專利名稱：Led燈泡的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種LED燈，具體地說，是一種LED燈泡的制造方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)白熾燈泡的燈絲以鎢為材料，必須在與氧氣隔絕的環(huán)境中，例如中、高真空或 惰性氣體中，才能保持長時(shí)間的通電發(fā)光，因此燈泡必須提供很好的密封效果，將燈泡維持 在中、高真空或充填惰性氣體的狀態(tài)，才能確保燈絲的使用壽命。玻璃由于其環(huán)保、耐用、價(jià) 廉且能提供優(yōu)異密封效果等特性，被中、高真空或液、氣體充填的組件封裝所采用，如白熾 燈泡、螢光燈管及真空管等。雖然玻璃材料具有上述優(yōu)點(diǎn)，但其熱溶接溫度高及容易熱加工 脆裂等特性，使得其加工設(shè)備與制造技術(shù)皆須經(jīng)長時(shí)間的研究與實(shí)際測(cè)試才能成功。圖1 為白熾燈泡的制造方法示意圖，燈絲12與排氣管20預(yù)先固定在玻璃喇叭管16上，與玻璃 喇叭管16 —起套入玻璃燈泡殼10中，火焰加熱噴嘴14對(duì)玻璃燈泡殼10的頸部102進(jìn)行 火焰加熱，產(chǎn)生上升熱空氣13流動(dòng)如箭頭所示，為使加熱均勻，同步同向轉(zhuǎn)動(dòng)玻璃燈泡殼 10和排氣管20及玻璃喇叭管16，使得玻璃燈泡殼10的頸部102受熱和玻璃喇叭管16融 接在一起，于是如圖2所示，融接后的玻璃喇叭管16與玻璃燈泡殼10的頭部102形成封裝 燈絲12的腔室，多余的玻璃泡殼廢料104則因?yàn)橹亓Χ约旱袈洌缓髲呐艢夤?0抽除空 氣或灌入惰性氣體，排氣管20也是玻璃材質(zhì)，再經(jīng)加熱予以封閉，因而將燈絲12完全密封 在腔室內(nèi)，將電源導(dǎo)線18焊接到燈頭(圖中未示)后，再將燈頭固定在玻璃燈泡殼10上。發(fā)光二極管(Light-Emitting Diode ；LED)與鎢絲是不同的發(fā)光組件。如圖3所 示，已知的LED燈泡的制作是先將LED燈芯24安裝在支撐件26上，再將支撐件26的尾端 塞入塑料或橡膠膠栓28中，然后連同膠栓28塞入玻璃泡殼22中，與玻璃泡殼22的頸部密 合，將電源導(dǎo)線30焊接到燈頭32后，再將燈頭32固定在玻璃泡殼22上。白熾燈泡的制造技術(shù)已經(jīng)非常成熟，已有大量自動(dòng)化生產(chǎn)的技術(shù)與設(shè)備，生產(chǎn)成 本低廉。然而，白熾燈泡的生產(chǎn)技術(shù)與設(shè)備從未用來生產(chǎn)LED燈泡。另外，使用白熾燈泡的 制造技術(shù)生產(chǎn)LED燈泡會(huì)面臨無法克服的困難。參照?qǐng)D1，白熾燈泡制程的特點(diǎn)的一是將 玻璃燈泡殼10的頸口朝下，使玻璃泡殼廢料104能夠自然掉落。然而，在對(duì)玻璃燈泡殼10 進(jìn)行火焰加熱的期間，造成的上升熱空氣13會(huì)使玻璃燈泡殼10內(nèi)的空氣溫度高達(dá)300°C以 上，且時(shí)間持續(xù)長達(dá)十秒以上。如果利用此生產(chǎn)工藝生產(chǎn)LED燈泡，會(huì)損壞LED燈芯，這是 因?yàn)長ED芯片能承受的溫度不如鎢燈絲，而且LED芯片的封裝包含塑料及樹脂材料，不能承 受高溫。例如，普通的LED芯片耐熱溫度在250°C以下，其在220°C的高溫下只能承受不到 五秒的時(shí)間。因此，現(xiàn)有的白熾燈泡生產(chǎn)線不能用于封裝LED燈芯，必須為以玻璃密封的LED燈 泡重新開發(fā)大量生產(chǎn)的技術(shù)與設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，在于提出一種生產(chǎn)玻璃封裝LED燈泡的方法。
本發(fā)明的另一目的，在于提出一種低成本并符合環(huán)保要求的LED燈泡封裝方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種LED燈泡的制造方法，其特征在于包括下列步驟第一步驟準(zhǔn)備一心柱組合件，所述心柱組合件包含至少一 LED燈條板連接于一 導(dǎo)線架上，所述導(dǎo)線架固定在一玻璃喇叭管上；第二步驟將一玻璃燈泡殼的開口朝上；第三步驟將所述心柱組合件套入所述玻璃燈泡殼中；第四步驟加熱所述玻璃燈泡殼的頸部，使所述玻璃燈泡殼的頸部與所述玻璃喇 叭管融接而形成一腔室，所述LED燈條板容納在所述腔室中。本發(fā)明的LED燈泡的制造方法還可以采用以下的技術(shù)措施來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。前述的制造方法，其中更包含固定一燈頭于所述玻璃燈泡殼上，所述燈頭內(nèi)側(cè)包 含一電阻，經(jīng)由所述導(dǎo)線架與所述LED燈條板串聯(lián)。前述的制造方法，其中所述準(zhǔn)備一心柱組合件的步驟包括下列步驟第一步驟提供至少一基板；第二步驟以表面粘著技術(shù)將復(fù)數(shù)個(gè)正向發(fā)光的LED及復(fù)數(shù)個(gè)側(cè)向發(fā)光的LED焊 接在所述基板的相反的兩表面上形成所述LED燈條板，所述復(fù)數(shù)個(gè)正向發(fā)光的LED具有垂 直所述基板表面的復(fù)數(shù)個(gè)出光方向，所述復(fù)數(shù)個(gè)側(cè)向發(fā)光的LED具有平行所述基板表面的 復(fù)數(shù)個(gè)出光方向；第三步驟將所述導(dǎo)線架固定于所述玻璃喇叭管上；第四步驟將所述LED燈條板以焊接、熔合或勾設(shè)之方式固設(shè)于所述導(dǎo)線架上。前述的制造方法，其中所述加熱所述玻璃燈泡殼的頸部融接所述玻璃喇叭管的步 驟，包括同步同向旋轉(zhuǎn)所述心柱組合件及所述玻璃燈泡殼。前述的制造方法，其中所述加熱所述玻璃燈泡殼的頸部融接所述玻璃喇叭管的步 驟，包括對(duì)所述燈泡殼的底部噴氣，以降低所述燈泡殼內(nèi)的溫度。前述的制造方法，其中所述加熱所述玻璃燈泡殼的頸部融接所述玻璃喇叭管的步 驟，包括設(shè)置一隔熱板以減少加熱融接時(shí)對(duì)腔室內(nèi)LED燈條板的高溫影響。前述的制造方法，其中所述加熱所述玻璃燈泡殼的頸部融接所述玻璃喇叭管的步 驟，包括對(duì)所述燈泡殼的底部施加一冷卻措施，以降低所述玻璃燈泡殼內(nèi)的溫度。采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明的LED燈泡的制造方法具有以下優(yōu)點(diǎn)1.用玻璃和/或玻璃相關(guān)材質(zhì)密封LED燈泡，提高LED燈泡的制造品質(zhì)和速度。2.大幅降低LED燈泡的生產(chǎn)成本。


圖1為融接白熾燈泡的示意圖；圖2為融接白熾燈泡后的示意圖；圖3為已知的LED燈泡的構(gòu)造；圖4為本發(fā)明實(shí)施例的心柱組合件的構(gòu)造示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例的LED燈條板立體示意圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例的融接LED燈泡的示意圖7為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的融接LED燈泡后的示意圖；圖8為本發(fā)明實(shí)施例的LED燈泡的構(gòu)造示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例及其附圖對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步說明?，F(xiàn)請(qǐng)參閱圖4和圖5，圖4是心柱組合件35的構(gòu)造圖，圖5為本發(fā)明實(shí)施例的LED 燈條板立體示意圖。如圖所示，所述心柱組合件35包含LED燈條板36預(yù)先以焊接、熔合或 勾設(shè)等方式固設(shè)于導(dǎo)線架38上，所述導(dǎo)線架38固定在玻璃喇叭管16上，可輕易且適當(dāng)容 納于玻璃燈泡殼體中并穿過其玻璃燈泡殼的開口。所述導(dǎo)線架38除了提供所述LED燈條 板36所需的支撐功能外，還延伸穿過玻璃喇叭管16作為提供LED燈條板36的電源連絡(luò)供 電導(dǎo)線。LED燈條板36如圖5的立體圖，以表面粘著技術(shù)將側(cè)向發(fā)光的LED 42及正向發(fā)光 的LED 44焊接在具有正反兩表面的基板46上，因此光線可朝垂直基板46表面的方向以及 與基板46表面平行的各個(gè)方向射出。同時(shí)，可以理解的是，于另一實(shí)施例中，所述心柱組合 件35可包含復(fù)數(shù)個(gè)LED燈條板36，并以間隔于彼此的方式設(shè)置于所述心柱組合件35的導(dǎo) 線架26上。圖6是根據(jù)本發(fā)明玻璃封裝LED燈泡的制造方法實(shí)施例的示意圖，參照?qǐng)D4的心 柱組合件35構(gòu)造圖，將玻璃燈泡殼10的開口朝上，將心柱組合件35置入玻璃燈泡殼10中， 火焰加熱噴嘴14對(duì)玻璃燈泡殼10的頸部102進(jìn)行火焰加熱，在加熱過程中同步同向旋轉(zhuǎn) 玻璃燈泡殼10和心柱組合件35，噴氣冷卻裝置34對(duì)玻璃燈泡殼10的底部噴氣，以降低LED 燈條板36所處在璃燈泡殼10內(nèi)的空氣溫度，將玻璃燈泡殼10內(nèi)的空氣溫度控制在180°C 以下。由于玻璃燈泡殼10的開口朝上，LED燈條板36處在融接位置以下，其上升熱空氣13 向上流動(dòng)，同時(shí)在隔熱板39的阻隔下，可以減少火焰加熱噴嘴14對(duì)LED燈條板36在加熱融 接時(shí)的高溫影響，再加上施加的冷卻措施降低玻璃燈泡殼10內(nèi)的空氣溫度，可以避免LED 燈條板36受高溫?fù)p壞。加熱步驟為使玻璃燈泡殼10的頸部102和玻璃喇叭管16融接在 一起，形成一封閉LED燈條板36的腔室如圖7所示，在融接后將玻璃燈泡殼10的頸部102 略往下拉或?qū)⒍嘤嗟牟Ａ襞輾U料104略往上提，以使玻璃燈泡殼10的頸部102和玻璃 廢料104分離。圖8是根據(jù)本發(fā)明的LED燈泡的構(gòu)造圖，玻璃燈泡殼60和玻璃喇叭管62融接而 形成一腔室，導(dǎo)線架70固定于玻璃喇叭管62，LED燈條板68連接于所述導(dǎo)線架70上，且 位于所述腔室中，接于燈頭74內(nèi)側(cè)的電阻72則經(jīng)由導(dǎo)線架70 —端和LED燈條板68串聯(lián)， 導(dǎo)線架70的另一端接到燈頭74側(cè)邊，燈頭74固定在玻璃燈泡殼60上。同時(shí)，可以理解的 是，于另一實(shí)施例中，其亦可包含復(fù)數(shù)個(gè)LED燈條板68，并可以間隔于彼此的方式設(shè)置于所 述心柱組合件的導(dǎo)線架70上。由于玻璃具有熱溶接溫度高及容易熱加工脆裂等特性，因此以玻璃為封裝材料， 其加工設(shè)備與制造技術(shù)皆須經(jīng)長時(shí)間的研究與實(shí)際測(cè)試才能成功。本發(fā)明所運(yùn)用的設(shè)備及 技術(shù)，緣由對(duì)玻璃熱溶接特性的了解，克服技術(shù)上的瓶頸，可以導(dǎo)入快速大量生產(chǎn)，同時(shí)獲 得玻璃封裝的長效可靠的密封效果，提供高度的環(huán)境抵抗能力，如潮濕、灰塵、腐蝕性氣體 等。同時(shí)，可以理解的是，于本發(fā)明的另一實(shí)施例中，所述玻璃材質(zhì)亦可以玻璃相關(guān)的硅材 質(zhì)作為封裝材料。
以上實(shí)施例僅供說明本發(fā)明之用，而非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人 員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變化。因此，所有等同 的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本發(fā)明的范疇，應(yīng)由各權(quán)利要求限定。組件符號(hào)說明
10玻璃燈泡殼
102玻璃燈泡殼的頸
104玻璃燈泡殼廢料
12燈絲
13上升熱空氣
14火焰加熱噴嘴
16玻璃喇叭管
18電源導(dǎo)線
20排氣管
22玻璃燈泡殼
24LED燈芯
26支撐件
28膠栓
30電源導(dǎo)線
32燈頭
34噴氣冷卻裝置
35心柱組合件
36LED燈條板
38導(dǎo)線架
39隔熱板
42側(cè)向LED
44正向LED
46基板
60玻璃燈泡殼
62玻璃喇叭管
68LED燈條板
70導(dǎo)線架
72電阻
74燈頭。
權(quán)利要求
一種LED燈泡的制造方法，其特征在于包括下列步驟第一步驟準(zhǔn)備一心柱組合件，所述心柱組合件包含至少一LED燈條板連接于一導(dǎo)線架上，所述導(dǎo)線架固定在一玻璃喇叭管上；第二步驟將一玻璃燈泡殼的開口朝上；第三步驟將所述心柱組合件套入所述玻璃燈泡殼中；第四步驟加熱所述玻璃燈泡殼的頸部，使所述玻璃燈泡殼的頸部與所述玻璃喇叭管融接而形成一腔室，所述LED燈條板容納在所述腔室中。
2.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，更包含固定一燈頭于所述玻璃燈泡殼 上，所述燈頭內(nèi)側(cè)包含一電阻，經(jīng)由所述導(dǎo)線架與所述LED燈條板串聯(lián)。
3.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述準(zhǔn)備一心柱組合件的步驟包括下 列步驟第一步驟提供至少一基板；第二步驟以表面粘著技術(shù)將復(fù)數(shù)個(gè)正向發(fā)光的LED及復(fù)數(shù)個(gè)側(cè)向發(fā)光的LED焊接在 所述基板的相反的兩表面上形成所述LED燈條板，所述復(fù)數(shù)個(gè)正向發(fā)光的LED具有垂直所 述基板表面的復(fù)數(shù)個(gè)出光方向，所述復(fù)數(shù)個(gè)側(cè)向發(fā)光的LED具有平行所述基板表面的復(fù)數(shù) 個(gè)出光方向；第三步驟將所述導(dǎo)線架固定于所述玻璃喇叭管上；第四步驟將所述LED燈條板以焊接、熔合或勾設(shè)之方式固設(shè)于所述導(dǎo)線架上。
4.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述加熱所述玻璃燈泡殼的頸部融接 所述玻璃喇叭管的步驟，包括同步同向旋轉(zhuǎn)所述心柱組合件及所述玻璃燈泡殼。
5.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述加熱所述玻璃燈泡殼的頸部融接 所述玻璃喇叭管的步驟，包括對(duì)所述燈泡殼的底部噴氣，以降低所述燈泡殼內(nèi)的溫度。
6.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述加熱所述玻璃燈泡殼的頸部融接 所述玻璃喇叭管的步驟，包括設(shè)置一隔熱板以減少加熱融接時(shí)對(duì)腔室內(nèi)LED燈條板的高溫 影響。
7.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述加熱所述玻璃燈泡殼的頸部融接 所述玻璃喇叭管的步驟，包括對(duì)所述燈泡殼的底部施加一冷卻措施，以降低所述玻璃燈泡 殼內(nèi)的溫度。
全文摘要
一種LED燈泡的制造方法，其特征在于包括下列步驟準(zhǔn)備一心柱組合件，所述心柱組合件包含至少一LED燈條板連接于一導(dǎo)線架上，所述導(dǎo)線架固定在一玻璃喇叭管上；將一玻璃燈泡殼的開口朝上；將所述心柱組合件套入所述玻璃燈泡殼中；加熱所述玻璃燈泡殼的頸部，使所述玻璃燈泡殼的頸部與所述玻璃喇叭管融接而形成一腔室，所述LED燈條板容納在所述腔室中。采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明的LED燈泡的制造方法具有提高LED燈泡的制造品質(zhì)、速度，以及降低LED燈泡的生產(chǎn)成本的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK101929659SQ20091015237
公開日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2009年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月25日
發(fā)明者江昆淵 申請(qǐng)人:液光固態(tài)照明股份有限公司