說明】一種燈絲LED燈泡
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種LED照明【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種燈絲LED燈泡。
【背景技術(shù)】
[0002]把若干根采用COB封裝的LED燈條組裝在透明燈泡殼內(nèi)，制成的所謂燈絲LED燈泡，不僅具有與傳統(tǒng)白熾燈相同的暖色調(diào)色溫，而且其發(fā)光效率和壽命指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過白熾燈的指標(biāo)，替換后節(jié)能效率顯者。
[0003]使用2根至4根燈絲LED組裝的LED燈泡，其內(nèi)燈泡殼內(nèi)充有惰性氣體。惰性氣體不僅保護(hù)了 LED的發(fā)光本身，而且通過對流效應(yīng)降低了 LED的溫度，光效達(dá)120Lm/W左右，可替代15w-40w的傳統(tǒng)白熾燈。但測試表明，當(dāng)使用6根或6根以上燈絲LED組裝成LED燈泡時，發(fā)光效率下降了 10-20%，原因是惰性氣體的對流已不足以帶走更多的熱量；隨著LED燈條封裝數(shù)的增加，整燈的散熱矛盾越顯突出，光效將進(jìn)一步下降，很難替代使用量更多的60w以上功率的傳統(tǒng)白熾燈。
[0004]發(fā)明專利《管型基元LED及管型基元LED組成的照明裝置》（中國發(fā)明專利號：ZL2008 I 0093558. 3)把LED燈條封入相應(yīng)直徑的玻璃管內(nèi)，LED透明發(fā)光基板緊貼玻璃管內(nèi)壁，同時玻璃管內(nèi)充入足夠壓力的氮?dú)饣蚨栊詺怏w，通過熱輻射和熱對流效應(yīng)，將LED產(chǎn)生的熱量傳遞給玻璃管；而具有更大表面積的玻璃管再通過熱傳導(dǎo)和熱對流將熱量散發(fā)出去，如此不僅進(jìn)一步降低了 LED燈條的溫度，而且外泡殼內(nèi)可為空氣。但管型基元LED的散熱量受制于玻璃管的有限直徑（即表面積)，如不進(jìn)一步采取散熱措施也難以制作更大功率的LED燈泡。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠解決傳統(tǒng)技術(shù)的熱沉(散熱）問題，提高發(fā)光效率、光維持率和壽命等綜合性能的燈絲LED燈泡。
[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明是一種燈絲LED燈泡，其特點(diǎn)是：包括內(nèi)熱沉，所述內(nèi)熱沉由透明管制成，透明管的外表面或內(nèi)表面上設(shè)有LED發(fā)光元件。安裝的LED發(fā)光元件的數(shù)量為偶數(shù)。
[0007]在所述燈絲LED燈泡中，所述LED發(fā)光元件為管型基元LED或LED燈條。
[0008]在所述燈絲LED燈泡中，所述LED發(fā)光元件以每兩根串聯(lián)再相互并聯(lián)的方式相連，每兩根串聯(lián)的電線向LED發(fā)光元件安裝面的另一面翻折并緊貼透明管的管壁上，以固定LED發(fā)光元件的下端。
[0009] 在所述燈絲LED燈泡中，所述透明管為玻璃管或塑料管，透明管的孔徑為2-200_，壁厚為O. I-IOmm,其長度與LED發(fā)光元件的長度對應(yīng)，略大于LED發(fā)光元件的長度與插入燈座內(nèi)的長度之和，長度為10-300mm。其表面積大小和壁厚決定了熱沉(散熱)能力的大小，確定燈泡的不同功率。玻璃管可以是石英玻璃管、硼硅玻璃管、微晶玻璃管或普通鈉鈣玻璃等等適用于本發(fā)明的玻璃。[0010]在所述燈絲LED燈泡中，所述透明管為錐體狀或柱狀，其橫截面的形狀為圓形、橢圓形、三角形或多邊形。因此其上下直徑可以相同或不同，壁厚也可以不均勻。
[0011]在所述燈絲LED燈泡中，所述透明管的表面開有與LED發(fā)光元件數(shù)量相等的凹槽，LED發(fā)光元件嵌入凹槽中。LED發(fā)光元件嵌入其中，不僅對LED發(fā)光元件進(jìn)行固定，也由此增加熱傳導(dǎo)的接觸面；通過具有更大表面積的透明管將熱量向四周輻射，進(jìn)一步降低LED發(fā)光兀件的溫升。
[0012]在所述燈絲LED燈泡中，所述的凹槽沿透明管的周向方向均勻分布。
[0013]在所述燈絲LED燈泡中，所述凹槽的形狀為圓弧形、梯形或矩形，凹槽為圓弧形時，其直徑為O. 3mm?15mm,并略大于LED發(fā)光兀件的外徑。
[0014]在所述燈絲LED燈泡中，所述LED發(fā)光元件為管型基元LED，所述燈泡包括燈頭，燈座和燈泡殼，燈頭固定在燈座上端，燈泡殼安裝在燈座下端，燈座上設(shè)有若干通氣孔，所述透明管的上端插入燈座內(nèi)，將燈座內(nèi)腔分成內(nèi)腔室和外腔室兩部分，前述通氣孔分別設(shè)在內(nèi)腔室和外腔室對應(yīng)的燈座壁上，所述透明管與燈座內(nèi)壁之間設(shè)有連通透明管外側(cè)空間與燈座外腔室的對流孔，管型基元LED沿透明管的外表面或內(nèi)表面的軸向安裝在透明管壁或凹槽上。
[0015]本發(fā)明將管型基元LED緊密貼裝在透明管表面，并且與燈泡殼、燈座共同構(gòu)成氣體對流系統(tǒng)。燃燈后，透明管內(nèi)外側(cè)形成溫差，進(jìn)而構(gòu)成從燈座內(nèi)腔室或外腔室到透明管內(nèi)外側(cè)空間再到到燈座外腔室或內(nèi)腔室的熱對流回路，從而降低管型基元LED的溫升，使多根管型基元LED產(chǎn)生的熱量通過熱傳導(dǎo)、熱輻射和熱對流等多種途徑傳送到燈泡殼外，解決了傳統(tǒng)方法的熱沉(散熱）問題，有效保證所組裝燈泡的發(fā)光效率、光維持率和壽命等綜合性能。
[0016]在所述燈絲LED燈泡中，所述燈頭與外電源連接，燈頭內(nèi)裝有LED驅(qū)動電源，LED驅(qū)動電源的輸出端與伸入燈座內(nèi)的管型基元LED的總電線連接。
[0017]在透明管的一端端口處還可以設(shè)有固定管型基元LED串聯(lián)引線的微型凹槽，防止串聯(lián)引線晃得，不能很好的翻折。
[0018]在所述燈絲LED燈泡中，所述透明管的上端通過金屬圓環(huán)插入燈座內(nèi)，金屬圓環(huán)的外環(huán)面與燈座下端口處內(nèi)壁緊密配合，其內(nèi)環(huán)面則與透明管的外壁緊密配合，所述對流孔設(shè)在金屬圓環(huán)上。
[0019]在所述燈絲LED燈泡中，所述管型基元LED設(shè)在透明管外表面上時，上述金屬圓環(huán)的內(nèi)環(huán)面上設(shè)有與管型基元LED—一對應(yīng)的固定凹槽。固定凹槽可以為半圓孔，半圓孔的直徑略大于管型基元LED的外徑，由此既固定了管型基元LED的一端，又使管型基元LED緊貼透明管的外表面，如此可將管型基元LED的熱量傳導(dǎo)到金屬圓環(huán)和具有更大熱容量和表面積的透明管上，通過熱輻射達(dá)到降低管型基元LED溫度的目的。所述管型基元LED設(shè)在透明管內(nèi)表面上時，可以通過彈性固定卡進(jìn)行固定。
[0020]在所述燈絲LED燈泡中，所述LED發(fā)光元件為LED燈條，所述燈泡包括燈頭，燈頭下方固定有金屬燈座，金屬燈座相當(dāng)與外熱沉，金屬燈座的下端連接有燈泡殼，燈泡殼內(nèi)充惰性氣體，所述透明管設(shè)在燈泡殼內(nèi)，其上部設(shè)在金屬燈座的內(nèi)壁上，并緊貼內(nèi)壁，這樣可以通過熱傳導(dǎo)的方式將熱量通過金屬燈座散去，LED燈條設(shè)在金屬燈座下方的透明管壁或凹槽上。[0021]在所述燈絲LED燈泡中，所述的金屬燈座為鋁合金燈座。
[0022]在所述燈絲LED燈泡中，所述的惰性氣體為半個大氣壓左右的氖氣。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用透明管作為內(nèi)熱沉，LED發(fā)光元件裝在透明管上，使多根LED發(fā)光元件產(chǎn)生的熱量通過熱傳導(dǎo)、熱輻射和熱對流等組合方式進(jìn)行散熱，達(dá)到降溫的效果，解決了傳統(tǒng)熱沉散熱不好的問題，有效保證了使用透明組裝的燈絲LED燈泡的發(fā)光效率、光維持率和壽命等光電指標(biāo)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖I是管型基元LED制成的燈泡的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2是透明管的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖3透明管的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖4透明管的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖5透明管的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖6為LED燈條制成的燈泡的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]以下參照附圖，進(jìn)一步描述本發(fā)明的具體技術(shù)方案，以便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步地理解本發(fā)明，而不構(gòu)成對其權(quán)利的限制。
[0031]實(shí)施例I :如圖I所示，為管型基元LED安裝在開有半圓型凹槽的透明管上的燈絲LED燈泡實(shí)施示意圖。透明管由石英玻璃管制成，以下簡稱石英透明管。一種燈絲LED燈泡，包括燈頭6，塑料燈座4和玻璃燈泡殼7，燈頭6固定在塑料燈座4上端，玻璃燈泡殼7安裝在塑料燈座4下端，驅(qū)動電源內(nèi)置于燈頭6中。LED發(fā)光元件為管型基元LEDl，管型基元LEDl的外徑為3. 2mm,長為53mm。以及開有如圖2、3、4和5所示的半圓型凹槽11的石英透明管2,石英透明管2的外徑為25mm,壁厚2. Omm,長度為69mm,沿其周向方向均勻開有直徑為3. 25mm的8個半圓型凹槽11，管型基元LEDl嵌入半圓型凹槽11內(nèi)。石英透明管2上端通過金屬圓環(huán)3插入燈座4內(nèi)作內(nèi)熱沉，石英透明管2將燈座4內(nèi)腔分成內(nèi)腔室和外腔室兩部分，若干通氣孔分別設(shè)在內(nèi)腔室和外腔室對應(yīng)的燈座壁上，可沿?zé)糇?周向方向均勻的設(shè)有一圈，與內(nèi)腔室對應(yīng)的燈座壁上的通氣孔為5’，其直徑為2. 5_，與外腔室對應(yīng)的燈座壁上的通氣孔為5,直徑為3mm。上述金屬圓環(huán)3為招合金材料,金屬圓環(huán)3的厚度為I. 2mm,內(nèi)徑為25. 2mm，金屬圓環(huán)3的外徑與燈座4的內(nèi)壁緊密配合，金屬固定環(huán)3上有連通透明管2外側(cè)空間與燈座外腔室的對流孔10，對流孔10的直徑為2. 5mm，對流孔10沿金屬圓環(huán)3的周向均勻設(shè)有16個。金屬圓環(huán)3的內(nèi)環(huán)面上設(shè)有與管型基元LEDl —一對應(yīng)的8個半圓形固定凹槽9。8根管型基元LEDl安裝在沿透明管2的外表面軸向設(shè)置的凹槽11中。8根管型基元LEDl的另一半對應(yīng)卡入招合金金屬圓環(huán)3的8個固定凹槽9中固定，固定凹槽9的直徑為3. 25mm。
[0032]8根管型基元LEDl的下端以每2根形成串聯(lián)、再相互并聯(lián)的方式相連的方式與LED驅(qū)動電源的輸出端連接，4個串聯(lián)端8內(nèi)翻后壓入石英透明管2的內(nèi)側(cè)，進(jìn)而固定了管型基元LEDl的下端。
[0033]燃燈后，石英透明管2內(nèi)外側(cè)形成溫差，進(jìn)而冷空氣從通氣孔5’進(jìn)入到燈座內(nèi)腔室中，再流入到石英透明管2的內(nèi)側(cè)空間中，從石英透明管2的下端進(jìn)入石英透明管2的外側(cè)空間，將外側(cè)管型基元LEDl發(fā)出的熱量帶離從對流孔10、燈座外腔室、通氣孔5流出，冷空氣不斷補(bǔ)進(jìn)，熱空氣不斷流出，從而形成熱對流回路，進(jìn)從而降低LED發(fā)光元件的溫升。
[0034]經(jīng)測試，該燈絲LED燈泡的功率5. 7W，光通量為667. 3流明，發(fā)光效率117. 07流明/瓦，相關(guān)色溫2651k，顯色指數(shù)81. 6，可替代60w的白熾燈泡。
[0035]實(shí)施例2 :如圖6所示，一種燈絲LED燈泡，采用COB封裝的LED燈條作為LED發(fā)光元件，LED燈條的外徑為2. 2_，長為45_。所述燈泡包括燈頭，燈頭下方固定有鋁合金燈座12，鋁合金燈座12的下端連接有燈泡殼，燈泡殼內(nèi)充有半個大氣壓的氖氣，所述透明管設(shè)在燈泡殼內(nèi)，其上部與鋁合金燈座12的內(nèi)壁緊貼，邊沿處可以通過膠粘接。透明管的壁厚為3. 5mm,長度為75mm,插入深度約為25mm,在金屬燈座下方的透明管上設(shè)有直徑為
2.25mm的12個半圓型凹槽。12根LED燈條用透明硅膠粘貼在半圓型凹槽中。12根LED燈條以每2根形成串聯(lián)的方式，6個串聯(lián)端8位于石英透明管2的上端，6個串聯(lián)的LED燈條的下端分別并聯(lián)為電源輸入端與驅(qū)動器輸出端電連接，驅(qū)動電源內(nèi)置于燈頭6中。
[0036]LED燈條發(fā)光產(chǎn)生的熱量傳遞給透明管上，透明管通過熱傳導(dǎo)和熱輻射的方式通過鋁合金燈座12將熱量散發(fā)出去，從而給LED燈條降溫。
[0037]經(jīng)測試，該燈絲LED燈的功率9. Off,光通量為1011流明，發(fā)光效率112. 3流明/瓦，相關(guān)色溫2657k，顯色指數(shù)81. 5，可替代IOOw的白熾燈泡。
【權(quán)利要求】
1.一種燈絲LED燈泡，其特征在于：包括內(nèi)熱沉，所述內(nèi)熱沉由透明管制成，透明管的外表面或內(nèi)表面上設(shè)有LED發(fā)光兀件。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燈絲LED燈泡，其特征在于：所述LED發(fā)光元件為管型基元LED或LED燈條。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燈絲LED燈泡，其特征在于：所述LED發(fā)光元件以每兩根串聯(lián)再相互并聯(lián)的方式相連，每兩根串聯(lián)的電線向LED發(fā)光元件安裝面的另一面翻折并緊貼透明管的管壁上，以固定LED發(fā)光元件的下端。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燈絲LED燈泡，其特征在于：所述透明管為玻璃管或塑料管，透明管的孔徑為2-200mm，壁厚為O. 1-lOmm，長度為10_300mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燈絲LED燈泡，其特征在于：所述透明管為錐體狀或柱狀，其橫截面的形狀為圓形、橢圓形、三角形或多邊形。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燈絲LED燈泡，其特征在于：所述透明管的表面開有與LED發(fā)光元件數(shù)量相等的凹槽，LED發(fā)光元件嵌入凹槽中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的燈絲LED燈泡，其特征在于：所述的凹槽沿透明管的周向方向均勻分布。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的燈絲LED燈泡，其特征在于：所述凹槽的形狀為圓弧形、梯形或矩形，凹槽為圓弧形時，其直徑為O. 3mm?15_，并略大于LED發(fā)光元件的外徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、3-8任一項(xiàng)所述的燈絲LED燈泡，其特征在于：所述LED發(fā)光元件為管型基元LED，所述燈泡包括燈頭，燈座和燈泡殼，燈頭固定在燈座上端，燈泡殼安裝在燈座下端，燈座上設(shè)有若干通氣孔，所述透明管的上端插入燈座內(nèi)，將燈座內(nèi)腔分成內(nèi)腔室和外腔室兩部分，前述通氣孔分別設(shè)在內(nèi)腔室和外腔室對應(yīng)的燈座壁上，所述透明管與燈座內(nèi)壁之間設(shè)有連通透明管外側(cè)空間與燈座外腔室的對流孔，管型基元LED沿透明管的外表面或內(nèi)表面的軸向安裝在透明管壁或凹槽上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的燈絲LED燈泡，其特征在于：所述燈頭與外電源連接，燈頭內(nèi)裝有LED驅(qū)動電源，LED驅(qū)動電源的輸出端與伸入燈座內(nèi)的管型基元LED的總電線連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的燈絲LED燈泡，其特征在于：所述透明管的上端通過金屬圓環(huán)插入燈座內(nèi)，金屬圓環(huán)的外環(huán)面與燈座下端口處內(nèi)壁緊密配合，其內(nèi)環(huán)面則與透明管的外壁緊密配合，所述對流孔設(shè)在金屬圓環(huán)上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的燈絲LED燈泡，其特征在于：所述管型基元LED設(shè)在透明管外表面上時，上述金屬圓環(huán)的內(nèi)環(huán)面上設(shè)有與管型基元LED —一對應(yīng)的固定凹槽。
13.根據(jù)權(quán)利要求1、3-8任一項(xiàng)所述的燈絲LED燈泡，其特征在于：所述LED發(fā)光元件為LED燈條，所述燈泡包括燈頭，燈頭下方固定有金屬燈座，金屬燈座的下端連接有燈泡殼，燈泡殼內(nèi)充惰性氣體，所述透明管設(shè)在燈泡殼內(nèi)，其上部設(shè)在金屬燈座的內(nèi)壁上，LED燈條設(shè)在金屬燈座下方的透明管壁或凹槽上。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的燈絲LED燈泡，其特征在于：所述的金屬燈座為鋁合金燈座。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的燈絲LED燈泡，其特征在于：所述的惰性氣體為半個大氣壓的氖氣。
【文檔編號】F21V19/00GK104033774SQ201410289810
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月25日
【發(fā)明者】賈愛平 申請人:連云港晶德照明電器有限公司