一种集成散热式led灯泡的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种集成散热式LED灯，包括玻璃泡壳、灯头、驱动电路、LED芯片和铝基板，驱动电路安装在灯头或玻璃泡壳中；玻璃泡壳罩设在灯头上，玻璃泡壳内设有竖立的玻璃芯柱，玻璃泡壳和玻璃芯柱在底部密封构成封闭腔，封闭腔内充满导热气体；铝基板固定在玻璃芯柱上，LED芯片焊接安装在铝基板上，LED芯片与驱动电路和灯头电连接。本发明集铝基板热传导、导热气体导热和玻璃泡壳散热于一体，将LED芯片工作的热量经铝基板充分扩散，与导热气体充分接触，再由玻璃泡壳充分散发出去，实现快速、有效地集成散热。本发明特别适用于制成大功率LED灯泡，如球泡灯、汞灯、蜡烛灯、筒灯、射灯、BR灯、MR灯等等。
【专利说明】一种集成散热式LED灯泡
【技术领域】
[0001]本发明属于LED节能灯的【技术领域】，特别与LED灯泡的集成散热式结构有关。
技术背景
[0002]现有技术中，有一种LED灯泡，包含:透光泡壳、LED发光源、芯柱、驱动电路和灯头。透光泡壳与芯柱密封构成真空的泡壳体，泡壳体内充有低粘度高导热率气体(例如氦、氢或氦氢混合气)。LED发光源由高导热率透明管和LED芯片组成，高导热率透明管用透明胶固定插装在芯柱外表面上，LED芯片被直接用固晶胶固定在高导热率透明管外表面的平面部分上，然后与驱动电路和灯头电连接，再覆盖上一层荧光层。
[0003]此LED灯泡因为高导热率透明管具有较大的与低粘度高导热率气体接触的接触面，降低了 LED芯片与低粘度高导热率气体之间的热阻，所以通电发光时，LED芯片产生的热量经较大面积的高导热率透明管、低粘度高导热率气体和透光泡壳散热，散热效果有所提闻。
[0004]但是，此LED灯泡还存在以下缺点:
一、高导热率透明管是由高导热率透明陶瓷、玻璃或塑料制成，鉴于透明陶瓷、玻璃或塑料的导热性能远不及金属，使得LED灯泡的散热效果仍有待于提高；
二、高导热率透明管仅具有上下开口，只能增大散热面积，不能在管内形成热对流，散热效果不尽理想；
三、高导热率透明管一经成型，形状即为固定，使得LED发光源的大小无法根据LED灯泡的功率改变而随意变化，加工制造成本高。
[0005]实用新型内容
本发明的目的在于提供一种集成散热式LED灯，以大幅提高散热效率。
[0006]为了达成上述目的，本发明的技术方案是:
一种集成散热式LED灯，包括玻璃泡壳、灯头、驱动电路、LED芯片和铝基板，驱动电路安装在灯头或玻璃泡壳中；玻璃泡壳罩设在灯头上，玻璃泡壳内设有竖立的玻璃芯柱，玻璃泡壳和玻璃芯柱在底部密封构成封闭腔，封闭腔内充满导热气体(如氦气、氢气或氦氢混合气等)；铝基板固定在玻璃芯柱上，LED芯片焊接安装在铝基板上，LED芯片与驱动电路和灯头电连接。
[0007]所述玻璃芯柱的上端和下端安装上支架和下支架，铝基板的两端竖立安装在上支架和下支架上，铝基板上开设散热孔，铝基板通过折弯呈竖直状围绕玻璃芯柱形成光柱。
[0008]所述玻璃芯柱的上端和下端安装上支架和下支架，铝基板的两端固定安装在上支架和下支架上，铝基板通过折弯呈螺旋状环绕玻璃芯柱形成光柱。
[0009]所述铝基板竖立围绕玻璃芯柱形成光柱，铝基板上开设散热孔，铝基板内侧还向玻璃芯柱折弯形成鳍片。
[0010]所述玻璃芯柱上还固定套置蜂窝状金属散热器，蜂窝状金属散热器的筒壁内形成蜂窝结构，蜂窝状金属散热器的筒壁上还开设散热孔，铝基板通过折弯呈竖直状围绕或螺旋状环绕固定在蜂窝状金属散热器的筒壁上形成光柱。
[0011]所述玻璃芯柱上还固定套置蜂窝状金属散热器，蜂窝状金属散热器的筒壁内形成蜂窝结构，蜂窝状金属散热器的筒壁上还开设散热孔，铝基板固定在蜂窝状金属散热器的顶端。
[0012]所述蜂窝结构是，蜂窝状金属散热器的筒壁内侧向玻璃芯柱延伸形成径向片，径向片上还沿圆周形成弧片。
[0013]所述玻璃芯柱上还固定套置泡沫金属，铝基板通过折弯呈竖直状围绕或螺旋状环绕固定在泡沫金属上形成光柱。
[0014]所述玻璃芯柱上还固定套置泡沫金属，铝基板固定在蜂窝状金属散热器的顶端。
[0015]所述铝基板的下方、铝基板和蜂窝状金属散热器的下方或者铝基板和泡沫金属的下方，还安装风扇。
[0016]所述玻璃泡壳的表面局部向外突，形成散热扩充面。
[0017]所述驱动电路安装在玻璃泡壳中，且驱动电路的元气件直接焊接在铝基板的内侧。
[0018]采用上述方案后，本发明与现有技术相比，具有以下优点:
一、由铝基板代替高导热率透明管，利用金属的高导热性能，使得LED灯泡的散热效果得以大幅提闻;
二、铝基板或进一步配合蜂窝状金属散热器、泡沫金属和风扇等等，不仅能增大散热面积，还能在内部形成热对流，散热效果更好；
三、铝基板可根据LED灯泡的功率设计要求折弯呈大小不同形态，用于安装不同个数的LED芯片，制成相应的LED发光源，加工制造方便，成本低。
[0019]本发明的关键是集招基板热传导、导热气体导热和玻璃泡壳散热于一体，将LED芯片工作的热量经铝基板充分扩散，与导热气体充分接触，再由玻璃泡壳充分散发出去，实现快速、有效地集成散热。本发明特别适用于制成大功率LED灯泡，灯泡类型不限，如球泡灯、汞灯、蜡烛灯、筒灯、射灯、BR灯、MR灯等等。
[0020]以下结合附图及实施例对本发明做进一步详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是本发明实施例一的整体剖示图；
图2是本发明实施例一的内部结构示意图；
图3是本发明实施例一的内部结构俯视图；
图4是本发明实施例二的整体剖示图；
图5是本发明实施例二的内部结构示意图；
图6是本发明实施例二的内部结构俯视图；
图7是本发明实施例三的整体剖示图；
图8是本发明实施例三的内部结构示意图；
图9是本发明实施例三的内部结构俯视图；
图10是本发明实施例三的内部结构立体图；
图11是本发明实施例四的整体剖示图； 图12是本发明实施例四的内部结构示意图；
图13是本发明实施例四的内部结构立体仰视图；
图14是本发明实施例四的内部结构俯视图；
图15是本发明实施例四的蜂窝状金属散热器立体图；
图16是本发明实施例五的整体剖示图；
图17是本发明实施例五的内部结构示意图；
图18是本发明实施例六的整体剖示图；
图19是本发明实施例六的内部结构示意图；
图20是本发明实施例七的整体剖示图；
图21是本发明实施例七的内部结构示意图；
图22是本发明实施例八的整体剖示图；
图23是本发明实施例九的整体剖示图；
图24是本发明实施例十的整体剖示图；
图25是本发明实施例十的整体外观图；
图26是本发明实施例十一的整体剖示图。
[0022]标号说明
玻璃泡壳I，封闭腔11，导热气体12，散热扩充面13，灯头2，驱动电路3，LED芯片4，铝基板5,散热孔51,鳍片52,玻璃芯柱6,上支架61,下支架62,蜂窝状金属散热器7,径向片71，弧片72，散热孔73，风扇8。
【具体实施方式】
[0023]如图1至图3所示，本发明揭示的一种集成散热式LED灯的实施例一是球泡灯，包括玻璃泡壳1、灯头2、驱动电路3、LED芯片4和铝基板5。驱动电路3安装在灯头2。玻璃泡壳I罩设在灯头2上，玻璃泡壳I内设有竖立的玻璃芯柱6，玻璃泡壳I和玻璃芯柱6在底部密封构成封闭腔11，封闭腔11内充满导热气体12。玻璃芯柱6的上端和下端安装上支架61和下支架62。铝基板5固定在玻璃芯柱6上，具体地说，铝基板5的两端竖立安装在上支架61和下支架62上，铝基板5上开设散热孔51，LED芯片4焊接安装在铝基板5上，LED芯片4与驱动电路3和灯头2电连接，带有LED芯片4的铝基板5通过折弯呈竖直状围绕玻璃芯柱6形成光柱。LED芯片4工作时产生的热量，经铝基板5的大面积充分扩散，与导热气体12充分接触，再由玻璃泡壳I的大表面充分散发出去，实现快速、有效地集成散热。
[0024]如图4至图6所示，本发明揭示的一种集成散热式LED灯的实施例二是球泡灯，也包括玻璃泡壳1、灯头2、驱动电路3、LED芯片4和铝基板5。驱动电路3安装在灯头2。玻璃泡壳I罩设在灯头2上，玻璃泡壳I内设有竖立的玻璃芯柱6，玻璃泡壳I和玻璃芯柱6在底部密封构成封闭腔11，封闭腔11内充满导热气体12。玻璃芯柱6的上端和下端安装上支架61和下支架62。铝基板5固定在玻璃芯柱6上，LED芯片4焊接安装在铝基板5上，LED芯片4与驱动电路3和灯头2电连接。此实施例二与实施例一的区别是，铝基板5的两端固定安装在上支架61和下支架62上，带有LED芯片4的铝基板5通过折弯呈螺旋状环绕玻璃芯柱6形成光柱。LED芯片4工作时产生的热量，经铝基板5的大面积充分扩散，与导热气体12充分接触，再由玻璃泡壳I的大表面充分散发出去，实现快速、有效地集成散热。
[0025]如图7至图10所示，本发明揭示的一种集成散热式LED灯的实施例三是球泡灯，也包括玻璃泡壳1、灯头2、驱动电路3、LED芯片4和铝基板5。驱动电路3安装在灯头2。玻璃泡壳I罩设在灯头2上，玻璃泡壳I内设有竖立的玻璃芯柱6，玻璃泡壳I和玻璃芯柱6在底部密封构成封闭腔11，封闭腔11内充满导热气体12。铝基板5固定在玻璃芯柱6上，铝基板5上开设散热孔51，LED芯片4焊接安装在铝基板5上，LED芯片4与驱动电路3和灯头2电连接。此实施例三与实施例一的区别是，带有LED芯片4的铝基板5竖立围绕玻璃芯柱6形成光柱，铝基板5内侧还向玻璃芯柱6折弯形成鳍片52。LED芯片4工作时产生的热量，经铝基板5的大面积特别是鳍片52充分扩散，与导热气体12充分接触，再由玻璃泡壳I的大表面充分散发出去，实现快速、有效地集成散热。
[0026]如图11至图15所示，本发明揭示的一种集成散热式LED灯的实施例四是球泡灯，也包括玻璃泡壳1、灯头2、驱动电路3、LED芯片4和铝基板5。驱动电路3安装在灯头2。玻璃泡壳I罩设在灯头2上，玻璃泡壳I内设有竖立的玻璃芯柱6，玻璃泡壳I和玻璃芯柱6在底部密封构成封闭腔11，封闭腔11内充满导热气体12。玻璃芯柱6的上端和下端安装上支架61和下支架62。铝基板5固定在玻璃芯柱6上，铝基板5上开设散热孔51，LED芯片4焊接安装在铝基板5上，LED芯片4与驱动电路3和灯头2电连接。此实施例四与实施例一的区别是，玻璃芯柱6的上支架61和下支架62上还固定套置蜂窝状金属散热器7，蜂窝状金属散热器7的筒壁内形成蜂窝结构，蜂窝结构可以有很多具体形态，图中所示的蜂窝结构是，蜂窝状金属散热器7的筒壁内侧向玻璃芯柱6延伸形成径向片71,径向片71上还沿圆周形成弧片72，蜂窝状金属散热器7的筒壁上还开设散热孔73以便热对流，带有LED芯片4的铝基板5通过折弯呈竖直状围绕固定在蜂窝状金属散热器7的筒壁上形成光柱。LED芯片4工作时产生的热量，经铝基板5和蜂窝状金属散热器7的大面积充分扩散，与导热气体12充分接触，再由玻璃泡壳I的大表面充分散发出去，实现快速、有效地集成散热。
[0027]如图16至图17所示，本发明揭示的一种集成散热式LED灯的实施例五是汞灯(夕卜形与实施例一至四不同)，也包括玻璃泡壳1、灯头2、驱动电路3、LED芯片4和铝基板5。驱动电路3安装在灯头2。玻璃泡壳I罩设在灯头2上，玻璃泡壳I内设有竖立的玻璃芯柱6，玻璃泡壳I和玻璃芯柱6在底部密封构成封闭腔11，封闭腔11内充满导热气体12。玻璃芯柱6的上端和下端安装上支架61和下支架62。铝基板5固定在玻璃芯柱6上，铝基板5上开设散热孔51，LED芯片4焊接安装在铝基板5上，LED芯片4与驱动电路3和灯头2电连接。此实施例五与实施例一的区别(与实施例四一样)是，玻璃芯柱6的上支架61和下支架62上还固定套置蜂窝状金属散热器7，蜂窝状金属散热器7的筒壁内形成蜂窝结构，蜂窝结构可以有很多具体形态，可如图15中所示的蜂窝结构:蜂窝状金属散热器7的筒壁内侧向玻璃芯柱6延伸形成径向片71，径向片71上还沿圆周形成弧片72，蜂窝状金属散热器7的筒壁上还开设散热孔73以便热对流，带有LED芯片4的铝基板5通过折弯呈竖直状围绕固定在蜂窝状金属散热器7的筒壁上形成光柱。另外，此实施例五还与实施例一至四都不同的是，铝基板5和蜂窝状金属散热器7的下方还安装风扇8。LED芯片4工作时产生的热量，经铝基板5和蜂窝状金属散热器7的大面积充分扩散，与导热气体12充分接触，并配合风扇8加大热对流，再由玻璃泡壳I的大表面充分散发出去，实现快速、有效地集成散热。
[0028]如图18至图19所示，本发明揭示的一种集成散热式LED灯的实施例六是蜡烛灯(外形与实施例一至五不同)，也包括玻璃泡壳1、灯头2、驱动电路3、LED芯片4和铝基板5。驱动电路3安装在灯头2。玻璃泡壳I罩设在灯头2上，玻璃泡壳I内设有竖立的玻璃芯柱6，玻璃泡壳I和玻璃芯柱6在底部密封构成封闭腔11，封闭腔11内充满导热气体12。铝基板5固定在玻璃芯柱6上，LED芯片4焊接安装在铝基板5上，LED芯片4与驱动电路3和灯头2电连接，带有LED芯片4的铝基板5通过折弯呈竖直状围绕玻璃芯柱6形成光柱。LED芯片4工作时产生的热量，经铝基板5的大面积充分扩散，与导热气体12充分接触，再由玻璃泡壳I的大表面充分散发出去，实现快速、有效地集成散热。
[0029]如图20至图21所示，本发明揭示的一种集成散热式LED灯的实施例七是PAR灯(外形与实施例一至六不同)，也包括玻璃泡壳1、灯头2、驱动电路3、LED芯片4和铝基板5。驱动电路3安装在灯头2。玻璃泡壳I罩设在灯头2上，玻璃泡壳I内设有竖立的玻璃芯柱6，玻璃泡壳I和玻璃芯柱6在底部密封构成封闭腔11，封闭腔11内充满导热气体12。铝基板5固定在玻璃芯柱6上，具体地说，铝基板5是固定在蜂窝状金属散热器7的顶端，蜂窝状金属散热器7固定套置在玻璃芯柱6上，蜂窝状金属散热器7的筒壁内形成蜂窝结构，蜂窝结构可以有很多具体形态(如图15所示)，蜂窝状金属散热器7的筒壁上还开设散热孔73以便热对流。LED芯片4焊接安装在铝基板5上，LED芯片4与驱动电路3和灯头2电连接。LED芯片4工作时产生的热量，经铝基板5和蜂窝状金属散热器7的大面积充分扩散，与导热气体12充分接触，再由玻璃泡壳I的大表面充分散发出去，实现快速、有效地集成散热。
[0030]如图22所示，本发明揭示的一种集成散热式LED灯的实施例八是BR灯，如图23所示，本发明揭示的一种集成散热式LED灯的实施例九是MR灯。实施例八和实施例九与实施例七相比，除外形不同 ，其它结构与实施例七相同，也包括玻璃泡壳1、灯头(实施例九是插针)2、驱动电路3、LED芯片4、铝基板5、玻璃芯柱6和蜂窝状金属散热器7，各构件之间的相互关系与实施例七相同，在此不做赘述。
[0031]如图24至图25所示，本发明揭示的一种集成散热式LED灯的实施例十是球泡灯，也包括玻璃泡壳1、灯头2、驱动电路3、LED芯片4、铝基板5和玻璃芯柱6，此实施例十的各构件之间的相互关系与实施例一相同，在此不做赘述。此实施例十与实施例一的区别是，玻璃泡壳I的表面局部向外突，形成散热扩充面13，进一步增加散热面积。LED芯片4工作时产生的热量，经铝基板5的大面积充分扩散，与导热气体12充分接触，再由玻璃泡壳I扩大后的大表面充分散发出去，实现快速、有效地集成散热。
[0032]如图26所示，本发明揭示的一种集成散热式LED灯的实施例十一是球泡灯，也包括玻璃泡壳1、灯头2、驱动电路3、LED芯片4、铝基板5和玻璃芯柱6，此实施例1^一的各构件之间的相互关系与实施例一相同，在此不做赘述。此实施例十一与实施例一的区别是，将驱动电路3安装在玻璃泡壳I中，具体是将驱动电路3的元气件直接焊接在铝基板5的内侧。LED芯片4和驱动电路3工作时产生的热量，经铝基板5的大面积充分扩散，与导热气体12充分接触，再由玻璃泡壳I扩大后的大表面充分散发出去，实现快速、有效地集成散热。此实施例十一使得玻璃泡壳I可以尽可能向灯头2延伸，增大透光面积，照明效果更好。
[0033]另外，本发明的蜂窝状金属散热器7也可由泡沫金属代替，来提高散热效果。[0034]上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属【技术领域】的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。
【权利要求】
1.一种集成散热式LED灯，其特征在于:包括玻璃泡壳、灯头、驱动电路、LED芯片和铝基板，驱动电路安装在灯头或玻璃泡壳中；玻璃泡壳罩设在灯头上，玻璃泡壳内设有竖立的玻璃芯柱，玻璃泡壳和玻璃芯柱在底部密封构成封闭腔，封闭腔内充满导热气体；铝基板固定在玻璃芯柱上，LED芯片焊接安装在铝基板上，LED芯片与驱动电路和灯头电连接。
2.如权利要求1所述的一种集成散热式LED灯，其特征在于:所述玻璃芯柱的上端和下端安装上支架和下支架，铝基板的两端竖立安装在上支架和下支架上，铝基板上开设散热孔，铝基板通过折弯呈竖直状围绕玻璃芯柱形成光柱。
3.如权利要求1所述的一种集成散热式LED灯，其特征在于:所述玻璃芯柱的上端和下端安装上支架和下支架，铝基板的两端固定安装在上支架和下支架上，铝基板通过折弯呈螺旋状环绕玻璃芯柱形成光柱。
4.如权利要求1所述的一种集成散热式LED灯，其特征在于:所述铝基板竖立围绕玻璃芯柱形成光柱，铝基板上开设散热孔，铝基板内侧还向玻璃芯柱折弯形成鳍片。
5.如权利要求1所述的一种集成散热式LED灯，其特征在于:所述玻璃芯柱上还固定套置蜂窝状金属散热器，蜂窝状金属散热器的筒壁内形成蜂窝结构，蜂窝状金属散热器的筒壁上还开设散热孔，铝基板通过折弯呈竖直状围绕或螺旋状环绕固定在蜂窝状金属散热器的筒壁上形成光柱。
6.如权利要求1所述的一种集成散热式LED灯，其特征在于:所述玻璃芯柱上还固定套置蜂窝状金属散热器，蜂窝状金属散热器的筒壁内形成蜂窝结构，蜂窝状金属散热器的筒壁上还开设散热孔，铝基板固定在蜂窝状金属散热器的顶端。
7.如权利要求5或6所述的一种集成散热式LED灯，其特征在于:所述蜂窝结构是，蜂窝状金属散热器的筒壁内侧向玻璃芯柱延伸形成径向片，径向片上还沿圆周形成弧片。
8.如权利要求1所述的一种集成散热式LED灯，其特征在于:所述玻璃芯柱上还固定套置泡沫金属，铝基板通过折弯呈竖直状围绕或螺旋状环绕固定在泡沫金属上形成光柱。
9.如权利要求1所述的一种集成散热式LED灯，其特征在于:所述玻璃芯柱上还固定套置泡沫金属，铝基板固定在蜂窝状金属散热器的顶端。
10.如权利要求1、2、3、4、5、6、8或9所述的一种集成散热式LED灯，其特征在于:所述铝基板的下方、铝基板和蜂窝状金属散热器的下方或者铝基板和泡沫金属的下方，还安装风扇。
11.如权利要求1所述的一种集成散热式LED灯,其特征在于:所述玻璃泡壳的表面局部向外突，形成散热扩充面。
12.如权利要求1所述的一种集成散热式LED灯，其特征在于:所述驱动电路安装在玻璃泡壳中，且驱动电路的元气件直接焊接在铝基板的内侧。
【文档编号】F21V29/00GK103953861SQ201410130394
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年4月2日 优先权日:2014年4月2日
【发明者】何润林 申请人:厦门市东林电子有限公司