专利名称：一种led灯的散热方法及采用该散热方法的led灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及灯泡的结构，具体地说是指一种LED灯的散热方法及采用该散热方法 的LED灯。
背景技术：
传统的白炽灯泡主要由灯丝、玻璃壳体、灯头等几部分组成。白炽灯泡是根据电流 的热效应原理制成的，灯泡接上额定电压后，电流通过灯丝而被加热到白炽状态，因而发热 发光。灯丝由电阻率大、熔点高的金属钨制成的，钨是一种金属元素，易氧化，且温度越高， 氧化越快，为防止钨在高温下的氧化，灯泡都抽成真空。另外，钨还能产生升华和凝华现象， 因此60瓦以上的灯泡充入氮、氩等气体，可阻碍在高温下的升华。由于工作时的灯丝温度 很高，大部分的能量以红外辐射的形式浪费掉了，电光转化效率较低，并且由于灯丝温度很 高，蒸发也很快，所以寿命也大縮短了，大约在1000小时左右。 节能灯主要是通过镇流器给灯丝加热，大约在1160K温度时，灯丝就开始发射电 子(因为在灯丝上涂了一些电子粉)，电子碰撞氩原子产生非弹性碰撞，氩原子碰撞后获 得了能量又撞击汞原子，汞原子在吸收能量后跃迁产生电离，发出253. 7nm的紫外线，紫 外线激发荧光粉发光，由于荧光灯工作时灯丝的温度在1160K左右，比白炽灯工作的温度 2200K-2700K低很多，所以它的寿命也大提高，达到5000小时以上。 LED发光二极管是由数层很薄的掺杂半导体材料制成，一层带过量的电子，另一层 因缺乏电子而形成带正电的"空穴"，当有电流通过时，电子和空穴相互结合并释放出能量， 从而辐射出光芒。LED灯泡主要是采用LED代替白炽灯的灯丝作为光源。由于LED工作时 散发热量较大，特别是对于大功率、多个LED同时工作来说，其发热量更大，必须专门为LED 灯泡设计散热装置进行散热。现有LED灯泡的散热装置为一衔接于灯头和泡壳之间的散热 座，该散热座一般采用高导热系数的铝材制成，包括一两端贯通的筒体，筒体外壁设有成放 射状分布的散热片，LED发出的热量由该散热座散发出去。由于LED灯泡中有多个LED以 平面方式排列在散热座上，中间部分的LED产生的热量难以散发出去，因此散热效果不好。 另外，该散热座相对于玻璃壳来说较为笨重，容易使玻璃壳破碎，具有一定的安全隐患。另 外，高功率LED灯使用的散热座体积庞大，更不适合内置于玻璃灯泡腔体内使用。
发明内容
本发明提供一种LED灯的散热方法及采用该散热方法的LED灯，其主要目的在于 在不改变传统玻璃灯泡或射灯灯杯既有尺寸的情况下内置有效散热的LED散热部件，克服 现有LED灯泡散热不良的问题，实现原尺寸玻璃灯泡或射灯灯杯可以装置更高光效的LED 灯源的目的，使传统灯泡用灯具与射灯灯具不必因改用LED灯源而全部更新设计。
本发明采用如下技术方案
技术方案一 —种LED灯的散热方法，包括LED组件通过导热基板贴设于散热部件上，散热部件和LED组件一起被封装于玻璃壳内，玻璃壳中填充导热介质气体；LED组件发光时，其散 发的热量经散热部件传导给导热介质气体，再由导热介质气体传导至玻璃壳，由玻璃壳向 外散发。 采用上述散热方法的LED灯，包括灯头、LED组件、承载LED组件的散热部件、玻璃 壳以及为LED组件供电的电源模块，其散热部件内置于所述玻璃壳中，该散热部件与所述 玻璃壳之间构成一传热腔体，该传热腔体中填充有导热介质。 所述散热部件为杯状体，其侧壁呈阶梯状。该杯状散热部件的杯口朝向玻璃壳一 侧或朝向灯头一侧。 上述LED组件排列于所述杯状散热部件的各层阶梯的底面或侧面。所述各层阶梯 的侧面可为锥形面。 上述各杯状散热部件的横截面可为圆形、三角形、正方形或其它多边形。
技术方案二 —种改进散热结构的LED灯，包括玻璃灯管、设于玻璃灯管中的管形散热部件和 排列于管形散热部件上的LED组件，该管形散热部件与所述玻璃灯管之间构成一传热腔 体，该传热腔体中填充有导热介质。 由上述对本发明结构的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点
—，本发明的散热结构可随着LED组件的功率而弹性扩大散热面积，因此可以完 全释放出LED组件的热量，并借着传热腔体内热超导介质的蒸发热快速均匀散布到玻璃壳 低温处散热，所用热超导介质的热传导方式是二维的，是面的热传导方式，散热效果极佳。
二，本发明采用轻质薄片而散热效果绝佳的散热部件与玻璃壳配合，不易使玻璃 壳破碎，是在玻璃灯壳内置散热部件的最可行的方案。 三，本发明的传热腔体延用了现有的白炽玻璃灯泡的传统生产工艺，不必改变灯 具构造，容易生产。 四，本明LED灯泡/灯管的外观可以因此与传统灯泡、目光灯一致使用玻璃材质， 光遮蔽率低、光效特高。 五，本发明采用凹形阶梯散热部件或凸形阶梯散热部件，LED组件可以依灯泡发光 规格需求而排放，实现向前120°发光或向四周360。发光。
图1为本发明实施例一的结构示意图； 图2为本发明实施例二的结构示意图； 图3为本发明实施例三的结构示意图； 图4为本发明实施例四的结构示意图； 图5为本发明实施例五的结构示意图； 图6为本发明散热部件的俯视图或仰视图； 图7为本发明实施例六的结构示意图。
具体实施例方式
下面参照
本发明的具体实施方式
。
实施例一 —种LED灯，参照图l，包括灯头1、塑料壳2、玻璃壳3、散热部件4、 LED组件5以 及为LED组件5供电的电源模块，图中未示出该电源模块。塑料壳2连接于灯头1和玻璃 壳3之间，上述电源模块可设置于该塑料壳2中，为各LED组件5供电。散热部件4内置于 该玻璃壳3中，该散热部件4与该玻璃壳3之间构成一传热腔体30，该传热腔体30中填充 有导热介质气体。各LED组件5通过导热基板51贴设在散热部件5上。
参照图1 ，该散热部件4为杯状体，其侧壁呈阶梯状，该杯状散热部件4的杯口朝向 灯头1的一侧，该散热部件4是朝向玻璃壳3—侧凸起的。各LED组件5排列于该杯状散 热部件4的各层阶梯的底面。 各LED组件5发光时，其散发的热量经散热部件4传导给传热腔体30中的导热介 质气体，再由导热介质气体传导至玻璃壳3，由玻璃壳3向外散发。
实施例二 参照图2，本实施例与实施例一的结构基本相同，区别仅在于本实施例的各LED组 件5排列于其杯状散热部件4的各层阶梯的侧面，且各层阶梯的侧面为锥形面，因此，本实 施例的发光角度大于实施例一的发光角度。
实施例三 参照图3，本实施例与实施例一的结构基本相同，二者的区别在于其杯状散热部件 4的杯口朝向玻璃壳3的一侧，从玻璃壳3 —侧观察，该散热部件4向内凹的。其各LED组 件5也是排列于该杯状散热部件4的各层阶梯的底面。为了与散热部4的形状相适配，本 实施例的玻璃壳3的形状也与实施例一不同。
实施例四 参照图4，本实施例与实施例三的结构基本相同，区别在于本实施例的电源模块独 立于LED灯，是外置式的，相应地本实施例的灯头1和玻璃壳3之间不具有塑料壳的结构， 二者是直接连接的。此种结构用于代替传统的射灯灯杯。
实施例五 参照图5，本实施例与实施例四的结构基本相同，区别仅在于本实施例的散热部件 4的阶梯层数较少，因此所能排放的LED组件的数量较少，相应地整个LED灯的功率也较小。
参照图6，以上各实施例中的杯状散热部件4的横截面可以是圆形、正三角形、正 方形、正五边形、正六边形或其它多边形。
实施例六 参照图7， 一种LED灯管，包括玻璃灯管3'、设于玻璃灯管3'中的管形散热部件4'
和排列于管形散热部件4'上的LED组件5'，各LED组件5'通过导热基板51'贴设管形散
热部件4'上，在该管形散热部件4'与所述玻璃灯管3'之间构成一传热腔体30'，该传热腔
体30'中填充有导热介质。本实施例与前述各实施例的散热原理相同。 上述仅为本发明的具体实施方式
，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此
构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。
权利要求
一种LED灯的散热方法，包括1)LED组件通过导热基板贴设于散热部件上，散热部件和LED组件一起被封装于玻璃壳内，玻璃壳中填充导热介质气体；2)LED组件发光时，其散发的热量经散热部件传导给导热介质气体，再由导热介质气体传导至玻璃壳，由玻璃壳向外散发。
2. —种改进散热结构的LED灯，包括灯头、LED组件、承载LED组件的散热部件、玻璃壳 以及为LED组件供电的电源模块，其特征在于所述散热部件内置于所述玻璃壳中，该散热 部件与所述玻璃壳之间构成一传热腔体，该传热腔体中填充有导热介质。
3. 如权利要求2所述的一种改进散热结构的LED灯，其特征在于所述散热部件为杯 状体，其侧壁呈阶梯状。
4. 如权利要求3所述的一种改进散热结构的LED灯，其特征在于所述杯状散热部件 的杯口朝向玻璃壳一侧。
5. 如权利要求3所述的一种改进散热结构的LED灯，其特征在于所述杯状散热部件 的杯口朝向灯头一侧。
6. 如权利要求4或5所述的一种改进散热结构的LED灯，其特征在于所述LED组件 排列于所述杯状散热部件的各层阶梯的底面。
7. 如权利要求5所述的一种改进散热结构的LED灯，其特征在于所述LED组件排列 于所述杯状散热部件的各层阶梯的侧面。
8. 如权利要求7所述的一种改进散热结构的LED灯，其特征在于所述各层阶梯的侧 面为锥形面。
9. 如权利要求4或5所述的一种改进散热结构的LED灯，其特征在于所述杯状散热部件的横截面为圆形、三角形、正方形或其它多边形。
10. —种改进散热结构的LED灯，其特征在于包括玻璃灯管、设于玻璃灯管中的管形 散热部件和排列于管形散热部件上的LED组件，该管形散热部件与所述玻璃灯管之间构成 一传热腔体，该传热腔体中填充有导热介质。
全文摘要
一种LED灯的散热方法及采用该散热方法的LED灯，主要包括LED组件通过导热基板贴设于散热部件上，散热部件和LED组件一起被封装于玻璃壳内，玻璃壳中填充导热介质气体；LED组件发光时，其散发的热量经散热部件传导给导热介质气体，再由导热介质气体传导至玻璃壳，由玻璃壳向外散发。本发明的散热结构可随着LED组件的功率而弹性扩大散热面积，因此可以完全释放出LED组件的热量，并借着传热腔体内热超导介质的蒸发热快速均匀散布到玻璃壳低温处散热，所用热超导介质的热传导方式是二维的，是面的热传导方式，散热效果极佳。
文档编号F21V19/00GK101706049SQ20091011275
公开日2010年5月12日 申请日期2009年10月30日 优先权日2009年10月30日
发明者王景慧 申请人:王景慧