專利名稱:發(fā)光二極管燈泡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明系涉及一種發(fā)光二極管燈泡,尤系關(guān)于一種具有高散熱效率的發(fā)光二極管燈泡。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的照明光源能耗較大且光效甚低,而發(fā)光二極管(Light Emitting Diode,LED)以其高光效、節(jié)能、長壽、環(huán)保(不含汞)、低電壓驅(qū)動、低溫發(fā)光、啟動快、體積小、出光指向性強、耐震及抗沖擊等優(yōu)點,具有廣泛取代傳統(tǒng)照明光源的潛力。唯將LED應用于照明裝置必須配合高效率的散熱機構(gòu),以降低LED的溫度,才能發(fā)揮上述諸多優(yōu)點。否則,LED的光效及使用壽命將大打折扣,影響所及將使采用LED光源的照明裝置的節(jié)能效果不彰,并直接沖擊該照明裝置的可靠度,引發(fā)嚴重的光衰甚至使照明裝置失效;因此,了解LED燈具發(fā)熱原因和熱傳路徑,運用合理的熱傳材料和科學的散熱解熱方案,對于推動LED照明起到一個非常重要的作用。習知LED燈泡的散熱方式一般需將光源釋出的熱量透過較長導熱路徑傳輸至散熱器表面的較大面積,再與外界的較冷空氣接觸來散熱,為此,所使用的散熱器通常大且重,以致使LED燈泡欲小不易;再由于習知LED燈泡一般需沿導熱路徑建立較大的溫度梯度(temperature gradient)來驅(qū)動導熱以實現(xiàn)散熱的目的,唯此時除了會造成散熱器的負荷不均勻而無法充分利用散熱器表面的較大散熱面積外,且通常會使LED光源過熱而大幅降低光效并易導致光衰;又由于受限于普遍使用傳統(tǒng)燈泡的既有尺寸及既有燈座所能承載的重量,為防范過熱、過大及過重,上述習知LED燈泡的光源通常只能局限在較小的輸出功率,也往往因此成為照明不足的LED燈泡;另外,上述習知LED燈泡一般僅偏重在LED光源的散熱卻忽略電路板的散熱,以致電路板可能因經(jīng)常身處過熱狀態(tài)而對電子組件造成加速老化的致命傷害,不利于LED燈泡的壽命與穩(wěn)定性;以上習知LED燈泡的諸多缺點如不能有效克服,將降低人們以LED燈泡取代傳統(tǒng)燈泡的意愿,弱化LED燈泡的實用性。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,有必要提供一種外觀輕巧且具有高散熱效率的高光效發(fā)光二極管燈泡。該高效能發(fā)光二極管燈泡,包括一光學部、一散熱部及一電氣部;其中光學部包括設(shè)在一基座上且包含至少一發(fā)光二極管的光源及罩蓋該光源的一上球泡,用以提供所需的照明分布、發(fā)光特性及對光源的保護;散熱部包括一管段及由一下球泡環(huán)設(shè)并密封在該管段周圍的一腔室,該管段的一端與基座接合并將該端密封,該腔室內(nèi)填充有冷卻劑,用以提供光源與電氣部高效能的降溫散熱;電氣部包括設(shè)在背向光源端的一螺旋燈頭及設(shè)在該管段內(nèi)并與灌入的導熱膠固化的一電路板,用以提供光源所需的驅(qū)動電源、控制電路及電源管理,所述以玻璃或高透光高強度塑化材質(zhì)制作并結(jié)合為一體的上球泡與下球泡形成與白熾燈泡相同的外觀。
在上述發(fā)光二極管燈泡中,電路板藉由導熱膠與管段固化在一起,電路板釋出的熱量透過固化的導熱膠傳導至該管段,然后經(jīng)由腔室的冷卻劑傳遞到外界,從而提高發(fā)光二極管燈泡的壽命。
圖1是本發(fā)明第一實施例的組裝剖面圖。圖2是圖1中光引擎的組裝剖面圖。圖3是本發(fā)明另一種光源的組裝剖面圖。圖4是本發(fā)明又一種光源的組裝剖面圖。主要元件符號說明
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管燈泡,包括一光學部、一散熱部及一電氣部;其中光學部包括設(shè)在一基座上且包含至少一發(fā)光二極管的光源及罩蓋該光源的一上球泡,用以提供所需的照明分布、發(fā)光特性及對光源的保護;散熱部包括一管段及由一下球泡環(huán)設(shè)并密封在該管段周圍的一腔室,該管段的一端與基座接合并將該端密封,該腔室內(nèi)填充有冷卻劑,用以提供光源與電氣部高效能的降溫散熱;電氣部包括設(shè)在背向光源端的一螺旋燈頭及設(shè)在該管段內(nèi)并與灌入的導熱膠固化的一電路板,用以提供光源所需的驅(qū)動電源、控制電路及電源管理。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管燈泡,其特征在于,所述上球泡與下球泡以玻璃或聚碳酸樹酯制作并結(jié)合為一體,從而形成與白熾燈泡相同的外觀。
3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管燈泡,其特征在于,所述管段的材質(zhì)為玻璃或聚碳酸樹酯。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管燈泡,其特征在于,所述管段的材質(zhì)為導熱性佳的金屬。
5.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管燈泡,其特征在于,所述管段的材質(zhì)采用多孔隙的燒結(jié)材質(zhì)。
6.如權(quán)利要求3或4所述的發(fā)光二極管燈泡,其特征在于,該管段的外周面緊密貼設(shè)有多孔隙毛細結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求6所述的發(fā)光二極管燈泡,其特征在于,該多孔隙毛細結(jié)構(gòu)由多層緊密堆棧的致密金屬網(wǎng)線交錯形成,或由金屬粉沫燒結(jié)形成,或在管段的外壁面制作復數(shù)微細溝槽形成,或上述毛細結(jié)構(gòu)的組合。
8.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管燈泡,其特征在于,該管段的底端由一底板密封,底板的外緣略凸出于該管段的底端。
9.如權(quán)利要求8所述的發(fā)光 二極管燈泡,其特征在于,該底板與管段的接觸面設(shè)置有一凸緣,該凸緣卡入管段的內(nèi)壁面以實現(xiàn)管段與底板之間的定位。
10.如權(quán)利要求9所述的發(fā)光二極管燈泡,其特征在于,該底板的周緣進一步設(shè)置有凹槽,該凹槽卡入下球泡的下開口端以實現(xiàn)下球泡與底板之間的定位。
11.如權(quán)利要求10所述的發(fā)光二極管燈泡,其特征在于,該底板由電絕緣材質(zhì)制成,以使管段、下球泡與底板之間實現(xiàn)電性絕緣。
12.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管燈泡,其特征在于,該冷卻劑包括酒精、冷凍劑或者純水。
13.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管燈泡,其特征在于,該基座為平截頭多面菱錐體形狀,該基座朝向上球泡的頂面與多個梯形傾斜面分別貼設(shè)一基板,各基板上至少貼設(shè)一發(fā)光二極管。
14.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管燈泡,其特征在于,該基座為菱錐體或菱柱體。
15.如權(quán)利要求13或14所述的發(fā)光二極管燈泡,其特征在于,該基座具有背向上球泡的圓盤狀底座,該底座嵌入管段的一端使該底座的周邊密貼于管段的內(nèi)壁。
16.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管燈泡,其特征在于,該腔室漸縮的底端系由該下球泡與管段底端接合密封,該腔室漸擴的頂端則由一呈圓環(huán)錐面的隔板分別以其內(nèi)孔接合于管段的頂端,并以該隔板外緣接合于該下球泡的頂端,從而使該隔板將光學部與散熱部隔絕,并在該下球泡與管段之間形成一環(huán)狀的密封空間,而該下球泡成為與外界較冷空氣接觸的腔室外殼。
17.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管燈泡,其特征在于,該腔室為真空腔室。
18.如權(quán) 利要求1所述的發(fā)光二極管燈泡,其特征在于,該光源包括基板及設(shè)在該基板上的至少一發(fā)光二極管,該光源的基板與基座之間涂抹一層熱界面材料并使基板及基座形成緊密熱接觸。
全文摘要
一種發(fā)光二極管燈泡,包括一光學部、一散熱部及一電氣部;其中光學部包括設(shè)在一基座上且包含至少一發(fā)光二極管的光源及罩蓋該光源的一上球泡;散熱部包括一管段及由一下球泡環(huán)設(shè)并密封在該管段周圍的一腔室,該管段的一端與基座接合并將該端密封,該腔室內(nèi)填充有冷卻劑;電氣部包括設(shè)在背向光源端的一螺旋燈頭及設(shè)在管段內(nèi)并與灌入的導熱膠固化的一電路板。
文檔編號F21V17/10GK103174950SQ20111042935
公開日2013年6月26日 申請日期2011年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月20日
發(fā)明者劉泰健 申請人:富準精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻準精密工業(yè)股份有限公司