Led灯泡的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种LED灯泡，为可直接替换白炽灯的LED灯泡，其包括：透光泡壳；灯头，用于与灯座连接；至少一个LED基板，设置在上述透光泡壳内；驱动电路，与上述LED基板及灯头连接；上述LED基板上固定有多个LED封装芯片，上述多个LED封装芯片位于靠近上述透光泡壳的内表面，并且面对多个不同的照射方向。LED封装芯片能通过靠近的透光泡壳将LED封装芯片产生热量直接传送到LED灯泡外部，并结合进一步具备的散热机构通过传导加对流的方式同时进行热量传输，通过简单的结构实现了较高的散热效率。
【专利说明】LED灯泡
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种LED灯泡，特别涉及一种具有散热系统的可直接替换白炽灯的LED灯，该LED灯通过散热系统的设计，能够充分利用透光泡壳和后盖外壳的散热能力，从而支持更高的LED输出功率。
【背景技术】
[0002]现今LED照明已经逐步成为主流，一些现有技术利用特制的LED基板条，通过充满低粘度气体灯泡，使用灯泡表面作为散热器，并配合非隔离无驱动电路设计，做出体积小、重量轻的可直接替换白炽灯的LED灯泡，例如第201020617406.1号中国实用新型专利公开了一种可直接替换白炽灯用于感应灯的LED灯泡，该LED灯泡包括一个透光泡壳，一个带排气管、电引出线和支柱的芯柱，至少一条LED发光条，它被固定在芯柱的支柱上，一个驱动器，一个电连接器；LED的电极经芯柱的电引出线与驱动器、电连接器相连，以连接外电源；透光泡壳和芯柱真空密封，泡壳内充有高导热率惰性气体，以散热和保护LED。虽然这种LED灯泡效率较高、外形与普通白炽灯相似，可直接替换白炽灯，但是由于其使用复杂和昂贵的设备制造填充导热气体，因此成本较高，并且仅通过导热气体和灯泡表面无法对LED进行有效地散热，导致LED的输出功率无法达到很高的水平。此外，现有技术还公开了一些LED的散热系统，但是这些散热系统使用了复杂且昂贵的导热介质和散热结构，例如石墨片，液体导热介质和一些风冷及水冷的结构，这不仅增加了 LED灯泡的重量和体积，还导致成本的增加和维护的变难。
[0003]因此，如何进一步提高LED灯泡的散热效果并相应降低LED灯泡的成本、减轻重量、减小体积以及提高其效率是目前LED灯泡的需要解决的技术问题之一。
实用新型内容
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种LED灯泡，具有优良的散热效果，可以实现大功率输出，并且相应降低LED灯泡的成本、减轻重量、减小体积、符合安全要求。
[0005]同时本实用新型的LED灯泡，可直接替换白炽灯，通过其散热系统的设计，充分利用了透光泡壳和后盖外壳的散热能力，提高了散热效率，从而支持更高的LED输出功率。
[0006]根据本实用新型的LED灯泡，其包括:透光泡壳；灯头，用于与灯座连接；至少一个LED基板，设置在上述透光泡壳内；驱动电路，与上述LED基板及灯头连接；上述LED基板上固定有多个LED封装芯片，上述多个LED封装芯片位于靠近上述透光泡壳的内表面，并且面对多个不同的照射方向。
[0007]根据本实用新型的LED灯泡，还包括散热机构，该散热机构设置于上述LED灯泡中，从透光泡壳一侧到灯头一侧依次包括散热头、支柱和散热器，上述LED基板固定在上述散热头上。
[0008]所述散热头与上述透光泡壳内壁的间距是5-10mm。
[0009]所述散热头为锥形设计，像一把半开的伞，锥形尖端的部分位于靠近上述透光泡壳的顶端，锥形较宽的部分靠近灯头。
[0010]所述散热头包括至少两个分支面，从靠近透光泡壳顶端的一侧向靠近灯头的一侧散开。
[0011]所述每个分支面在散开的一侧相互之间形成至少2-5_的间隙。
[0012]上述LED基板固定在所述分支面的表面上。
[0013]上述散热头、支柱和散热器为金属材质，在上述灯头与透光泡壳之间还设置绝缘后盖，该绝缘后盖覆盖上述散热器。
[0014]上述散热器为中空结构，上述驱动电路设置于其中。
[0015]所述LED基板为柔性印刷电路板或金属基电路板，能形成与散热头配合的形状。
[0016]根据本实用新型，由于多个LED封装芯片位于靠近上述透光泡壳的内表面，并且面对多个不同的照射方向，使得LED封装芯片所产生的热量，可以很容易地通过靠近的透光泡壳向LED灯泡的外侧直接辐射传送。结合散热头的独特设计，一方面增加了散热头相对空气的散热面积，相应增加了 LED封装芯片的散热面积，另一方面促进热空气在灯泡内的流动，而且还通过散热头、支柱散热器的传导，将热量进行传输，同时相对透光泡壳进行直接辐射并通过散热机构进行导热传热，将一大部分热量从两个途径进行传送，大大提高了散热的效率，从而可以相应提高LED灯泡的输出功率。
[0017]本实用新型与现有技术相比，能够有效地提闻散热效率，从而支持更闻的LED功率输出，同时使灯泡具有体积小、重量轻、安全和低生产成本的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型的结构示意图；
[0019]图2为本实用新型的分解图。
【具体实施方式】
[0020]下面将结合附图对本实用新型进行详细地描述。
[0021]图1为本实用新型的结构示意图，图2为本实用新型的分解图。
[0022]如图1所示，本实用新型提供的LED灯泡包括:由透明材质制成的透光泡壳I ;灯头7，与灯座连接，向LED灯泡提供电力；至少一个LED基板2，设置在上述透光泡壳I内，作为LED灯泡的光源；驱动电路，与上述LED基板及灯头连接，对LED基板进行驱动控制。在LED基板2上固定有多个LED封装芯片，通过多个LED封装芯片组成串联(并联)的LED串，并由驱动电路驱动发光。多个LED封装芯片位于靠近透光泡壳I的内表面，并且面对多个不同的照射方向。由于作为发热兀件的多个LED封装芯片靠近透光泡壳I的内表面,从而当使用LED灯泡时所产生的热量可以从其靠近的透光泡壳I迅速传递到LED灯泡的外部。
[0023]更进一步，在LED灯泡中还设置有散热机构，从透光泡壳I 一侧到灯头7 —侧依次包括散热头3、支柱4和散热器9，上述LED基板2固定在上述散热头3上。
[0024]为了进一步提高散热效果，散热头3为锥形设计，像一把半开的伞，锥形尖端的部分位于靠近上述透光泡壳I的顶端，锥形较宽的部分靠近灯头7。散热头的至少两个分支面首先向较宽的一端散开，然后与金属支柱平行，直到散热器头的尾部。优选的是，散热头的形状与透光泡壳具有成比例的形状，从而使得散热头与透光泡壳内壁之间的间距保持基本一致，较佳的，散热头与透光泡壳内壁的间距，即散热头最接近灯泡的位置至少为约5-10mm。如此，使得安装于散热头3上的LED基板使用时所散发的热量能迅速通过较短的间距传送到LED灯泡的外部。如果间隙过小，空气对流会受到限制。如果间隙过大，散热能力则受到负面影响。
[0025]散热头3相对尖锐的部位使用机械方法(如螺钉或铆钉...等等)以配合导热胶紧贴地固定在金属的支柱4上，并连接后端的散热器9。
[0026]如图1所示，散热头3包括四个方向的分支面，从靠近透光泡壳I顶端的一侧向靠近的灯头7的一侧散开，然后与所述金属支柱平行，直到所述散热头的尾部。优选的是每个分支面相互之间，以及每个分支表面的底部之间形成至少2-5_的间隙。在图中仅描绘了四个方向的分支面，而可以理解的是，根据需求可以设置其它数量的分支面。这种设计一方面增加散热头对空气的散热面积，另一方面促进热空气流动，即使当灯是在灯头向上，灯头向下或水平方向操作，都能够把散热头上LED芯片的一大部分热力对流至灯泡表面散掉。由于存在相互间隔的分支面，使得LED芯片之间存在空气的对流，即使在LED灯泡水平放置或灯头朝下放置的情况下，仍能通过空气的对流将大部分的热量对流至透光泡壳的表面进行释放，从而仍能实现较好的散热效果。
[0027]在优选的实施例中，上述LED基板固定在所述分支面的表面上，即朝向外侧的散热头上均固定有LED基板。如此，能让LED芯片通过基板安装在散热头，从至少两个方向的位置上提供照明。通过增加散热头的分支面和LED芯片数量，可以相应增加LED灯泡对不同的方向的照明覆盖，同时还可以在散热头锥形尖端面上安装LED封装芯片，提供对灯泡尖端方向的照明覆盖，从而实现全方向性的覆盖要求.[0028]如图2所示，构成散热机构的散热头3、支柱5和散热器9为导热性好的材料制成，优选为金属材质，例如铝、或铝合金。散热器9为中空结构，上述驱动电路8设置于其中，将所需的LED安全电压跟市电匹配。在上述灯头与透光泡壳之间还设置绝缘后盖，该绝缘后盖覆盖上述散热器。后盖外壳由一种电气绝缘，但热传导性好的材料制造，以符合安全及散热的要求。
[0029]更进一步，在支柱5靠近散热器的一端还可以设置有散热器固定部分5，该散热器固定部分5也可为如金属材料的高导热材料制成，具有中空部分，可以与散热器9相互紧密地套接在一起，并将驱动电路8设置于套接后形成的空间中。这种结构可以更加提高散热头3上LED封装芯片2散热的效果，使LED灯泡可以在更高的输出功率下工作。
[0030]LED基板为柔性印刷电路板或金属基电路板，能形成与散热头配合的形状，同时使用导热材料固定在散热头的表面。如此，可以根据灯泡的形状设置各种相对应的散热头形状，并容易地将LED基板固定于散热头之上。
[0031 ] 由于驱动电路8带电，因此，必须包括一个电气绝缘罩将其和散热器9及其他金属部件绝缘。散热器9由绝缘的后盖6完全覆盖，后盖6设置于灯头7和透光泡壳I之间，从而使灯头7安装于后盖6的尾端。灯头为与灯座相匹配的形状，以便于与灯座连接，将电力引入LED灯泡。
[0032]对于一个完整的LED灯泡，灯头7、驱动电路8及LED基板之间的电连接为本领域的公知技术，在本说明书中不再赘述。
[0033]透光泡壳I为可以是透明、乳白、磨沙、有色的泡壳，或者是在外层涂覆了漫射透光膜的泡壳，或者也可为一部分具有有反射层的泡壳。而且透光泡壳I的形状可为A-型、G-型、R-型、PAR-型、T-型、烛型或其它现有灯泡的泡壳中的一种。
[0034]本实用新型的LED灯泡中使用的LED封装芯片为标准封装芯片，其工作电压从3V到84V(DC)，同时能与散热头和驱动电路相匹配，并能根据需要匹配世界各地不同的工作电压、安全法规LED灯所需的输出功率以及LED的正向电压等等。
[0035]本实用新型的LED灯泡所使用的驱动电路选自隔离或非隔离开关方式、线性电源方式或电阻电容串联电路。
[0036]所述LED内灯泡包含正常大气压空气，没有使用其他的特殊气体，因此可以保持低成本。
[0037]本实用新型上述的【具体实施方式】仅为较佳的实施方式，在不脱离本实用新型宗旨下的各种变形及简单替换，均应属于本实用新型的保护范围。
[0038]符号说明
[0039]I透光泡壳
[0040]2 LED 基板
[0041]3散热头
[0042]4金属支柱
[0043]5散热器的固定部分
[0044]6 后盖
[0045]7 灯头
[0046]8驱动电路
[0047]9散热器
【权利要求】
1.一种LED灯泡，其包括: 透光泡壳； 灯头，用于与灯座连接； 至少一个LED基板，设置在上述透光泡壳内； 驱动电路，与上述LED基板及灯头连接； 其特征在于， 上述LED基板上固定有多个LED封装芯片，上述多个LED封装芯片位于靠近上述透光泡壳的内表面，并且面对多个不同的照射方向。
2.根据权利要求1所述的LED灯泡，其特征在于其特征在于还包括散热机构，该散热机构设置于上述LED灯泡中，从透光泡壳一侧到灯头一侧依次包括散热头、支柱和散热器，上述LED基板固定在上述散热头上。
3.根据权利要求2所述的LED灯泡，其特征在于所述散热头与上述透光泡壳内壁的间距是 5_10μπ。
4.根据权利要求3所述的LED灯泡，其特征在于所述散热头为锥形设计，像一把半开的伞，锥形尖端的部分位于靠近上述透光泡壳的顶端，锥形较宽的部分靠近灯头。
5.根据权利要求4所述的LED灯泡，其特征在于所述散热头包括至少两个分支面，从靠近透光泡壳顶端的一侧向靠近灯头的一侧散开。
6.根据权利要求5所述的LED灯泡，其特征在于所述每个分支面在散开的一侧相互之间形成至少2-5mm的间隙。
7.根据权利要求5所述的LED灯泡，其特征在于上述LED基板固定在所述分支面的表面上。
8.根据权利要求2所述的LED灯泡，其特征在于上述散热头、支柱和散热器为金属材质，在上述灯头与透光泡壳之间还设置绝缘后盖，该绝缘后盖覆盖上述散热器。
9.根据权利要求8所述的LED灯泡，其特征在于上述散热器为中空结构，上述驱动电路设置于其中。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的LED灯泡，其特征在于所述LED基板为柔性印刷电路板或金属基电路板，能形成与散热头配合的形状。
【文档编号】F21Y101/02GK203517389SQ201320588527
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年9月23日 优先权日:2013年9月23日
【发明者】胡安华 申请人:马士科技有限公司