一種大角度全周光led燈泡的制作方法
【專利摘要】一種大角度全周光LED燈泡，由密封發(fā)光泡殼、封閉密封發(fā)光泡殼底部開口的密封部、發(fā)光模組以及連接密封部底部的燈頭組成，所述發(fā)光模組為條形LED全向燈絲，豎直安裝在密封部上方，密封部?jī)?nèi)設(shè)置有氣管，所述條形LED全向燈絲通過連接導(dǎo)線與密封部的電源引線觸頭連接，所述密封發(fā)光泡殼內(nèi)部充有散熱保護(hù)氣體，所述散熱保護(hù)氣體為氫氣或惰性氣體或二者混合物。也可包括多根條形LED全向燈絲，圍繞芯柱中軸線對(duì)稱分布，且各條形LED全向燈絲與芯柱中軸線之間夾角為銳角。本發(fā)明利用低粘度、高導(dǎo)熱率的氣體填充進(jìn)行散熱，獲得一種質(zhì)量輕、360度全周光照明、散熱理想的LED燈泡。
【專利說明】—種大角度全周光LED燈泡
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于照明領(lǐng)域，涉及一種LED燈具，特別是一種大角度全周光LED燈泡。
【背景技術(shù)】
[0002]基于節(jié)能環(huán)保的考慮，白熾燈正在逐漸被人們放棄。而LED燈泡具有壽命長(zhǎng)、光效高、無輻射及抗沖擊等特點(diǎn)，正在逐步取代白熾燈。
[0003]但是，由于LED光源自身發(fā)光具有指向性，所發(fā)出的光線即使經(jīng)過擴(kuò)散罩的擴(kuò)散后，比起可以全方向配光的傳統(tǒng)白熾燈光源，現(xiàn)有的LED蠟燭燈的配光角仍顯得非常狹窄，配光角一般都在120°以下，光線不能達(dá)到燈的背部，會(huì)形成暗影。
[0004]目前，有一些LED球泡燈雖然能夠做到大角度光分布，卻使用了大量的反射器、透鏡等光學(xué)元件，裝置較大的擴(kuò)散球泡殼。但使用此種方式一是使得LED光效降低，二是使LED燈泡在維持替代形態(tài)時(shí)需要大大壓縮散熱空間，從而使得LED工作時(shí)溫度高居不下，無法將LED功率做大。同時(shí)，現(xiàn)有的大角度LED球泡燈都需要使用擴(kuò)散罩進(jìn)行散光，照明效果與傳統(tǒng)的白熾燈還有較大差距。
[0005]近年來，隨著新材料的涌現(xiàn)和半導(dǎo)體制造工藝的進(jìn)步，出現(xiàn)了能全向發(fā)光的LED燈絲，能在360度范圍內(nèi)發(fā)光，但此種燈絲由于發(fā)光量大，因此產(chǎn)生大量熱量，需要及時(shí)散熱，現(xiàn)有的LED燈泡的散熱器一般由金屬或者陶瓷制成，重量較重，容易墜落或斷裂，具有較大的安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為克服現(xiàn)有LED燈具發(fā)光角度有限，發(fā)熱量大，散熱裝置笨重的技術(shù)缺陷，本發(fā)明公開了一種大角度全周光LED燈泡。
[0007]本發(fā)明所述一種大角度全周光LED燈泡，由密封發(fā)光泡殼、封閉密封發(fā)光泡殼底部開口的密封部、發(fā)光模組以及連接密封部底部的燈頭組成，所述發(fā)光模組為條形LED全向燈絲，豎直安裝在密封部上方，密封部?jī)?nèi)設(shè)置有氣管，所述條形LED全向燈絲通過連接導(dǎo)線與密封部的電源引線觸頭連接，所述密封發(fā)光泡殼內(nèi)部充有散熱保護(hù)氣體，所述散熱保護(hù)氣體為氫氣或惰性氣體或二者混合物。
[0008]優(yōu)選的，還包括芯柱，所述芯柱豎直安裝在密封部上方，所述發(fā)光模組包括多根條形LED全向燈絲，所述芯柱頂部固定有第一連接導(dǎo)線，所述第一連接導(dǎo)線還與所述條形LED全向燈絲上端連接，所述條形LED全向燈絲下端還連接有第二連接導(dǎo)線，通過第二連接導(dǎo)線與密封部的電源引線觸頭連接；所述多根條形LED全向燈絲圍繞芯柱中軸線對(duì)稱分布，且各條形LED全向燈絲與芯柱中軸線之間夾角為銳角。
[0009]優(yōu)選的，所述條形LED全向燈絲與芯柱中軸線之間夾角為10-55度。
[0010]優(yōu)選的，所述芯柱頂部具有固定連接在芯柱內(nèi)部的金屬觸頭，所述第一連接導(dǎo)線以焊接方式與金屬觸頭連接。
[0011 ] 優(yōu)選的，發(fā)光模組包括兩根條形LED全向燈絲，兩根條形LED全向燈絲下端分別連接一個(gè)密封部的電源引線觸頭。
[0012]優(yōu)選的，所述芯柱底部設(shè)置有放射形支架，所述放射形支架具有多個(gè)延伸腳，所述放射形支架中部具有固定環(huán)，所述固定環(huán)套在芯柱下方。
[0013]優(yōu)選的，所述散熱保護(hù)氣體氣壓為1.1-1.5兆帕。
[0014]優(yōu)選的，所述散熱保護(hù)氣體為氫氣和氦氣混合氣體，氫氣體積占比為5%。
[0015]優(yōu)選的，包括至少四根條形LED全向燈絲，通過連接導(dǎo)線以串并聯(lián)混合形式連接。
[0016]優(yōu)選的，還包括連接在密封部和燈頭之間的中空套。
[0017]采用本發(fā)明所述的大角度全周光LED燈泡，本發(fā)明拋棄傳統(tǒng)LED燈泡中笨重并且擋光的散熱器，利用低粘度、高導(dǎo)熱率的氣體填充進(jìn)行散熱，同時(shí)通過利用全方位出光的LED條形燈絲光源，并合理地優(yōu)化其在泡殼中的空間排布，獲得一種質(zhì)量輕、360度全周光照明、散熱理想的LED燈泡。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明第一種【具體實(shí)施方式】結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1所示【具體實(shí)施方式】的配光曲線；
圖3為本發(fā)明第二種【具體實(shí)施方式】結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為圖3所示【具體實(shí)施方式】的配光曲線；
圖2和圖4中圓周上的坐標(biāo)表示空間角度，圓周直徑上的坐標(biāo)表示亮度，單位為流明；圖中附圖標(biāo)記名稱為:1_密封發(fā)光泡殼2-發(fā)光模組3-芯柱4-電源引線5-燈頭6-驅(qū)動(dòng)器7-條形LED全向燈絲8-第一連接線9-金屬觸頭10-放射形支架11-密封部12-散熱保護(hù)氣體13-排氣管。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0020]本發(fā)明所述一種大角度全周光LED燈泡，由密封發(fā)光泡殼1、封閉密封發(fā)光泡殼底部開口的密封部11、發(fā)光模組2以及連接密封部底部的燈頭組成，所述發(fā)光模組2為條形LED全向燈絲7，豎直安裝在密封部上方，密封部?jī)?nèi)設(shè)置有氣管(13)，所述條形LED全向燈絲7通過連接導(dǎo)線與密封部的電源引線4觸頭連接，所述密封發(fā)光泡殼內(nèi)部充有散熱保護(hù)氣體12，所述散熱保護(hù)氣體(12)為氫氣或惰性氣體或二者混合物。
[0021]燈頭用于連接市電或其他電源，所述條形LED燈絲是具有全方位出光的LED條形光源，外部電源引線穿過密封部，在密封部上方形成兩個(gè)觸頭，條形LED全向燈絲的正負(fù)極通過連接導(dǎo)線與兩個(gè)觸頭連接，安裝時(shí)，將發(fā)光模組與密封部整體裝入密封發(fā)光泡殼，利用排氣管向內(nèi)充入散熱保護(hù)氣體，同時(shí)將內(nèi)部空氣擠出，使泡殼內(nèi)部充滿一定氣壓的散熱保護(hù)氣體，散熱保護(hù)氣體可以為低粘度、高導(dǎo)熱率的惰性氣體，由于氫氣具有優(yōu)良的導(dǎo)熱率，因此也可以選擇氫氣作為導(dǎo)熱氣體，但由于氫氣屬于易爆氣體，在生產(chǎn)和使用過程中大幅提高安全成本，因此可以選擇使用氫氣和惰性氣體混合物，優(yōu)選選擇的惰性氣體為氦氣，氦氣分子量與氫氣最為接近，混合時(shí)二者質(zhì)量密度近似，混合更加均勻，能起到最佳導(dǎo)熱效果，實(shí)驗(yàn)證明，氫氣的占比為5%時(shí)，即可取得較好的散熱曲線，繼續(xù)增加氫氣占比，散熱效果提高不明顯，但危險(xiǎn)性增加，氫氣、氦氣或其他惰性氣體純度選擇普通的99.999%即可。所述散熱保護(hù)氣體的壓降一般與大氣壓接近即可，為防止外部空氣滲透氧化，可以設(shè)置在
1.1-1.5兆帕的略高于大氣壓的氣壓值。所述密封發(fā)光泡殼型號(hào)可以為A型泡殼、G型泡殼、P型泡殼、B型泡殼、C型泡殼、T型泡殼等；所述燈頭型號(hào)可為E型、B型、GU型、GX型、GZ型等。
[0022]本發(fā)明采用全向LED燈絲作為光源，獲得了大角度、均一性好的出光范圍，將氣體作為導(dǎo)熱介質(zhì)，解決了全向LED燈絲發(fā)光熱量大的問題，省卻了笨重的散熱裝置，結(jié)構(gòu)輕便，降低了生產(chǎn)成本，克服了安全隱患。
[0023]以下給出本發(fā)明的另一采用多根全向燈絲的實(shí)施方式，本實(shí)施例中，所述大角度全周光LED燈泡，還包括芯柱3，所述芯柱豎直安裝在密封部上方，所述發(fā)光模組包括多根條形LED全向燈絲7，所述芯柱頂部固定有第一連接導(dǎo)線8，所述第一連接導(dǎo)線還與所述條形LED全向燈絲7上端連接，所述條形LED全向燈絲下端還連接有第二連接導(dǎo)線，通過第二連接導(dǎo)線與密封部的電源引線觸頭連接；所述多根條形LED全向燈絲圍繞芯柱3中軸線對(duì)稱分布，且各條形LED全向燈絲與芯柱中軸線之間夾角為銳角。
[0024]芯柱固定在密封部上方，用于支撐各個(gè)條形LED全向燈絲，芯柱通常為陶瓷材料，為方便芯柱頂端與各個(gè)燈絲固定連接，可以在芯柱頂部設(shè)置固定連接在芯柱內(nèi)部的金屬觸頭9，金屬觸頭可以是一根金屬絲或金屬圓柱，第一連接導(dǎo)線焊接在金屬觸頭上，金屬觸頭可以是一個(gè)或多個(gè)，使各個(gè)燈絲頂部互相絕緣。第二連接導(dǎo)線連接在燈絲底部與電源引線觸頭之間，本領(lǐng)域技術(shù)人員通過第一連接導(dǎo)線和第二連接導(dǎo)線，例如利用星形或放射形連線，可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)燈絲都在兩個(gè)電源引線觸頭之間形成電流回路。LED的發(fā)光亮度與流過LED的電流大小成正比，為取得均一的發(fā)光亮度，可以采用串聯(lián)連接方式，但串聯(lián)方式造成的風(fēng)險(xiǎn)是任意一個(gè)LED斷路則全部LED均不發(fā)光，對(duì)于四根或四根以上的條形LED全向燈絲，可以通過連接導(dǎo)線以串并聯(lián)混合形式連接。例如對(duì)四根燈絲，可以兩兩先串聯(lián)再并聯(lián)的連接方式，串聯(lián)在同一支路的兩個(gè)燈絲在空間分布上形成對(duì)稱分布，弱化兩個(gè)并聯(lián)支路可能電流不同造成亮度不均的視覺效果。
[0025]燈絲與芯柱的中軸線夾角角度增大時(shí)，可以在燈具正面獲得較高的亮度和光照均勻度，但夾角增大不利于裝配，實(shí)際應(yīng)用中，泡殼的開口尺寸限制了發(fā)光模組的投影截面積，例如圖1和圖3中的兩種【具體實(shí)施方式】，密封發(fā)光泡殼的開口處尺寸小于泡殼主體的截面積，當(dāng)燈絲與芯柱的夾角增大時(shí)，各個(gè)燈絲與芯柱距離最遠(yuǎn)處的尺寸增大，在裝配過程中，需要預(yù)先將燈絲、芯柱裝配成完整的發(fā)光模組后再放入泡殼內(nèi)部，因此發(fā)光模組的最大投影面積應(yīng)小于泡殼的開口處尺寸，因此通常燈絲與芯柱中軸線的夾角限制在10-55度范圍內(nèi)。
[0026]例如對(duì)圖1中的A60型泡殼，采用密封發(fā)光泡殼型號(hào)為A60型泡殼，內(nèi)置四根條形LED全向燈絲，燈絲與芯柱中軸線呈18°角，所述燈頭型號(hào)為E27。蠟燭泡的重量為42g，發(fā)光角度達(dá)到300度，配光曲線如圖2所示。其中亮度為零處的方位為燈具的正背部。
[0027]圖3的實(shí)施例中，采用密封發(fā)光泡殼型號(hào)為B35型泡殼，內(nèi)置兩根條形LED全向燈絲，燈絲與芯柱中軸線呈13°角，所述燈頭型號(hào)為E27。蠟燭泡的重量為30g，發(fā)光角度達(dá)到300度，配光曲線如圖4所示。
[0028]通常密封部伸出的用于連接外部電源的引線觸頭都是具備一定機(jī)械強(qiáng)度的金屬絲，對(duì)于只使用兩根條形LED全向燈絲時(shí)，可以直接使用密封部的兩個(gè)電源引線觸頭作為燈絲的下方支撐件，在得到支撐的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了電流回路連接。對(duì)于具有三個(gè)以上燈絲的情況，可以在所述芯柱底部設(shè)置放射形支架10，所述放射形支架具有多個(gè)延伸腳，所述放射形支架中部具有固定環(huán)，所述固定環(huán)套在芯柱3下方。例如如圖1中的實(shí)施例，燈具具有四根燈絲，可以使用一根不銹鋼金屬絲彎成形似于彈簧的形狀，彈簧中間的中空處即為固定環(huán)，套在芯柱下方，金屬絲的兩根自由端向外延伸形成兩個(gè)延伸腳，用于支撐兩根燈絲，另兩根燈絲可以依舊由電源引線觸頭支撐。也可以制作一種預(yù)制件，中間為金屬環(huán)，金屬環(huán)外側(cè)焊接有多個(gè)向外延伸的金屬絲作為延伸腳，將金屬環(huán)套在芯柱底部。
[0029]用于驅(qū)動(dòng)LED燈絲的驅(qū)動(dòng)器6可通過灌封膠固裝在燈頭內(nèi)部，也可以在密封部11和燈頭5之間增加一中空套，將驅(qū)動(dòng)器6放置在中空套內(nèi)，此種方式適合于容納體積尺寸或發(fā)熱量較大的驅(qū)動(dòng)器，中空套可以是塑料或金屬外殼。
[0030]前文所述的為本發(fā)明的各個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，各個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中的優(yōu)選實(shí)施方式如果不是明顯自相矛盾或以某一優(yōu)選實(shí)施方式為前提，各個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式都可以任意疊加組合使用，所述實(shí)施例以及實(shí)施例中的具體參數(shù)僅是為了清楚表述發(fā)明人的發(fā)明驗(yàn)證過程，并非用以限制本發(fā)明的專利保護(hù)范圍，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍仍然以其權(quán)利要求書為準(zhǔn)，凡是運(yùn)用本發(fā)明的說明書及附圖內(nèi)容所作的等同結(jié)構(gòu)變化，同理均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種大角度全周光LED燈泡，其特征在于，由密封發(fā)光泡殼(I)、封閉密封發(fā)光泡殼底部開口的密封部(11)、發(fā)光模組(2)以及連接密封部底部的燈頭組成，所述發(fā)光模組(2)為條形LED全向燈絲(7)，豎直安裝在密封部上方，密封部?jī)?nèi)設(shè)置有氣管(13)，所述條形LED全向燈絲(7)通過連接導(dǎo)線與密封部的電源引線(4)觸頭連接，所述密封發(fā)光泡殼內(nèi)部充有散熱保護(hù)氣體(12)，所述散熱保護(hù)氣體(12)為氫氣或惰性氣體或二者混合物。
2.如權(quán)利要求1所述的一種大角度全周光LED燈泡，其特征在于，還包括芯柱(3)，所述芯柱豎直安裝在密封部上方，所述發(fā)光模組包括多根條形LED全向燈絲(7)，所述芯柱頂部固定有第一連接導(dǎo)線(8)，所述第一連接導(dǎo)線還與所述條形LED全向燈絲(7)上端連接，所述條形LED全向燈絲下端還連接有第二連接導(dǎo)線，通過第二連接導(dǎo)線與密封部的電源引線觸頭連接；所述多根條形LED全向燈絲圍繞芯柱(3)中軸線對(duì)稱分布，且各條形LED全向燈絲與芯柱中軸線之間夾角為銳角。
3.如權(quán)利要求2所述的一種大角度全周光LED燈泡，其特征在于，所述條形LED全向燈絲與芯柱中軸線之間夾角為10-55度。
4.如權(quán)利要求2所述的一種大角度全周光LED燈泡，其特征在于，所述芯柱頂部具有固定連接在芯柱內(nèi)部的金屬觸頭(9)，所述第一連接導(dǎo)線(8)以焊接方式與金屬觸頭連接。
5.如權(quán)利要求2所述的一種大角度全周光LED燈泡，其特征在于，發(fā)光模組包括兩根條形LED全向燈絲，兩根條形LED全向燈絲下端分別連接一個(gè)密封部的電源引線(4)觸頭。
6.如權(quán)利要求2所述的一種大角度全周光LED燈泡，其特征在于，所述芯柱底部設(shè)置有放射形支架(10)，所述放射形支架具有多個(gè)延伸腳，所述放射形支架中部具有固定環(huán)，所述固定環(huán)套在芯柱(3)下方。
7.如權(quán)利要求1或2所述的一種大角度全周光LED燈泡，其特征在于，所述散熱保護(hù)氣體氣壓為1.1-1.5兆帕。
8.如權(quán)利要求1或2所述的一種大角度全周光LED燈泡，其特征在于，所述散熱保護(hù)氣體為氫氣和氦氣混合氣體，氫氣體積占比為5%。
9.如權(quán)利要求2所述的一種大角度全周光LED燈泡，其特征在于，包括至少四根條形LED全向燈絲，通過連接導(dǎo)線以串并聯(lián)混合形式連接。
10.如權(quán)利要求1或2所述的一種大角度全周光LED燈泡，其特征在于，還包括連接在密封部(11)和燈頭(5 )之間的中空套。
【文檔編號(hào)】F21V19/00GK103712106SQ201310729925
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】馬文波, 王建全, 廖秋榮, 梁麗 申請(qǐng)人:四川柏獅光電技術(shù)有限公司