专利名称：一种发光二极管灯泡的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种灯泡，特别是涉及一种用于手电筒或礼品等的小型发光二极管灯泡。
背景技术：
一般家用的手电筒是以3V及4.5V为主，所采用的主要是低压充气式钨丝灯泡作为光源，这些灯泡一般寿命不超过10小时。对于一些经常使用手电筒的农夫、从事夜间工作者或喜欢户外活动的人，要经常换灯泡，不单不合乎经济原则，更不合乎环保原则。虽然近年有一些使用发光二极管的手电筒在市场出现，不过由于售价贵，而且电池寿命只有2-4小时，既不合乎经济原则，也不合乎环保，所以不如传统手电筒般流行。发光二极管的寿命比钨丝灯要长得多，在不超过额定的工作条件下，寿命可达二十万小时。由于发光二极管的技术一日千里，发光二极管的亮度不断提升。大部分采用LED作光源的手电筒，由于是内置的，都不可以更换，如果将来想要较亮的手电筒，就需要买一支新的。设计用于手电筒专用的发光二极管灯泡是有一定难度。假如使用大功率发光二极管，升压装置需要散热，而且大功率发光二极管本身亦需要散热，更何况大功率发光二极管需要有特殊镜片才可以作手电筒用途，不过亮度比使用多个小功率LED的手电筒要高，当然售价亦较高。假如用多个发光二极管，怎样装进手电筒去代替钨丝灯，这需要一些特殊的设计。
发明内容
为克服现有技术的缺陷，本实用新型要解决的技术问题是提供一种体积小、亮度高、可升级的发光二极管灯泡。
为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案是一种发光二极管灯泡，该灯泡包括LED照明装置、直流升压电路板和灯头，灯头的一端为电源连接端，所述LED照明装置、直流升压电路板和灯头至少分为两个部分，每个部分之间可拆分连接。
本实用新型相对现有技术达到的有益效果是本实用新型由于采用分体式结构设计，LED照明装置、直流升压电路板和灯头可以互相分开设置，方便升级，符合当前节约、环保的要求。
图1是本实用新型用于使用LED数量不多的电路示意图；图2是本实用新型用于使用LED数量多的电路示意图；图3是本实用新型第一实施例的采用LED灯的结构剖视图；图4是本实用新型第二实施例的采用LED灯的结构剖视图；图5是本实用新型第三实施例的采用大功率发光二极管的结构剖视图；图6是本实用新型第四实施例的采用大功率发光二极管的结构剖视图；图7是本实用新型第五实施例的采用大功率发光二极管的结构剖视图；图8是本实用新型采用LM2621升压器的电路图；图9是本实用新型采用LM3578A升压器的电路图；图10是本实用新型采用MC34063A升压器的电路图；图11是本实用新型采用LM2621升压器的另一电路图；具体实施方式
下面参考附图详细描述本实用新型的具体实施方式
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图1是本实用新型用于使用LED数量不多的电路图，图中D1至DN表示LED，在电阻RS两端获得取样电压来调整输出电压，达到恒流稳压的目的，由于是低电压应用，一般LED的数量是在6个或以下，要视所采用的升压集成电路特性而定。
图2是本实用新型用于使用LED数量多的结构图，图中直流升压器的输出端接镜影对称式恒流电路，升压器在电阻RS两端获得取样电压来调整输出电压，达到恒流稳压的目的。图中组件1#至组件M#，除了1#组件多了一只RS电阻外，其它所用的组件是相同的，组件1#至组件M#是采用具有高电流放大特性的三极管，因此各组件的三极管集电极电流可视作相同。图中N最高是4，不过以3最为合适。4或以上要视所采用的升压集成电路特性而定。
第一实施例图3是本实用新型第一实施例的采用LED灯的结构剖视图。该结构主要分为两个部分1、LED灯连金属插，2、插座连金属灯头。第一部分包括胶壳3，LED灯及其推动电路板1设置在胶壳3内，并且LED的一部分伸出胶壳3外，LED灯及其推动电路板1的下方设有直流升压电路板2，金属插4与直流升压电路电连接，直流升压电路与LED的推动电路连接，金属插4伸出胶壳3的下方。此外，若第一部分的空间足够大，推动电路和直流升压电路可设置在一块电路板上，即，只要保证两个电路电连接即可；第二部分包括灯头8，灯头8在与金属插4连接的一端设有与金属插4配合的插座5，在另一端设有电源连接端9，插座5与电路板6连接，电路板6是为了固定插座及设置一些辅助线路，方便焊接引线等而设置的，也可采用插座的其它固定装置，并不局限于电路板，采用电路板6只是一种优选方式。电路板6伸出灯头8的外缘包有金属箍7。安装时，先将手电筒的灯座拧开，将灯头装上，上好灯座。然后将反光杯部分拧开，将金属插插在灯头的插座上，再上好反光杯。本实用新型只可适用于反光杯可以打开的手电筒，市面上出售的手电筒约有八成是可以打开反光杯的。
第二实施例如图4所示，类似于第一实施例，该实施例的结构也主要分为两个部分1、LED灯连金属插，2、插座连金属灯头。第一部分包括胶壳3，LED灯及其推动电路板1设置在胶壳3内，并且LED用于照明的部分伸出胶壳3外，金属插4与LED的推动电路电连接，金属插4伸出胶壳3的下方；第二部分包括灯头8，灯头8在与金属插4连接的一端设有与金属插4配合的插座5，在另一端设有电源连接端9，灯头8的一端还设有LED灯的直流升压电路板2，插座5与灯头内的直流升压电路以及电路板6上的线路电连接，电路板6伸出灯头8的外缘包有金属箍7，电路板6是为了固定插座及设置一些辅助线路，方便配合安装其它电路板及可焊接线路等而设置的。也可采用插座的其它固定装置，并不局限于电路板，采用电路板6只是一种优选方式。
该种结构是较环保的设计，推动电路板及直流升压电路板不是装在一起的，由于集成电路设计可以不断因科技改良而提升效率，LED的亮度也因技术及制造工艺改良而不断提升，用者只需更换其中的部分便可提升手电筒的效率或亮度。故将推动电路板和直流升压电路板分开设置。该实施例采用三脚金属插和三位插座，当采用图1中的电路时，也可使用两脚金属插及两位插座。
图5、图6及图7是本实用新型采用大功率发光二极管的设计。
第三实施例如图5所示，该实施例的结构为两件式设计，其包括1、透镜10，2、带LED的灯头。第二部分在灯头8与透镜10相连的一端设置大功率LED 11，在其另一端设有电源连接端9，大功率LED 11伸出灯头8外以伸入透镜10，大功率LED 11下方为散热器13，如同上述实施例，灯头8的一端设有电路板6，电路板6伸出灯头8的外缘包有金属箍7，灯头8在该端即电路板6的下方设有直流升压电路板2。LED11与灯头内的直流升压电路以及电路板6的线路电连接。电路板6是为了固定散热器13及设置一些辅助线路，方便安装其它电路板及可焊接线路等而设置的。也可采用散热器其它固定装置，并不局限于电路板，采用电路板6只是一种优选方式。
该实施例的结构适用于手电筒生产商，用于提供给用户作为现有的充气钨丝灯手电筒产品的升级版，但是使用者必须将原有的手电筒透明胶片或镜片换上透镜。若将来要升级，发光二极管连灯头部分需要换掉，透镜可继续使用。
第四实施例如图6所示，该实施例的结构为三件式设计，其包括1、透镜，2、大功率LED灯连金属插，3、插座连金属灯头。其中，第二部分包括伸出胶壳3外的大功率LED 11，以使大功率LED 11伸入透镜10内。同时，胶壳3在与LED相对的另一侧设有金属插4，胶壳3内还设有散热器13如散热片连印刷电路。第三部分包括灯头8，灯头8在与金属插4连接的一端设有与金属插4配合的插座5，在另一端设有电源连接端9，灯头8的一端还设有LED灯的直流升压电路板2，插座5与灯头内的直流升压电路以及电路板6上的线路电连接，电路板6伸出灯头8的外缘包有金属箍7，电路板6是为了固定插座及设置一些辅助线路，方便配合安装其它电路板及可焊接线路等而设置的。也可采用插座的其它固定装置，并不局限于电路板，采用电路板6只是一种优选方式。
该种三件式结构的升级比图5中的结构经济，升级时只需换掉第二部分即发光二极管部分，适用于手电筒生产商，用作提供用户作为现有的充气钨丝灯手电筒产品的升级版，使用者必须将原有的手电筒透明胶片或镜片换上透镜。
第五实施例如图7所示，该实施例的结构是两件式普及型设计，第一部分包括胶壳3，胶壳3的上端部分内设有透镜10，大功率LED 11伸入透镜10内，大功率LED 11的下方设有散热器13如散热片连印刷电路，金属插4与散热器13连接并伸出胶壳3外，第二部分包括灯头8，灯头8在与金属插4连接的一端设有与金属插4配合的插座5，在另一端设有电源连接端9，灯头8的一端设有LED灯的直流升压电路板2，插座5与灯头内的直流升压电路以及电路板6上的线路电连接，电路板6伸出灯头8的外缘包有金属箍7，电路板6是为了固定插座及设置一些辅助线路、方便安装其它电路板及可焊线路等而设置的。也可采用插座的其它固定装置，并不局限于电路板，采用电路板6只是一种优选方式。
该种结构可用于不同手电筒厂家的产品，使用者不需要换掉原有的手电筒玻璃片或胶片，升级时可换掉整个透镜连整个部分，或是将胶壳打开，换掉发光二极管连散热器部分。
上述实施例中的金属插及插座的脚数及位数要视所采用的大功率发光二极管的特性与升压集成电路特性的配合，及考虑配合未来升级而定。
本实用新型上述实施例的产品设计中的金属箍，可以是外加的金属箍，也可以是金属灯头的顶部经冲压成型，即，金属箍本身是灯头的一部分，而不需要外加金属箍。
另外，上述实施例中的胶壳并不限于胶材料，可统称为外壳。
图8、图9、图11是采用美国国家半导体公司(National Semiconductor)的LM2621及LM3578A升压器的电路图。LM2621及LM3578A的相关资料可直接在国家半导体公司的网站www.national.com找到。LM2621的工作电压可低至1.2V，而LM3578A可低至2V。图10采用美国安半导体公司(ON Semiconductor)的MC34063A升压器，由于最低工作电压是3V，因此只可用于4.5V的LED灯泡。MC34063A是较便宜的集成电路组件，相关资料可直接在安半导体公司的网站http://onsemi.com找到。
以图八的电路为基础，使用9只10,000mcd左右的白光LED作光源，2枚C型劲量(Energizer)碱性电池作能源，与使用一只永备(Eveready)型号为KPR102(2.4V0.7A)的氪气灯泡(Krypton Bulb)作为光源，2枚C型劲量作一比较。测量方法是使用乎合CIE(International Commission on Illumination)photopic(视觉函数)标准的照度计，与外界光线隔离的控制环境下，在距光源1英尺作照度测量。使用本实用新型，在零时间的照度为1645Lux，照度下跌50％所需时间为13小时，而使用氪气灯泡在零时间的照度为1140Lux，照度下跌50％所需的时间为50分钟。所以在光亮度与省电方面，本实用新型有非常突出的效果。本实用新型与一般市场实到使用9只LED作光源，3枚AAA型劲量碱性电池作能源的手电筒比较，在零时间的照度为1030Lux，照度下跌50％所需的时间为2小时，对比之下，本实用新型有非常突出的效果。以图十一为基础，使用1W功率白光LED作光源，2枚C型劲量碱性电池作能源与使用一枚1W功率白光LED作光源，3枚AAA型劲碱性电池的手电筒作比较。本实用新型的照度下跌50％所需的时间为4小时7分，下跌75％所需的时间为4小时20分，而1W功率白光LED手电筒下跌50％照度所需的时间为45分钟，下跌75％所需的时间为3小时15分。本实用新型有较长的光亮时间及省电。
权利要求1.一种发光二极管灯泡，该灯泡包括LED照明装置、直流升压电路板(2)和灯头(8)，灯头(8)的一端为电源连接端，其特征在于，所述LED照明装置、直流升压电路板(2)和灯头(8)至少分为两个部分，每个部分之间可拆分连接。
2.根据权利要求1所述的发光二极管灯泡，其特征在于，所述LED照明装置包括小功率LED及其推动电路(1)。
3.根据权利要求2所述的发光二极管灯泡，其特征在于，所述第一部分包括设置在外壳(3)内的LED照明装置和直流升压电路板(2)，所述第二部分包括灯头(8)；所述LED用于照明的一端伸出外壳(3)外，与外壳(3)内的电路电连接的金属插(4)伸出外壳(3)外，与金属插(4)配套的插座(5)设置在灯头(8)与电源连接端相对的另一端。
4.根据权利要求2所述的发光二极管灯泡，其特征在于，所述第一部分包括设置在外壳(3)内的LED照明装置，所述第二部分包括灯头(8)及设置在灯头内的直流升压电路板(2)；所述LED用于照明的一端伸出外壳(3)外，与外壳(3)内的电路电连接的金属插(4)伸出外壳(3)外，与金属插(4)配套的插座(5)设置在灯头(8)与电源连接端相对的另一端，并与灯头(8)内的电路电连接。
5.根据权利要求1所述的发光二极管灯泡，其特征在于，所述LED照明装置包括透镜(10)、大功率LED(11)和散热器(13)。
6.根据权利要求5所述的发光二极管灯泡，其特征在于，所述第一部分包括透镜(10)，所述第二部分包括灯头(8)及设置在灯头内的直流升压电路板(2)；所述散热器(13)和大功率LED(11)设置在灯头(8)与电源连接端相对的另一端，LED(11)用于照明的一端伸入透镜(10)内。
7.根据权利要求5所述的发光二极管灯泡，其特征在于，所述第一部分包括透镜(10)，所述第二部分包括设置在外壳(3)内的大功率LED(11)和散热器(13)，该灯泡还包括第三部分，该第三部分包括灯头(8)及设置在灯头内的直流升压电路板(2)；与外壳(3)内的电路电连接的金属插(4)伸出外壳(3)外，与金属插(4)配套的插座(5)设置在灯头(8)与电源连接端相对的另一端，并与灯头(8)内的电路电连接。
8.根据权利要求5所述的发光二极管灯泡，其特征在于，所述第一部分包括设置在外壳(3)内的LED照明装置，所述第二部分包括灯头(8)及设置在灯头内的直流升压电路板(2)；与外壳(3)内的电路电连接的金属插(4)伸出外壳(3)外，与金属插(4)配套的插座(5)设置在灯头(8)与电源连接端相对的另一端，并与灯头(8)内的电路电连接。
专利摘要本实用新型涉及一种发光二极管灯泡，该灯泡包括LED照明装置、直流升压电路板(2)和灯头(8)，灯头(8)的一端为电源连接端，所述LED照明装置、直流升压电路板(2)和灯头(8)至少分为两个部分，每个部分之间可拆分连接。本实用新型采用分体式结构设计，LED照明装置、直流升压电路板和灯头可以互相分开设置，方便升级，符合当前节约、环保的要求。
文档编号F21V23/00GK2854311SQ20052013286
公开日2007年1月3日 申请日期2005年11月16日 优先权日2005年11月16日
发明者李大明 申请人:李大明