本實(shí)用新型涉及一種帶筒形熱輻射環(huán)的非定向發(fā)光燈泡，屬于LED照明技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

現(xiàn)行的LED照明將產(chǎn)業(yè)重心聚焦在LED芯片上，中下游企業(yè)在獲得LED芯片后要設(shè)計(jì)封裝、驅(qū)動(dòng)、光學(xué)、散熱、燈具結(jié)構(gòu)等，最終形成了當(dāng)前通行整個(gè)LED照明產(chǎn)業(yè)的，特別是大功率照明，整體化LED燈總成模式。這種總成模式主要存在六大系統(tǒng)性缺陷，①在應(yīng)用層面缺乏通用互換的標(biāo)準(zhǔn)化光源，終端照明總成產(chǎn)品呈現(xiàn)過多的個(gè)性特征。②在產(chǎn)業(yè)架構(gòu)層面以LED芯片為中心不是LED照明的優(yōu)選架構(gòu)，造成照明應(yīng)用端在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)上的諸多復(fù)雜性和不確定性。③在產(chǎn)業(yè)化流程層面上缺乏銜接半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)與照明產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)或產(chǎn)品環(huán)節(jié)。④在標(biāo)準(zhǔn)化層面上無法實(shí)現(xiàn)完善的標(biāo)準(zhǔn)化管理，由于整體化LED燈總成模式脫離了傳統(tǒng)電光源的基本理念，標(biāo)準(zhǔn)化管理需另立體系。⑤在制造層面缺乏產(chǎn)業(yè)集中度超大的中間或終端產(chǎn)品，行業(yè)無法支撐超級(jí)企業(yè)的存在。⑥在知識(shí)產(chǎn)權(quán)層面上缺乏核心技術(shù)，產(chǎn)業(yè)鏈上關(guān)鍵技術(shù)大多被國(guó)外公司所掌握。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于，提供一種帶筒形熱輻射環(huán)的非定向發(fā)光燈泡及其應(yīng)用。它是一種可更換或通用的燈泡，可直接替換傳統(tǒng)電光源而無需更換燈具，可實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)照明與LED照明間的無縫過渡?？梢钥朔蚪鉀Q現(xiàn)行整體式LED燈總成模式存在的系統(tǒng)性缺陷或問題。它可以實(shí)現(xiàn)可更換的、標(biāo)準(zhǔn)化的獨(dú)立燈泡(電光源)，可以提高出光效率，還可以在密閉的燈罩中運(yùn)行，能實(shí)現(xiàn)較大功率的獨(dú)立電光源，而且本實(shí)用新型在結(jié)構(gòu)上更便于裝配，結(jié)構(gòu)也更穩(wěn)固牢靠。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案：帶筒形熱輻射環(huán)的非定向發(fā)光燈泡，其特點(diǎn)是：包括帶驅(qū)動(dòng)組件的燈頭組件，燈頭組件連接在燈泡殼上，所述燈泡殼內(nèi)設(shè)有筒形的熱輻射環(huán)，熱輻射環(huán)的外表面全面包覆有貼片式的發(fā)光組件(貼片式LED、OLED等)，燈泡殼內(nèi)設(shè)置導(dǎo)線支架，導(dǎo)線支架上設(shè)有多個(gè)連接驅(qū)動(dòng)組件的電連接導(dǎo)線；電連接導(dǎo)線與發(fā)光組件相連。

前述的帶筒形熱輻射環(huán)的非定向發(fā)光燈泡中，所述熱輻射環(huán)是截面為圓形或正多邊形的擠壓型材；熱輻射環(huán)的凸面緊貼燈泡殼，盡可能減少與燈泡殼間的距離，且設(shè)有為增大均熱能力和熱輻射面積的鰭片。所述的燈泡殼為管形結(jié)構(gòu)，內(nèi)部填充導(dǎo)熱氣體；所述發(fā)光組件包括通過固定螺釘固定在熱輻射環(huán)上的基板和基板上的電路及貼片式的LED芯片。

前述的帶筒形熱輻射環(huán)的非定向發(fā)光燈泡中，所述發(fā)光組件還可全面覆蓋熱輻射環(huán)的外表面；所述發(fā)光組件的基板為一體結(jié)構(gòu)，或由通過定位凸臺(tái)遮蓋接縫的多塊拼接而成。

前述的帶筒形熱輻射環(huán)的非定向發(fā)光燈泡中，所述熱輻射環(huán)兩端分別設(shè)有圓形的內(nèi)固定端蓋；熱輻射環(huán)靠近燈頭組件一側(cè)的凹面內(nèi)設(shè)有固定支架，固定支架通過帶環(huán)的金屬支架或隔離支柱與導(dǎo)線支架連接，固定支架上設(shè)有將熱輻射環(huán)和內(nèi)固定端蓋固定在一起的固定螺釘。

前述的帶筒形熱輻射環(huán)的非定向發(fā)光燈泡中，所述燈泡殼內(nèi)的所有零部件，不能反射又不能透過熱射線的一面上涂敷黑色導(dǎo)熱材料涂層，形成輻射黑體面；能反射但不能透過熱射線的一面設(shè)置為反射鏡面。如熱輻射環(huán)的內(nèi)側(cè)凹面設(shè)有黑色涂覆層作為輻射黑體面。

前述的帶筒形熱輻射環(huán)的非定向發(fā)光燈泡中，所述燈泡殼由燈泡上段和帶收口的燈泡下段對(duì)接而成，且對(duì)接處位于靠近燈頭組件的位置，且對(duì)接處有卡固內(nèi)固定端蓋或熱輻射環(huán)的固定結(jié)構(gòu)，起到固定功能，且對(duì)接處包覆有裝飾環(huán)；所述燈頭組件包括容納驅(qū)動(dòng)組件的燈頭支架，燈頭支架包括包覆燈泡下段帶收口一端的包覆固定段和帶外螺紋的螺紋段，螺紋段上設(shè)有固定螺母，螺紋段的端部設(shè)有帶螺紋的接插件公頭，燈頭支架內(nèi)部設(shè)有與燈泡下段相配合的內(nèi)螺紋。即所述燈泡殼在靠近收口的直段上被分成2段，即燈泡上段和燈泡下段，待燈泡內(nèi)所有零部件就位后，燈泡上段和燈泡下段對(duì)接后，采用對(duì)焊、或超聲波焊接、或粘接，且連接處有卡住內(nèi)固定端蓋或熱輻射環(huán)防止移動(dòng)起到固定功能，然后連接處設(shè)有裝飾環(huán)遮蓋。采用粘接時(shí)，燈泡上段的內(nèi)徑是燈泡下段的外徑，為方便粘接，燈泡下段插入一定的長(zhǎng)度進(jìn)入燈泡上段中；或采用連接過渡環(huán)，燈泡上下段分別插入連接過渡環(huán)中。所述燈頭組件的燈頭支架上設(shè)置定位槽燈頭支架螺紋段內(nèi)部設(shè)置內(nèi)螺紋。所述燈泡殼收口處設(shè)置1～2圈螺紋，并與燈頭支架的內(nèi)螺紋連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型以筒形的熱輻射環(huán)為發(fā)光組件的固定載體，不僅有利于發(fā)光組件在燈泡殼內(nèi)的裝配，而且可以在很大程度上提高燈泡殼內(nèi)的熱輻射效率，從而降低發(fā)光組件的溫度，使得本實(shí)用新型的LED燈泡能夠有效地實(shí)現(xiàn)大功率化。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的組裝結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是熱輻射環(huán)截面為正多邊形的燈泡結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是燈頭組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是燈頭組件的內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是燈泡整體外形示意圖。

附圖中的標(biāo)記：1-發(fā)光組件，2-燈頭組件，2.5-燈頭支架，2.6-帶螺紋的接插件公頭，2.7-插針，2.8-定位槽，2.9-固定螺母，2.10-內(nèi)螺紋，3-驅(qū)動(dòng)組件，4.1-導(dǎo)線支架，5.3-熱輻射環(huán)，5.31-反射鏡面，5.32-輻射黑體面，5.33-定位凸臺(tái)，6-燈泡殼，6.1-燈泡殼上段，6.2-燈泡殼下段，6.3-裝飾環(huán)，7.1-內(nèi)固定端蓋，7.3-固定螺釘,7.9-隔離支柱，7.10-LOGO表示處，7.15-固定支架。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明，但并不作為對(duì)本實(shí)用新型限制的依據(jù)。

實(shí)施例。帶筒形熱輻射環(huán)的非定向發(fā)光燈泡，如圖1和2所示，包括帶驅(qū)動(dòng)組件3的燈頭組件2，燈頭組件2連接在燈泡殼6上，所述燈泡殼6內(nèi)設(shè)有筒形的熱輻射環(huán)5.3，熱輻射環(huán)5.3的外表面全面包覆有貼片式的發(fā)光組件1，燈泡殼6內(nèi)設(shè)置導(dǎo)線支架4.1，導(dǎo)線支架4.1上設(shè)有多個(gè)連接驅(qū)動(dòng)組件3的電連接導(dǎo)線4.2；電連接導(dǎo)線4.2與發(fā)光組件1相連。所述熱輻射環(huán)5.3是截面為圓形或正多邊形的擠壓型材，正多邊形的如圖3所示；熱輻射環(huán)5.3的凸面緊貼燈泡殼6，盡可能減少與燈泡殼6間的距離，且設(shè)有為增大均熱能力和熱輻射面積的鰭片。所述的燈泡殼6為管形結(jié)構(gòu)，內(nèi)部填充導(dǎo)熱氣體；所述發(fā)光組件1包括通過固定螺釘7.3固定在熱輻射環(huán)5.3上的基板和基板上的電路及貼片式的LED芯片。所述發(fā)光組件1的基板為一體結(jié)構(gòu)，或由通過定位凸臺(tái)5.33遮蓋接縫的多塊拼接而成。所述熱輻射環(huán)5.3兩端分別設(shè)有圓形的內(nèi)固定端蓋7.1；熱輻射環(huán)5.3靠近燈頭組件2一側(cè)的凹面內(nèi)設(shè)有固定支架7.15，固定支架7.15通過帶環(huán)的金屬支架或隔離支柱7.9與導(dǎo)線支架4.1連接，固定支架7.15上設(shè)有將熱輻射環(huán)5.3和內(nèi)固定端蓋7.1固定在一起的固定螺釘7.3。所述燈泡殼6內(nèi)的所有零部件，不能反射又不能透過熱射線的一面上涂敷黑色導(dǎo)熱材料涂層，形成輻射黑體面5.32；能反射但不能透過熱射線的一面設(shè)置為反射鏡面5.31。所述燈泡殼6由燈泡上段6.1和帶收口的燈泡下段6.2對(duì)接而成，且對(duì)接處位于靠近燈頭組件2的位置，且對(duì)接處包覆有裝飾環(huán)6.3，如圖6所示；所述燈頭組件2如圖4和5所示，包括容納驅(qū)動(dòng)組件3的燈頭支架2.5，燈頭支架2.5包括包覆燈泡下段6.2帶收口一端的包覆固定段和帶外螺紋的螺紋段，螺紋段上設(shè)有固定螺母2.9，螺紋段的端部設(shè)有帶螺紋的接插件公頭2.6，燈頭支架2.5內(nèi)部設(shè)有與燈泡下段6.2相配合的內(nèi)螺紋2.10。

本實(shí)用新型的原理說明：

所有的LED照明燈，都有一個(gè)體積相對(duì)較大散熱器和驅(qū)動(dòng)電源。要實(shí)現(xiàn)一個(gè)20～100W的獨(dú)立電光源，按現(xiàn)有的LED照明設(shè)計(jì)思路顯然是無法實(shí)現(xiàn)。首先要去掉體積較大的驅(qū)動(dòng)電源，然后去掉體積較大的散熱器?；诒緦?shí)用新型人申請(qǐng)?zhí)枮?01410211945.8和201410214074.5等中國(guó)專利申請(qǐng)的方法來制作驅(qū)動(dòng)電源，可以將驅(qū)動(dòng)電源體積縮減到電光源的燈頭之中，比如E40或E27螺口燈頭內(nèi)，已經(jīng)成功地解決了驅(qū)動(dòng)電源的放置的問題。

剩下的問題是如何去掉體積龐大的散熱器是本實(shí)用新型的關(guān)鍵點(diǎn)。按照散熱理論，實(shí)現(xiàn)散熱有三條途徑，①熱對(duì)流，②熱傳導(dǎo)，③熱輻射。散熱器是熱對(duì)流得以實(shí)現(xiàn)的主要器件，這是目前所有LED照明散熱設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。但要實(shí)現(xiàn)可更換的、標(biāo)準(zhǔn)化的獨(dú)立電光源這還不夠，獨(dú)立電光源往往在燈罩等密閉空間工作，起主導(dǎo)作用的對(duì)流散熱就會(huì)失效。

一個(gè)人在窗內(nèi)，可感受到溫暖的陽光照在身上，而窗玻璃并不熱，這是熱射線(可見光波和紅外線光波)的輻射；冬季溫暖的陽光照進(jìn)蔬菜塑料大棚提高了棚內(nèi)的溫度，使棚內(nèi)春意盎然，而棚內(nèi)溫度并未向寒冷的棚外散失，這也是熱射線的輻射，陽光的熱射線可以穿透大棚而室內(nèi)升溫形成的遠(yuǎn)紅外線則無法穿透大棚。本實(shí)用新型引入了熱射線輻射原理，即熱射線的，①透過，②反射，③吸收。在電光源(燈泡)設(shè)計(jì)上盡可能地使光透出燈泡殼，將能量射出燈泡之外；不能透過熱射線的燈泡組件為反射面設(shè)計(jì)，使反射光反射再次穿出燈泡殼；熱輻射體組件不能反射或透過熱射線的部分涂敷黑色導(dǎo)熱材料，使燈泡組件整體提高對(duì)外的熱輻射的能力。熱輻射的能力取決于熱輻射體的面積和溫度(與溫度的4.2方成正比)。相對(duì)于LED芯片溫度來提高燈泡組件整體溫度是本實(shí)用新型的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，發(fā)光組件要緊密貼緊熱輻射環(huán)，熱輻射環(huán)應(yīng)盡可能貼近燈泡殼，燈泡殼采用管形結(jié)構(gòu)，一方面可以利用燈泡殼支撐內(nèi)部組件，特別是大功率燈泡，另一方面，有利于熱輻射組件上的熱量向燈泡殼傳遞。LED電光源(燈泡)內(nèi)填充導(dǎo)熱氣體，使發(fā)光組件上的熱量通過熱輻射環(huán)等熱輻射組件迅速均熱，包括燈泡殼在內(nèi)的整個(gè)燈泡溫度迅速提升到可控(設(shè)計(jì))溫度，盡可能減少發(fā)光組件上LED芯片和周圍熱輻射部件的溫差。為提高輻射面積，選用透明玻璃殼為最佳，經(jīng)試驗(yàn)，玻璃殼透過可見光波和紅外線光波的能力都很強(qiáng)，同時(shí)玻璃殼相對(duì)面積較大，本實(shí)用新型的一個(gè)重要效果是玻璃殼內(nèi)部面積和外部面積對(duì)外輻射時(shí)都是有效的，在玻璃殼溫度被提高的同時(shí)，極大地增加了電光源(燈泡)的輻射能力；本實(shí)用新型的另一個(gè)重要效果是玻璃極好的絕緣材料，使整個(gè)燈泡實(shí)現(xiàn)了高效絕緣，從而容易到達(dá)全球各種安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)要求。燈泡的熱輻射環(huán)、熱輻射支架和燈泡殼等所有零部件組成熱輻射組件，是熱輻射設(shè)計(jì)成功的另一關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其面積與燈泡功率密切相關(guān)。本實(shí)用新型通過上述設(shè)計(jì)成功地去掉了傳統(tǒng)的大體積對(duì)流散熱器。

站在另外一個(gè)角度，發(fā)光器件是安裝在燈泡內(nèi)部的，無論發(fā)光器件如何進(jìn)步，或是LED還是其他，只要是冷光源，發(fā)光效率不是100％，本實(shí)用新型都是適合的。

所述的燈頭組件2可以是基于本實(shí)用新型人申請(qǐng)?zhí)枮?01210253574.0中國(guó)專利申請(qǐng)。所述驅(qū)動(dòng)組件，可以是基于本實(shí)用新型人申請(qǐng)?zhí)枮?01410211945.8和201410214074.5中國(guó)專利申請(qǐng)的方法來制作的驅(qū)動(dòng)電源，它是將LED負(fù)載分6段來驅(qū)動(dòng)，可以獲得較高的電源效率(大于99％)，只有這樣當(dāng)LED燈泡功率較高時(shí)，燈頭組件內(nèi)才能放置驅(qū)動(dòng)電源，以至于不會(huì)出現(xiàn)過熱使電源工作不穩(wěn)定。否則，當(dāng)燈泡功率較大時(shí)，燈頭組件對(duì)外無法散除驅(qū)動(dòng)電源所發(fā)出的熱量；基于這個(gè)電源方案，以本實(shí)用新型構(gòu)建的LED燈泡以低成本或無成本具備了調(diào)光功能。