专利名称：单芯led室内通用照明灯泡的制作方法
技术领域：
本发明是一种通用室内照明灯泡，是一种可以代替白炽灯、普通荧光节能灯的节 能和环保的室内照明灯泡。
背景技术：
发光二极管(LightEmitting Diode, LED)是一种可将电能转变为光能的半导体 发光器件，属于固态光源。具有亮度高、光响应速度快、抗震耐冲击、省电、寿命长、在浓雾和 日光下可视性高等优点。与白炽灯、普通荧光节能灯相比，不但轻巧、高效、节能和使用寿命 长，而且显色性能好，不含水银，不会产生任何有害的光污染。采用LED照明，有着节能、高 效、寿命长、安全和性能稳定绿色照明要求，与普通的白炽灯相比节能90%以上，是充分体 现现代文明的照明产品，是改善提高人们工作、学习、生活的条件和质量，创造一个高效、舒 适、安全、经济、有益的环境、充分体现现代文明的产品。作为照明，单个LED芯片输出的光通量必须足够大，欲加大LED的光通量，首先必 须注入足够的电功率。但LED芯片的温升不能过高，否则各项性能特别是使用寿命会受到 很大的影响。LED芯片对散热条件的要求较高，如果管芯结温超过标准限定值，将导致不可 恢复性光强衰减，而采用小功率LED芯片则照明效果不理想。在市电大幅度波动时LED芯片输入功率的恒定也是保障LED芯片寿命和光效的重
要参数。
发明内容
本发明的目的是在于提供一种节能，且符合绿色照明光源要求，保障各项指标满 足LED芯片长寿命工作的室内照明灯泡。为实现上述目的，本发明采用以下技术方案对于高功率散热问题单个LED芯片用作照明输出的光通量必须足够大，欲加大 LED的光通量，首先必须注入足够的电功率。电功率的加大会是芯片温度升高，LED芯片 的温升过高，如果管芯结温超过标准限定值，将导致不可恢复性光强衰减，也会使用寿命变 短。本方案采用LED芯片与附铜基片散热体焊接，附铜基片散热体绝缘隔离后与外置圆筒 状合金铝散热基座相连方法，使LED芯片保持在最佳的工作状态(LED芯片正常工作温度设 计值为小于摄氏150度)本案的散热方案使LED工作在小于摄氏120度以下，解决了大功 率LED芯片散热关键技术问题。LED芯片照明光源问题由于通常的LED发出的光相对集中于一个较小的立体角 范围内，一般灯具中的反射器就不再是必要的光学组件，在光通量不够时，往往用透镜作为 准直光学组件来辅助提高光效，进而对LED照明灯的灯具进行独特的二次光学系统设计。 本发明LED的光源光效已达1201m/W，屏弃了这种用透镜作为准直光学组件的方法，利用灯 罩实现光的立体散射，通过设计控制横向及纵向的立体散射光通量的变化，满足各种室内 照明各种场所所需光通量要求。
解决了单个LED芯片满足日常照明光通量问题，避免了多个LED芯片组成灯泡，造成其参数离散性以及LED进行并联、串联，在使用过程中只要有一个LED短路或开路，都将 会导致整小片或整条LED熄灭，影响照明效果和寿命等问题。LED芯片驱动控制电路智能补偿电路解决了 LED光效衰减问题，保障市电在 100 250V范围波动时LED光效不变。LED的驱动电路设计从系统工程角度出发，使灯泡 工作在LED芯片出厂设计参数的最佳范围内，灯泡所选LED芯片的设计寿命为50000 100000 小时。
图1是本发明的外形2是本发明的剖面3是本发明的LED芯片驱动控制电路框图
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方案对本发明作进一步详细的说明。如图厂3所示，奶白或半透明磨沙玻璃罩1、LED芯片2、附铜基片散热体焊接3、外 置圆筒状合金铝散热基座4、LED芯片驱动电路5、变压整流、补偿控制电路6、绝缘壳7、通 用螺旋金属灯泡座基接头8，所述通用螺旋金属灯泡座基接头8固定于绝缘壳7，LED芯片 控制5及变压整流电路6置于外置圆筒状合金铝散热基座4圆腔内，奶白或半透明磨沙玻 璃罩1固定在外置圆筒状合金铝散热基座4上并罩住LED芯片2。所述灯体外壳绝缘大于500ΜΩ，保障了使用者人身安全。所述单芯LED芯片与附铜基片散热体连接采用低温焊接工艺，是LED芯片与附铜 基片散热体焊接加工时不受损。所述奶白或半透明磨沙玻璃罩1实现立体散射，通过设计实现横向及纵向的立体 散射光通量产生变化，满足各种方向所需光通量要求。所述LED芯片2与附铜基片散热体焊接3使得单颗LED与附铜基片散热体的温度 低于摄氏120°C。所述外置圆筒状合金铝散热基座4，在LED正常工作时灯体外壳温度低于60°C。所述LED芯片控制5及变压整流电路6在LED照明灯泡正常工作时，输入市电在 100 250V之间波动时，LED的驱动电流及电压保持恒定所述通用螺旋金属灯泡座基接头8与目前使用的白炽灯，节能灯灯座相匹配，可 在现有的灯座上工作。
权利要求
单芯LED(发光二极管，Light Emitting Diode)室内通用照明灯泡，(LED驱动功率2.5～3W；LED驱动电流750～900mA；LED光源光效90/100lm/W；LED驱动电路转换效率大于80％)，在绝缘外壳中，磨沙玻璃罩内置单颗LED芯片发光源体，附铜基片散热体，外置圆筒状合金铝散热器，LED控制电路，通用螺旋金属灯泡座基接头组成，其特征是外壳包括磨沙玻璃罩、圆筒合金铝散热器，单芯LED芯片与附铜基片散热体，LED驱动、补偿电路、恒流控制电路及变压整流电路，通用螺旋金属灯泡座基接头之间通过焊接及导线连接。
2.根据权利要求1所述的单芯LED室内通用照明灯泡，其特征是奶白或半透明磨沙 玻璃罩经二次光学设计，在横向纵向光通量可根据需求重新设计，将LED点光源，发散为适 合室内照明的光源。
3.根据权利要求1所述的单芯LED室内通用照明灯泡，其特征是壳内LED控制及变 压整流电路，与外壳包括绝磨沙玻璃罩、圆筒合金铝散热器绝缘隔离。
4.根据权利要求1所述的单芯LED空内通用照明灯泡，其特征是单芯LED芯片 (2. 5 3W)与附铜基片散热体焊接连接，在LED正常工作时附铜基片散热体使得单颗LED 与附铜基片散热体的温度低于摄氏120°C。
5.根据权利要求1所述的单芯LED室内通用照明灯泡，其特征是圆筒合金铝散热器 及内部散热装置，在LED正常工作时灯体外壳温度低于60°C。
6.根据权利要求1所述的单芯LED室内通用照明灯泡，其特征是壳内LED补偿控制 电路，在LED照明灯泡正常工作时，输入100 250V市电波动，LED的驱动电流及功率保持 恒定。
7.根据权利要求1所述的单芯LED室内通用照明灯泡，其特征是壳内LED控制及变 压整流电路，高压与低压部分隔离，外壳耐压大于3. 75KV。
8.根据权利要求1所述的单芯LED室内通用照明灯泡，其特征是在LED驱动功率为 2. 5W 3W时，LED驱动线路转换效率大于80%。
9.根据权利要求1所述的单芯LED室内通用照明灯泡，其特征是单芯LED室内通用 照明灯泡工作环境为-25 45" C。
全文摘要
本发明是一种通用室内照明灯泡，是一种可以代替白炽灯、普通荧光节能灯的节能和环保的室内照明灯泡。单个LED芯片作为照明输出的光通量必须足够大，欲加大LED的光通量，首先必须注入足够的电功率。LED芯片管芯结温超过标准限定值，将导致不可恢复性光强衰减。在市电大幅度波动时LED芯片输入功率的恒定也是保障LED芯片寿命和光效的重要参数。本方案采用LED芯片散热方案，LED工作在≥120℃的最佳工作状态。本发明LED的光源光效达120lm/W，利用灯罩实现光的立体散射，通过设计控制横、纵向的立体散射光通量变化，满足室内照明各种光通量要求。智能补偿电路解决了LED光效衰减和市电大幅度波动的问题。驱动电路设计依据系统工程原理，使灯泡工作在LED芯片出厂设计参数的最佳范围内，灯泡所选LED芯片的设计寿命为5～10万小时。
文档编号F21S2/00GK101825232SQ20091003763
公开日2010年9月8日 申请日期2009年3月6日 优先权日2009年3月6日
发明者沈玉利 申请人:仲恺农业工程学院