发光装置及无需芯柱和支架的LED灯丝灯的制作方法

本实用新型涉及LED灯，特别涉及发光装置及LED灯丝灯。

背景技术：

目前，现有的LED灯丝灯均是把LED灯丝安装在泡壳内芯柱的支架上，灯丝工作时生产的热需要经过泡壳内的气体的对流和传导到泡壳，再经泡壳传导到灯泡壳外的空气散发掉。LED灯丝到泡壳之间的热阻较大，影响灯丝散热；灯丝需要有支架焊接固定，结构比较复杂，工序多成本高。

上述泡壳的材料与普通白炽灯泡壳相同，均由软玻璃制成，包括钠玻璃(也称石灰料)或铅玻璃(红丹料)，其膨胀系数为7.1X10^-6-7.8X10^-6/K；现有技术中的LED灯丝的基板有多种，如玻璃、蓝宝石、陶瓷、金属，以及混合有发光发的陶瓷、玻璃，表面涂覆有导热层、导电层的基板等等。其中金属的膨胀系数都很大，例如铝为23.6X 10^-6/K，镍为13.0X 10^-6/K，银为19.5X 10-6/K，铜为16.5X 10^-6-17.5X 10^-6/K，不锈钢为14.4X 10^-6-17.5X 10^-6/K，蓝宝石为8.8X 10^-6/K，Al₂O₃陶瓷为6.5X 10^-6-8.5X 10^-6/K。可见，铝基板的膨胀系数比泡壳玻璃的膨胀系数大3倍多。高膨胀系数的基板必然会影响到LED灯丝的工作可靠性、使用寿命和开关寿命，特别是长灯丝、金属基板的情况。

如果要采用更大更长的基板以提高灯丝负载能力、或者把灯丝粘贴在大散热面积的玻璃或陶瓷板或管上以提高散热能力，上述因为膨胀系数不同而产生的问题将更为严重。

技术实现要素：

为了解决上述现有技术方案中的不足，本实用新型提供了一种结构简单、无需芯柱和支架、散热好、使用寿命长的发光装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种发光装置，所述发光装置包括泡壳、至少一条LED灯丝；所述发光装置进一步包括：

软胶，所述LED灯丝通过所述软胶固定在所述泡壳的内壁；或者，所述LED 灯丝固定在基板上，基板通过所述软胶固定在所述泡壳的内壁；所述泡壳和/或基板的热膨胀系数小于5X 10^-6/K；

电引出线，所述至少一条LED灯丝直接与所述电引出线连接，或经电连接线相互串联、并联、或串并联，连接后的灯丝的二端电极与所述电引出线电连接；

固定件，所述固定件将所述电引出线固定在所述泡壳内壁。

为了增加泡壳的导热和散热能力，可在泡壳内或外壁上镀覆一层高导热率材料，例如氮化铝和石墨烯等。

根据上述的发光装置，可选地，所述软胶混有发光粉。

根据上述的发光装置，优选地，所述泡壳由高硼硅玻璃、石英玻璃或微晶玻璃制成；所述基板为高硼硅玻璃、石英玻璃、微晶玻璃或陶瓷制成。

根据上述的发光装置，可选地，所述泡壳内为真空或低于1个大气压的空气、或充散热保护气体。

本实用新型的目的还在于提供了一种结构简单、无需芯柱和支架、散热好、成本低的应用上述发光装置的LED灯丝灯。该实用新型目的通过以下技术方案得以实现：

一种无需芯柱和支架的LED灯丝灯，所述灯丝灯包括电连接器；所述LED 灯丝灯进一步包括：

LED发光装置，所述LED发光装置采用上述的发光装置；所述电引出线伸出所述泡壳并与所述电连接器连接，所述电连接器直接与所述泡壳固定在一起，或经过连接件与所述泡壳固定在一起。

根据上述的LED灯丝灯，可选地，所述LED灯丝灯进一步包括：

驱动器，所述电引出线伸出所述泡壳并与所述驱动器连接，所述驱动器的输入与所述电连接器电连接，或者，所述电引出线依次与所述电连接器、驱动器电连接。

根据上述的LED灯丝灯，可选地，所述泡壳的部分内壁或部分外壁上具有光反射层。

根据上述的LED灯丝灯，优选地，所述泡壳为多管型、单U型、多U型、单H型、多H型和螺旋型中任一型。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果为：

1.散热性能好

用胶将LED灯丝安装在泡壳内壁，泡壳散热面积大，且灯丝与泡壳之间的热阻为零，散热好，易制成几百至几千lm以上的高效率、高光通量LED灯丝灯；

泡壳内壁和/或外壁上的高导热率材料的设置，进一步提高了散热性能；

多灯管之间均为可自由流通的空气，可直接把各灯管工作时产生的热带走散发掉；

2.结构简单

泡壳既是灯丝的散热器又是灯丝的安装支架，无需芯柱和支架，成本低；

3.使用寿命长

基板和泡壳的热膨胀系数均较小，且热膨胀系数的差别小，对LED灯丝的工作性能影响小，提高了工作稳定性和使用寿命。

附图说明

参照附图，本实用新型的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本实用新型的技术方案，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。图中：

图1为本实用新型实施例1的发光装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例2的LED灯丝灯的结构示意图。

图3为本实用新型实施例3的LED灯丝灯的结构示意图。

具体实施方式

图1-3和以下说明描述了本实用新型的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本实用新型。为了教导本实用新型技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本实用新型的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本实用新型的多个变型。由此，本实用新型并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。

实施例1：

图1示意性地给出了本实用新型实施例1的发光装置，所述发光装置1包括：

透光泡壳2，所述泡壳的热膨胀系数小于5X10^-6/K，如采用高硼硅玻璃、石英玻璃或微晶玻璃等材料制成；所述泡壳为透明、磨砂、乳白或有色泡壳，其形状可同各种白炽灯形状；

至少一条LED灯丝3，所述LED灯丝3包括有至少二个相互串联的LED 芯片4，一个承载芯片的基板5和发光粉层6，以及灯丝二端的电极引出线7；所述发光粉层6裹在所述芯片4和/或基板5的外围；所述LED灯丝3的非与泡壳2内壁接触的位置相对的两侧被用透明胶8紧贴固定在泡壳2的内壁，详细见图1的局部截面图A；若灯丝为一条时，灯丝的两端通过电极引出线7与发光装置的电引出线10电连接；若灯丝为两条或以上时，所述灯丝3经电连接线 9相互串联、并联或串并联，连接后的灯丝的二端经电引出线10引出；所述基板的热膨胀系数小于5X10^-6/K，如采用高硼硅玻璃、石英玻璃、微晶玻璃或陶瓷等材料制成；

透明胶8，所述透明胶采用透明胶的硅胶、软环氧树脂胶或UV胶，透明胶中可混合有发光粉；

固定件11，所述电引出线10通过所述固定件11固定在所述泡壳2的内壁；

为了增加泡壳2的导热和散热能力，可在泡壳2内或外壁上镀覆一层高导热率材料12，例如氮化铝和石墨烯等。

根据本实用新型实施例1的发光装置达到的益处在于：所述LED灯丝3通过基板5与泡壳2内壁接触，灯丝与泡壳之间的热阻为零，散热好，泡壳2既是灯丝3的散热器又是灯丝的安装支架，泡壳散热面积大又无需芯柱和支架，散热好、结构简单、成本低；泡壳和基板的热膨胀系数小(如，高硼硅玻璃的膨胀系数为3.3X10^-6/K；石英玻璃的膨胀系数仅0.53X10^-6-0.58X10^-6/K；微晶玻璃(即Zerodur)的膨胀系数则更小，小于0.1X10^-6/K，属于零膨胀系数材料)，且差别小，提高了LED灯丝工作稳定性、使用寿命。

实施例2：

根据本实用新型实施例1的发光装置的LED灯丝灯的应用例。

如图2所示，在该应用例中，无需芯柱和支架的LED灯丝灯包括：

三个实施例1所述的发光装置1；泡壳2为单泡壳型、单U或多U型泡壳或H型、多H型；

电连接器13和LED驱动器14；所述发光装置1的电引出线10与所述驱动器14的输出连接，驱动器的输入经连接线15与电连接器13电连接；所述电连接器13用于连接外电源；

连接件16，所述连接件16把发光装置1和电连接器13连接在一起，所述驱动器设置在所述连接件16内；所述发光装置1的泡壳2被安装在连接件16 的顶部16a；17为多个发光装置1的顶部相互固定的装置；所述泡壳2、电连接器13和连接件16之间通过密封胶相互密封，使得泡壳形成密闭的空间，密封泡壳内可为真空或低于1个大气压的干燥空气、或充散热保护气体如氮气。

根据本实用新型实施例2的LED灯丝灯达到的益处在于：灯丝3产生的热量直接通过泡壳传导到外部空气散发掉，所述各发光装置1之间空气可以自由流通，散热效果更好，从而显著地提高了散热效果，为制造几千lm以上的高效率、高光通量LED灯丝灯打下基础。

实施例3：

根据本实用新型实施例1的发光装置的LED灯丝灯的应用例。

如图3所示，在该应用例中，所述泡壳2为单个T型泡壳，无需芯柱和支架的LED灯丝灯包括：

所述泡壳2直接用密封固定胶18与泡壳2连接固定并密封；

图3中的其它图标的意义与图1和2中的相同。

实施例4：

根据本实用新型实施例1的发光装置的LED灯丝灯中的应用例。

在该应用例中，与实施例2不同的是：

1.驱动器为外置式，电引出线依次与电连接器、驱动器电连接，驱动器接通外界电源时，点亮LED灯丝灯；

2.泡壳为R型或梨形泡壳，泡壳的部分内壁或部分外壁上具有光反射层。