新型led燈泡的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種新型LED燈泡,包括燈頭、驅(qū)動(dòng)電源、外殼、LED芯片、光源基板和燈罩,燈罩包括外燈罩和內(nèi)燈罩,外燈罩和內(nèi)燈罩之間設(shè)置有分隔板,外燈罩和內(nèi)燈罩通過(guò)螺旋式連接成一體,內(nèi)燈罩與光源基板端部固定連接,分隔板通過(guò)卡扣與內(nèi)燈罩固定連接,外燈罩表面均勻設(shè)置有若干通風(fēng)孔,外殼側(cè)面均勻設(shè)置有若干通風(fēng)孔,分隔板上均勻設(shè)置有若干通風(fēng)孔,光源基板上設(shè)置有網(wǎng)狀通風(fēng)孔。分隔板為有機(jī)玻璃或亞克力材料制成。分隔板為平面狀或凸塊狀。通風(fēng)孔的直徑為0.1mm-5mm,優(yōu)選為1mm。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、散熱效果好、成本低,適用于室內(nèi)照明領(lǐng)域。
【專利說(shuō)明】新型LED燈泡
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及照明【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種新型LED燈泡。
【背景技術(shù)】
[0002]LED芯片具有的體積小、光效高節(jié)能、壽命長(zhǎng)等諸多優(yōu)點(diǎn)推動(dòng)LED技術(shù)快速發(fā)展,LED燈也正逐漸成為替代白熾燈和熒光燈等傳統(tǒng)光源的新型綠色日常照明光源。但用于日常照明,通常需要光源連續(xù)工作幾個(gè)甚至幾十個(gè)小時(shí),若無(wú)良好的散熱措施,即使光效高的光源產(chǎn)生熱量也會(huì)累積導(dǎo)致高熱。與熒光燈等可以連續(xù)工作數(shù)十小時(shí)也維持相同發(fā)光效率相比,LED芯片會(huì)因?yàn)樵母邿岫鴮?dǎo)致芯片發(fā)光效率衰減,其壽命與LED結(jié)溫度成反比。因此,散熱是改善LED元件發(fā)光效率衰減和壽命縮短的關(guān)鍵技術(shù),也是制約當(dāng)前LED燈泡廣泛用于日常照明的主要原因。
[0003]目前,LED照明燈泡的主要散熱方式是采用在光源基板上附加形式各異的散熱器,通過(guò)散熱器直接裸露向外界散熱,或把散熱器與驅(qū)動(dòng)電源封裝在外殼內(nèi),通過(guò)外殼上的通風(fēng)孔向外界“煙囪效應(yīng)”散熱。但現(xiàn)有的LED燈泡采用類似于白熾燈泡的無(wú)開(kāi)孔燈罩,雖然光源基板上有通孔或邊沿間隙,光源基板把LED芯片“封閉”在燈罩內(nèi),燈罩內(nèi)熱空氣只能從光源基板上通孔或間隙單方向熱膨脹透出。與白熾燈泡和熒光燈等分別需要密封燈罩維持真空或封裝汞蒸汽直接影響光源發(fā)光相比,封裝好后的LED芯片發(fā)光與有無(wú)燈罩無(wú)關(guān),LED燈泡燈罩的主要功能是防塵或在內(nèi)表面電鍍涂白利于光擴(kuò)散。因此,目前LED燈泡附加散熱器傳導(dǎo)散熱方式存在的不足在于:
[0004]1、LED芯片直接處于燈罩內(nèi)的空氣環(huán)境中,燈罩內(nèi)空氣被LED芯片產(chǎn)生的熱量不斷加熱。由于缺乏良好的通風(fēng)或散熱措施,燈罩內(nèi)空氣實(shí)際上起一個(gè)“保溫”作用,使得LED芯片工作在高溫氣體環(huán)境中,當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間工作,將嚴(yán)重影響元件的發(fā)光效率和壽命。
[0005]2、通過(guò)光源基板傳熱給散熱器再向外界空氣散熱的單向散熱方式,其效率嚴(yán)重依賴于散熱器的材料、結(jié)構(gòu)和大小,以及光源基板與散熱器之間的接觸情況。
[0006]3、散熱器要求由導(dǎo)熱性能良好的金屬鋁或銅制成,增加了燈泡的材料成本;為了增大與空氣的接觸面積,散熱器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,增加了加工和安裝成本。
[0007]4、散熱器一般很大,增加了 LED燈泡的體積和重量,影響了 LED燈泡的外觀,也影響了 LED芯片本身體積小的優(yōu)點(diǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、散熱效果好、成本低的新型LED燈泡。
[0009]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的,一種新型LED燈泡,包括燈頭、驅(qū)動(dòng)電源、外殼、LED芯片、光源基板和燈罩,燈罩包括外燈罩和內(nèi)燈罩,外燈罩和內(nèi)燈罩之間設(shè)置有分隔板,外燈罩和內(nèi)燈罩通過(guò)螺旋式連接成一體,內(nèi)燈罩與光源基板端部固定連接,分隔板通過(guò)卡扣與內(nèi)燈罩固定連接,外燈罩表面均勻設(shè)置有若干通風(fēng)孔,外殼側(cè)面均勻設(shè)置有若干通風(fēng)孔,分隔板上均勻設(shè)置有若干通風(fēng)孔,光源基板上設(shè)置有網(wǎng)狀通風(fēng)孔,分隔板為有機(jī)玻璃或亞克力材料制成,分隔板為平面狀或凸塊狀,通風(fēng)孔的直徑為0.優(yōu)選為1_。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0011]1、本實(shí)用新型去掉了傳統(tǒng)LED燈泡結(jié)構(gòu)復(fù)雜的金屬散熱器,降低了燈泡成本,有利于LED燈泡在廣闊的日常照明市場(chǎng)中進(jìn)一步推廣應(yīng)用。
[0012]2、本實(shí)用新型采用直接流經(jīng)LED芯片和網(wǎng)狀光源基板的空氣流散熱,避免了附加散熱器方法中需要硅膠增強(qiáng)導(dǎo)熱等局限性,散熱效果得到了進(jìn)一步改善。
[0013]3、本實(shí)用新型采用與外界雙向連通的空氣流散熱,使得燈罩內(nèi)熱空氣能夠不斷地被外界相對(duì)低溫的冷空氣置換更新,消除了封閉燈罩內(nèi)熱空氣的“保溫”效應(yīng),改善LED芯片的工作環(huán)境,延長(zhǎng)了 LED芯片的壽命。
[0014]4、本實(shí)用新型采用燈罩內(nèi)外分區(qū)通孔,兼顧了防塵和散熱的雙重效果。
[0015]5、本實(shí)用新型具有原理清晰、散熱效果好、操作簡(jiǎn)單、成本低的特點(diǎn)。
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型的新型LED燈泡結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中:1、外燈罩,2、分隔板,3、內(nèi)燈罩,4、LED芯片,5、光源基板,6、外殼,7、驅(qū)動(dòng)電源,8、燈頭。
【具體實(shí)施方式】
[0019]如附圖1所示:一種新型LED燈泡,包括燈頭8、驅(qū)動(dòng)電源7、外殼6、LED芯片4、光源基板5和燈罩,燈罩包括外燈罩I和內(nèi)燈罩3,外燈罩I和內(nèi)燈罩3之間設(shè)置有分隔板2,外燈罩I和內(nèi)燈罩3通過(guò)螺旋式連接成一體,內(nèi)燈罩3與光源基板5端部固定連接,分隔板2通過(guò)卡扣與內(nèi)燈罩3固定連接,外燈罩I表面均勻設(shè)置有若干通風(fēng)孔,外殼6側(cè)面均勻設(shè)置有若干通風(fēng)孔,分隔板2上均勻設(shè)置有若干通風(fēng)孔,光源基板5上設(shè)置有網(wǎng)狀通風(fēng)孔。分隔板2為有機(jī)玻璃或亞克力材料制成,分隔板2為平面狀或凸塊狀,通風(fēng)孔的直徑為
0.lmm-5mm,優(yōu)選為1mm。本實(shí)用新型所述的燈罩內(nèi)部被分隔板2分割成兩個(gè)部分,即包含LED芯片4的內(nèi)燈罩3區(qū)域和與LED芯片4相隔離的外燈罩I區(qū)域;外燈罩I上設(shè)有通風(fēng)孔,使得外燈罩I區(qū)域內(nèi)的空氣與外界空氣直接連通;分隔板2上設(shè)有通風(fēng)孔,使得內(nèi)燈罩3區(qū)域內(nèi)的空氣與外燈罩I區(qū)域內(nèi)的空氣直接連通;光源基板5除芯片焊接部位外,光源基板5設(shè)有網(wǎng)狀通風(fēng)孔,使得LED芯片4傳導(dǎo)到光源基板5的熱量能夠快速與流經(jīng)光源基板5的網(wǎng)狀通風(fēng)孔的氣流充分交換;外殼6上設(shè)有通風(fēng)孔,使得外殼6內(nèi)空氣與外界空氣直接連通,與各通風(fēng)孔一起組成直接流經(jīng)LED芯片4的雙向開(kāi)放氣流通道;分隔板2上通風(fēng)孔與外燈罩I上的通風(fēng)孔有相對(duì)位置差,對(duì)處于內(nèi)燈罩3區(qū)域內(nèi)的LED芯片4進(jìn)行嵌套防塵保護(hù)。
[0020]本實(shí)用新型利用外燈罩I上的通風(fēng)孔、分隔板2上的通風(fēng)孔、光源基板5上的網(wǎng)狀通風(fēng)孔和外殼6上的通風(fēng)孔組成燈泡內(nèi)部流經(jīng)LED芯片4的氣流通道。當(dāng)燈泡工作時(shí),LED芯片4產(chǎn)生的熱量直接或傳導(dǎo)給光源基板5,加熱光源基板5兩邊的空氣,使空氣升溫。受熱膨脹變輕的空氣將向開(kāi)孔位置高的一端流動(dòng),由于處于燈泡兩端的外燈罩1、內(nèi)燈罩3和外殼6都開(kāi)有通風(fēng)孔,熱空氣流動(dòng)直至從位置高的一端排出燈泡外面;同時(shí),外界相對(duì)低溫的冷空氣將從開(kāi)孔位置低的一端流進(jìn)燈泡內(nèi)部,該過(guò)程不斷循環(huán)進(jìn)行,燈泡內(nèi)的熱量被氣流不斷地帶往外界散發(fā),燈罩內(nèi)熱空氣也被外界冷空氣不斷置換更新,進(jìn)一步改善LED芯片4的工作環(huán)境。當(dāng)燈泡是正立或倒立放置時(shí),外燈罩I上的通風(fēng)孔與外殼6上的通風(fēng)孔之間的高度差可以最大化,形成更強(qiáng)烈的“煙?效應(yīng)”,氣流散熱效果更佳。
[0021]實(shí)施例:燈罩內(nèi)部的分隔板2的中心開(kāi)孔部位設(shè)置圓筒型凸起的透明圓板,凸起圓筒的端面封閉,在圓筒的側(cè)面開(kāi)有通風(fēng)孔,連通外燈罩I和內(nèi)燈罩3,外燈罩I的頂端開(kāi)有通風(fēng)孔,使外部區(qū)域與外界直接連通,通風(fēng)孔的范圍小于凸起圓筒的端面大小,使進(jìn)入外燈罩I內(nèi)的塵埃不能直接進(jìn)入內(nèi)燈罩3區(qū)域,達(dá)到逐級(jí)對(duì)LED芯片4的防塵。外燈罩I通過(guò)螺紋與內(nèi)燈罩3連接在一起,方便長(zhǎng)時(shí)間使用后的清理。LED芯片4焊接在具有一定厚度和帶網(wǎng)狀通風(fēng)孔的光源基板5上,網(wǎng)狀通風(fēng)孔增大了光源基板5與空氣之間的接觸面積,有利于熱交換,光源基板5就直接成為L(zhǎng)ED芯片4與流動(dòng)空氣之間的熱交換器。在靠近燈頭8的外殼6側(cè)面上開(kāi)有通風(fēng)孔,使外殼6內(nèi)部與外界直接連通。外殼6上通風(fēng)孔、光源基板5上的網(wǎng)狀通風(fēng)孔、分隔板2上通風(fēng)孔和外燈罩I上通風(fēng)孔構(gòu)成了連通外界和燈泡內(nèi)部,并直接流經(jīng)LED芯片4的氣流通道,實(shí)現(xiàn)了兼顧LED燈泡高效散熱和防塵的直接雙向開(kāi)放通風(fēng)結(jié)構(gòu)。
[0022]在本實(shí)施例中,燈泡以燈頭8在下的方式豎立放置,當(dāng)LED芯片4工作時(shí),產(chǎn)生的熱量直接輻射或傳導(dǎo)到光源基板5上,加熱燈泡內(nèi)光源基板5附近的空氣。熱空氣往內(nèi)燈罩3區(qū)域頂端上升流動(dòng),通過(guò)分隔板2上的通風(fēng)孔,熱空氣流動(dòng)到外燈罩I區(qū)域I內(nèi),再通過(guò)外燈罩I上的通風(fēng)孔排出到外界。在大氣壓下,外界相對(duì)低溫的空氣通過(guò)外殼6上的通風(fēng)孔補(bǔ)充進(jìn)入到燈泡內(nèi)。這樣形成了類似于“煙囪”,且直接流經(jīng)LED芯片4的強(qiáng)勁導(dǎo)熱、散熱氣流。在日常照明中,更多的是使用燈頭8朝上、燈罩朝下的照明方式,同樣能達(dá)到防塵和散熱效果。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、散熱效果好、成本低,適用于室內(nèi)照明等領(lǐng)域。
【權(quán)利要求】
1.一種新型LED燈泡,包括燈頭⑶、驅(qū)動(dòng)電源(7)、外殼(6)、LED芯片(4)、光源基板(5)和燈罩,其特征在于,燈罩包括外燈罩(I)和內(nèi)燈罩(3),外燈罩(I)和內(nèi)燈罩(3)之間設(shè)置有分隔板(2),外燈罩(I)和內(nèi)燈罩(3)通過(guò)螺旋式連接成一體,內(nèi)燈罩(3)與光源基板(5)端部固定連接,分隔板(2)通過(guò)卡扣與內(nèi)燈罩(3)固定連接,外燈罩(I)表面均勻設(shè)置有若干通風(fēng)孔,外殼(6)側(cè)面均勻設(shè)置有若干通風(fēng)孔,分隔板(2)上均勻設(shè)置有若干通風(fēng)孔,光源基板(5)上設(shè)置有網(wǎng)狀通風(fēng)孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型LED燈泡,其特征在于,分隔板(2)為有機(jī)玻璃或亞克力材料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的新型LED燈泡,其特征在于,分隔板(2)為平面狀或凸塊狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型LED燈泡,其特征在于,通風(fēng)孔的直徑為0.lmm-5mm,優(yōu)選為1mm。
【文檔編號(hào)】F21S2/00GK203836694SQ201420240834
【公開(kāi)日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年5月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月13日
【發(fā)明者】劉明偉, 吳秋霜, 陳金蓮, 顏雄碩, 龔順風(fēng), 蔡桂琴, 孟雨華 申請(qǐng)人:湖南科技大學(xué)