一種新型led燈絲及燈絲燈的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于半導(dǎo)體照明技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種同時(shí)利用煙筒效應(yīng)和半導(dǎo)體制冷散熱的新型LED燈絲及燈絲燈。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)光二極管(Lighting Emitting D1de，簡稱LED)燈絲是將多個(gè)LED芯片串聯(lián)固定在玻璃絕緣基柱上，再進(jìn)行壓模封裝完成。用LED燈絲可以制作出與白熾燈形態(tài)相似的LED球泡燈，即LED燈絲燈，LED燈絲燈可實(shí)現(xiàn)360度全周發(fā)光。LED燈絲燈具有與白熾燈相似的形態(tài)和配光曲線，是真正意義上的代替白熾燈最理想的光源。
[0003]目前LED燈絲燈存在的最大問題是散熱問題，因?yàn)長ED燈絲本身形狀問題，所以LED燈絲燈散熱比較困難。因此不僅加速LED燈絲的光衰，而且影響LED燈絲的壽命，所以要如何提高LED燈絲的散熱能力是目前LED燈絲燈的重要問題。另外由于LED燈絲燈有散熱問題，所以很多廠商將LED燈絲燈的瓦數(shù)降低，減少LED燈絲燈點(diǎn)亮?xí)r產(chǎn)生的熱量，但是相對亮度也被降低。瓦數(shù)低的LED燈絲燈長時(shí)間點(diǎn)亮的話，熱量積累會(huì)出現(xiàn)LED燈絲燈可靠性方面的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對現(xiàn)有的LED燈絲散熱能力差，影響燈絲燈產(chǎn)品的可靠性的問題，本實(shí)用新型提出了一種新型LED燈絲。該新型燈絲燈的LED燈絲采用利用煙筒效應(yīng)和半導(dǎo)體制冷散熱，有效的提高了 LED燈絲的散熱性能。
[0005]本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]—種新型LED燈絲，它包括絕緣基柱和LED芯片，絕緣基柱的第一部分為散熱部，絕緣基柱的第二部分為發(fā)光部，發(fā)光部上固定有LED芯片；絕緣基柱的散熱部外側(cè)由內(nèi)到外依次設(shè)置有第一導(dǎo)電金屬、半導(dǎo)體、第二導(dǎo)電金屬和絕緣體，第一導(dǎo)電金屬和第二導(dǎo)電金屬與半導(dǎo)體形成電性連接。
[0007]進(jìn)一步的，半導(dǎo)體包括P極半導(dǎo)體和N極半導(dǎo)體，在第一導(dǎo)電金屬和第二導(dǎo)電金屬之間均勾相間排布P極半導(dǎo)體和N極半導(dǎo)體。
[0008]更進(jìn)一步的，P極半導(dǎo)體和N極半導(dǎo)體通過第一導(dǎo)電金屬和第二導(dǎo)電金屬串聯(lián)連接。
[0009]更進(jìn)一步的，P極半導(dǎo)體和N極半導(dǎo)的兩端分別通過第一導(dǎo)電金屬和第二導(dǎo)電金屬交錯(cuò)連接。
[0010]進(jìn)一步的，發(fā)光部上有兩個(gè)相對的LED芯片區(qū)，LED芯片固定在發(fā)光部的LED芯片區(qū)。
[0011]進(jìn)一步的，絕緣基柱為中空結(jié)構(gòu)。
[0012]進(jìn)一步的，絕緣基柱的散熱部與發(fā)光部的長度比例為1:1。
[0013]進(jìn)一步的，絕緣基柱為陶瓷或玻璃。
[0014]進(jìn)一步的，絕緣體為陶瓷或玻璃。
[0015]一種燈絲燈，它包括LED燈絲、芯柱、燈罩和燈頭，LED燈絲為上述新型LED燈絲；LED燈絲連接于芯柱上，芯柱安裝于燈頭內(nèi)，燈罩與燈頭連接形成內(nèi)部腔體，LED燈絲和芯柱均位于內(nèi)部腔體中。
[0016]本實(shí)用新型提出了一種新型LED燈絲，使用時(shí)LED燈絲發(fā)光部朝下，熱量在下半部分產(chǎn)生，由于中空結(jié)構(gòu)，上下之間產(chǎn)生溫差，就能達(dá)到煙筒效應(yīng)的效果，熱量自下而上傳輸。大部分熱量會(huì)積累在上半部分，這時(shí)半導(dǎo)體制冷片開始發(fā)揮作用，將上半部分熱量從內(nèi)往外導(dǎo)出到絕緣體，有效地提高了 LED燈絲的散熱效率。
【附圖說明】
[0017]圖1是一種新型LED燈絲的橫截面示意圖；
[0018]圖2是一種新型LED燈絲散熱部的橫截面示意圖；
[0019]圖3是一種燈絲燈的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為進(jìn)一步說明各實(shí)施例，本實(shí)用新型提供有附圖。這些附圖為本實(shí)用新型揭露內(nèi)容的一部分，其主要用以說明實(shí)施例，并可配合說明書的相關(guān)描述來解釋實(shí)施例的運(yùn)作原理。配合參考這些內(nèi)容，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)能理解其他可能的實(shí)施方式以及本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。圖中的組件并未按比例繪制，而類似的組件符號通常用來表示類似的組件。
[0021]現(xiàn)結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0022]參閱圖1至圖3所示，本實(shí)用新型優(yōu)選一實(shí)施例的一種新型LED燈絲及燈絲燈。LED燈絲2包括帶有中空結(jié)構(gòu)的絕緣基柱22和LED芯片21，絕緣基柱22為具有中空結(jié)構(gòu)的圓柱體，絕緣基柱22分為散熱部和發(fā)光部，發(fā)光部上固定設(shè)有LED芯片21。
[0023]該實(shí)施例的絕緣基柱22以圓柱體為例，中間為中空結(jié)構(gòu)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可知，絕緣基柱22的形狀不限于圓柱體，還可為方柱體等其他結(jié)構(gòu)類型。
[0024]該實(shí)施例在發(fā)光部上切割出有兩個(gè)相對的LED芯片區(qū)，以便LED芯片焊線以及其后的點(diǎn)膠封裝，發(fā)光部的兩個(gè)LED芯片區(qū)固定有排列分布的LED芯片21。本領(lǐng)域技術(shù)人員可知，發(fā)光部上的LED芯片區(qū)不限于兩個(gè)，可設(shè)置四個(gè)，或者直接在絕緣基柱22上交錯(cuò)固定LED芯片21。
[0025]再次參閱圖1所示，為新型LED燈絲橫截面示意圖，絕緣基柱22的散熱部外側(cè)為多層結(jié)構(gòu)，由內(nèi)到外依次是第一導(dǎo)電金屬23、半導(dǎo)體24、第二導(dǎo)電金屬25和絕緣體26。其中，第一導(dǎo)電金屬23、半導(dǎo)體24、第二導(dǎo)電金屬25和絕緣體26的長度均與絕緣基柱22的散熱部長度相同。該實(shí)施例新型LED燈絲的散熱采用環(huán)形制冷片實(shí)現(xiàn)，絕緣基柱22的散熱部作為環(huán)形制冷片的冷端，最外層的絕緣體26作為環(huán)形制冷片的熱端。環(huán)狀制冷片的冷端和熱端不貼合，在冷端和熱端中間設(shè)置有均勻相間排布的P極半導(dǎo)體和N極半導(dǎo)體以及壓合于冷端外表面和熱端內(nèi)表面并將P極半導(dǎo)體和N極半導(dǎo)體串聯(lián)的第一導(dǎo)電金屬23和第二導(dǎo)電金屬25，P極半導(dǎo)體和N極半導(dǎo)的兩端分別通過第一導(dǎo)電金屬和第二導(dǎo)電金屬交錯(cuò)連接。
[0026]再次參閱圖2所示，為新型LED燈絲散熱部的橫截面示意圖。該實(shí)施例P極半導(dǎo)體和N極半導(dǎo)體分別有5個(gè)，均勻相間分布在環(huán)狀制冷片的冷端和熱端之間。第一導(dǎo)電金屬23和第二導(dǎo)電金屬25將P極半導(dǎo)體和N極半導(dǎo)體串聯(lián)起來。
[0027]需要說明的是，該新型LED燈絲的基座22、第一導(dǎo)電金屬23、半導(dǎo)體24、第二導(dǎo)電金屬25和絕緣體26采用一體成型結(jié)構(gòu)。這種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，便于LED燈絲支架加工，也能防止LED燈絲支架發(fā)生硫化，增加了 LED燈絲的可靠性。
[0028]需要說明的是，該實(shí)施例的絕緣基柱22為陶瓷材料，絕緣基柱22需要導(dǎo)熱，陶瓷材料不僅具有良好的導(dǎo)熱性能，而且絕緣。本領(lǐng)技術(shù)人員可知，絕緣基柱22還可用玻璃材料等其他絕緣導(dǎo)熱材料制成。該實(shí)施例的絕緣體26與絕緣基柱22的材料相同也為陶瓷，故絕緣體26還可為玻璃材料等其他絕緣導(dǎo)熱材料。
[0029]此外，該實(shí)施例絕緣基柱22的發(fā)光部和散熱部的長度比例為1:1，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可知，發(fā)光部和散熱部的比例不限于1:1，技術(shù)人員可根據(jù)需要調(diào)整為任意比例。如發(fā)光部和散熱部的比例為2:1，發(fā)光部加長，亮度增加。
[0030]再次參閱圖3所示，為一種燈絲燈的示意圖，該燈絲燈包括LED燈絲2、芯柱3、燈罩1和燈頭4，此LED燈絲2為上述的新型LED燈絲。LED燈絲2連接于芯柱3上，芯柱3安裝于燈頭4內(nèi)，燈罩1與燈頭4連接形成內(nèi)部腔體，LED燈絲2和芯柱3均位于內(nèi)部腔體中。LED燈絲2為上述新型LED燈絲。在安裝LED燈絲2時(shí)，發(fā)光部在下，靠近燈頭4的位置。
[0031]該新型LED燈絲利用煙筒效應(yīng)和半導(dǎo)體制冷去散熱，在實(shí)際應(yīng)用中，發(fā)光部朝下，發(fā)光部LED芯片21產(chǎn)生熱量，該熱量位于LED燈絲2的下半部分。由于LED燈絲2的絕緣基柱22為環(huán)體，且基本22的中間是空的，LED燈絲2的上下之間產(chǎn)生溫差，造成煙筒效應(yīng)的效果，熱量自下而上傳輸。LED燈絲2的大部分熱量會(huì)積累在LED燈絲2的上半部分，這時(shí)LED燈絲2上半部分的環(huán)形半導(dǎo)體制冷片開始發(fā)揮作用，將上半部分熱量從內(nèi)往外導(dǎo)出到絕緣體26，這樣就能很容易把熱量散出。
[0032]LED燈絲2的發(fā)光部兩面都設(shè)置有LED芯片區(qū)，而且LED芯片區(qū)芯片兩側(cè)沒有遮擋，這樣發(fā)光就能達(dá)到360度發(fā)光。
[0033]基于新型LED燈絲的燈絲燈通電后，LED燈絲的熱量自下半部分由于煙筒效應(yīng)往上半部分傳導(dǎo)，上半部分的環(huán)形半導(dǎo)體制冷片再將傳導(dǎo)上來的熱量由內(nèi)而外散到燈絲燈的內(nèi)部腔體中。本實(shí)用新型提出的新型LED燈絲解決了現(xiàn)有LED燈絲的散熱問題，提高了 LED燈絲燈的壽命。
[0034]盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本實(shí)用新型，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上可以對本實(shí)用新型做出各種變化，均為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型LED燈絲，其特征在于:它包括絕緣基柱和LED芯片，絕緣基柱的第一部分為散熱部，絕緣基柱的第二部分為發(fā)光部，發(fā)光部上固定有LED芯片；所述絕緣基柱的散熱部外側(cè)由內(nèi)到外依次設(shè)置有第一導(dǎo)電金屬、半導(dǎo)體、第二導(dǎo)電金屬和絕緣體，所述第一導(dǎo)電金屬和第二導(dǎo)電金屬與半導(dǎo)體形成電性連接。2.如權(quán)利要求1所述的新型LED燈絲，其特征在于:所述半導(dǎo)體包括P極半導(dǎo)體和N極半導(dǎo)體，在第一導(dǎo)電金屬和第二導(dǎo)電金屬之間均勻相間排布P極半導(dǎo)體和N極半導(dǎo)體。3.如權(quán)利要求2所述的新型LED燈絲，其特征在于:所述P極半導(dǎo)體和N極半導(dǎo)體通過第一導(dǎo)電金屬和第二導(dǎo)電金屬串聯(lián)連接。4.如權(quán)利要求3所述的新型LED燈絲，其特征在于:所述P極半導(dǎo)體和N極半導(dǎo)的兩端分別通過第一導(dǎo)電金屬和第二導(dǎo)電金屬交錯(cuò)連接。5.如權(quán)利要求1所述的新型LED燈絲，其特征在于:所述發(fā)光部上有兩個(gè)相對的LED芯片區(qū)，LED芯片固定在發(fā)光部的LED芯片區(qū)。6.如權(quán)利要求1所述的新型LED燈絲，其特征在于:所述絕緣基柱為中空結(jié)構(gòu)。7.如權(quán)利要求1所述的新型LED燈絲，其特征在于:所述絕緣基柱的散熱部與發(fā)光部的長度比例為1:1。8.如權(quán)利要求1所述的新型LED燈絲，其特征在于:所述絕緣基柱為陶瓷或玻璃。9.如權(quán)利要求1所述的新型LED燈絲，其特征在于:所述絕緣體為陶瓷或玻璃。10.一種燈絲燈，其特征在于:它包括LED燈絲、芯柱、燈罩和燈頭，所述LED燈絲為上述權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的新型LED燈絲；LED燈絲連接于芯柱上，芯柱安裝于燈頭內(nèi)，燈罩與燈頭連接形成內(nèi)部腔體，LED燈絲和芯柱均位于內(nèi)部腔體中。
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于半導(dǎo)體照明技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及同時(shí)利用煙筒效應(yīng)和半導(dǎo)體制冷散熱的一種新型LED燈絲及燈絲燈。新型LED燈絲包括絕緣基柱和LED芯片，絕緣基柱的第一部分為散熱部，絕緣基柱的第二部分為發(fā)光部，發(fā)光部上固定有LED芯片；絕緣基柱的散熱部外側(cè)由內(nèi)到外依次設(shè)置有第一導(dǎo)電金屬、半導(dǎo)體、第二導(dǎo)電金屬和絕緣體，第一導(dǎo)電金屬和第二導(dǎo)電金屬與半導(dǎo)體形成電性連接?；谛滦蚅ED燈絲的燈絲燈通電后，LED燈絲的熱量自下半部分由于煙筒效應(yīng)往上半部分傳導(dǎo)，上半部分的環(huán)形半導(dǎo)體制冷片再將傳導(dǎo)上來的熱量由內(nèi)而外散到燈絲燈的內(nèi)部腔體中。本實(shí)用新型提出的新型LED燈絲解決了現(xiàn)有LED燈絲的散熱問題，提高了LED燈絲燈的壽命。
【IPC分類】F21V29/54, F21Y107/50, F21V29/60, F21K9/238, F21V23/00
【公開號】CN205026428
【申請?zhí)枴緾N201520741191
【發(fā)明人】鄭成亮
【申請人】廈門多彩光電子科技有限公司
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2015年9月23日