专利名称：Led灯泡的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种LED灯，具体地说，是一种LED灯泡的制造方法。
背景技术：
传统白炽灯泡的灯丝以钨为材料，必须在与氧气隔绝的环境中，例如中、高真空或 惰性气体中，才能保持长时间的通电发光，因此灯泡必须提供很好的密封效果，将灯泡维持 在中、高真空或充填惰性气体的状态，才能确保灯丝的使用寿命。玻璃由于其环保、耐用、价 廉且能提供优异密封效果等特性，被中、高真空或液、气体充填的组件封装所采用，如白炽 灯泡、萤光灯管及真空管等。虽然玻璃材料具有上述优点，但其热溶接温度高及容易热加工 脆裂等特性，使得其加工设备与制造技术皆须经长时间的研究与实际测试才能成功。图1 为白炽灯泡的制造方法示意图，灯丝12与排气管20预先固定在玻璃喇叭管16上，与玻璃 喇叭管16 —起套入玻璃灯泡壳10中，火焰加热喷嘴14对玻璃灯泡壳10的颈部102进行 火焰加热，产生上升热空气13流动如箭头所示，为使加热均勻，同步同向转动玻璃灯泡壳 10和排气管20及玻璃喇叭管16，使得玻璃灯泡壳10的颈部102受热和玻璃喇叭管16融 接在一起，于是如图2所示，融接后的玻璃喇叭管16与玻璃灯泡壳10的头部102形成封装 灯丝12的腔室，多余的玻璃泡壳废料104则因为重力而自己掉落，然后从排气管20抽除空 气或灌入惰性气体，排气管20也是玻璃材质，再经加热予以封闭，因而将灯丝12完全密封 在腔室内，将电源导线18焊接到灯头(图中未示)后，再将灯头固定在玻璃灯泡壳10上。发光二极管(Light-Emitting Diode ；LED)与钨丝是不同的发光组件。如图3所 示，已知的LED灯泡的制作是先将LED灯芯24安装在支撑件26上，再将支撑件26的尾端 塞入塑料或橡胶胶栓28中，然后连同胶栓28塞入玻璃泡壳22中，与玻璃泡壳22的颈部密 合，将电源导线30焊接到灯头32后，再将灯头32固定在玻璃泡壳22上。白炽灯泡的制造技术已经非常成熟，已有大量自动化生产的技术与设备，生产成 本低廉。然而，白炽灯泡的生产技术与设备从未用来生产LED灯泡。另外，使用白炽灯泡的 制造技术生产LED灯泡会面临无法克服的困难。参照图1，白炽灯泡制程的特点的一是将 玻璃灯泡壳10的颈口朝下，使玻璃泡壳废料104能够自然掉落。然而，在对玻璃灯泡壳10 进行火焰加热的期间，造成的上升热空气13会使玻璃灯泡壳10内的空气温度高达300°C以 上，且时间持续长达十秒以上。如果利用此生产工艺生产LED灯泡，会损坏LED灯芯，这是 因为LED芯片能承受的温度不如钨灯丝，而且LED芯片的封装包含塑料及树脂材料，不能承 受高温。例如，普通的LED芯片耐热温度在250°C以下，其在220°C的高温下只能承受不到 五秒的时间。因此，现有的白炽灯泡生产线不能用于封装LED灯芯，必须为以玻璃密封的LED灯 泡重新开发大量生产的技术与设备。
发明内容
本发明的目的，在于提出一种生产玻璃封装LED灯泡的方法。
本发明的另一目的，在于提出一种低成本并符合环保要求的LED灯泡封装方法。为实现上述目的，本发明的技术解决方案是一种LED灯泡的制造方法，其特征在于包括下列步骤第一步骤准备一心柱组合件，所述心柱组合件包含至少一 LED灯条板连接于一 导线架上，所述导线架固定在一玻璃喇叭管上；第二步骤将一玻璃灯泡壳的开口朝上；第三步骤将所述心柱组合件套入所述玻璃灯泡壳中；第四步骤加热所述玻璃灯泡壳的颈部，使所述玻璃灯泡壳的颈部与所述玻璃喇 叭管融接而形成一腔室，所述LED灯条板容纳在所述腔室中。本发明的LED灯泡的制造方法还可以采用以下的技术措施来进一步实现。前述的制造方法，其中更包含固定一灯头于所述玻璃灯泡壳上，所述灯头内侧包 含一电阻，经由所述导线架与所述LED灯条板串联。前述的制造方法，其中所述准备一心柱组合件的步骤包括下列步骤第一步骤提供至少一基板；第二步骤以表面粘着技术将复数个正向发光的LED及复数个侧向发光的LED焊 接在所述基板的相反的两表面上形成所述LED灯条板，所述复数个正向发光的LED具有垂 直所述基板表面的复数个出光方向，所述复数个侧向发光的LED具有平行所述基板表面的 复数个出光方向；第三步骤将所述导线架固定于所述玻璃喇叭管上；第四步骤将所述LED灯条板以焊接、熔合或勾设之方式固设于所述导线架上。前述的制造方法，其中所述加热所述玻璃灯泡壳的颈部融接所述玻璃喇叭管的步 骤，包括同步同向旋转所述心柱组合件及所述玻璃灯泡壳。前述的制造方法，其中所述加热所述玻璃灯泡壳的颈部融接所述玻璃喇叭管的步 骤，包括对所述灯泡壳的底部喷气，以降低所述灯泡壳内的温度。前述的制造方法，其中所述加热所述玻璃灯泡壳的颈部融接所述玻璃喇叭管的步 骤，包括设置一隔热板以减少加热融接时对腔室内LED灯条板的高温影响。前述的制造方法，其中所述加热所述玻璃灯泡壳的颈部融接所述玻璃喇叭管的步 骤，包括对所述灯泡壳的底部施加一冷却措施，以降低所述玻璃灯泡壳内的温度。采用上述技术方案后，本发明的LED灯泡的制造方法具有以下优点1.用玻璃和/或玻璃相关材质密封LED灯泡，提高LED灯泡的制造品质和速度。2.大幅降低LED灯泡的生产成本。
图1为融接白炽灯泡的示意图；图2为融接白炽灯泡后的示意图；图3为已知的LED灯泡的构造；图4为本发明实施例的心柱组合件的构造示意图；图5为本发明实施例的LED灯条板立体示意图；图6为本发明实施例的融接LED灯泡的示意图7为根据本发明实施例的融接LED灯泡后的示意图；图8为本发明实施例的LED灯泡的构造示意图。
具体实施例方式以下结合实施例及其附图对本发明作更进一步说明。现请参阅图4和图5，图4是心柱组合件35的构造图，图5为本发明实施例的LED 灯条板立体示意图。如图所示，所述心柱组合件35包含LED灯条板36预先以焊接、熔合或 勾设等方式固设于导线架38上，所述导线架38固定在玻璃喇叭管16上，可轻易且适当容 纳于玻璃灯泡壳体中并穿过其玻璃灯泡壳的开口。所述导线架38除了提供所述LED灯条 板36所需的支撑功能外，还延伸穿过玻璃喇叭管16作为提供LED灯条板36的电源连络供 电导线。LED灯条板36如图5的立体图，以表面粘着技术将侧向发光的LED 42及正向发光 的LED 44焊接在具有正反两表面的基板46上，因此光线可朝垂直基板46表面的方向以及 与基板46表面平行的各个方向射出。同时，可以理解的是，于另一实施例中，所述心柱组合 件35可包含复数个LED灯条板36，并以间隔于彼此的方式设置于所述心柱组合件35的导 线架26上。图6是根据本发明玻璃封装LED灯泡的制造方法实施例的示意图，参照图4的心 柱组合件35构造图，将玻璃灯泡壳10的开口朝上，将心柱组合件35置入玻璃灯泡壳10中， 火焰加热喷嘴14对玻璃灯泡壳10的颈部102进行火焰加热，在加热过程中同步同向旋转 玻璃灯泡壳10和心柱组合件35，喷气冷却装置34对玻璃灯泡壳10的底部喷气，以降低LED 灯条板36所处在璃灯泡壳10内的空气温度，将玻璃灯泡壳10内的空气温度控制在180°C 以下。由于玻璃灯泡壳10的开口朝上，LED灯条板36处在融接位置以下，其上升热空气13 向上流动，同时在隔热板39的阻隔下，可以减少火焰加热喷嘴14对LED灯条板36在加热融 接时的高温影响，再加上施加的冷却措施降低玻璃灯泡壳10内的空气温度，可以避免LED 灯条板36受高温损坏。加热步骤为使玻璃灯泡壳10的颈部102和玻璃喇叭管16融接在 一起，形成一封闭LED灯条板36的腔室如图7所示，在融接后将玻璃灯泡壳10的颈部102 略往下拉或将多余的玻璃灯泡壳废料104略往上提，以使玻璃灯泡壳10的颈部102和玻璃 废料104分离。图8是根据本发明的LED灯泡的构造图，玻璃灯泡壳60和玻璃喇叭管62融接而 形成一腔室，导线架70固定于玻璃喇叭管62，LED灯条板68连接于所述导线架70上，且 位于所述腔室中，接于灯头74内侧的电阻72则经由导线架70 —端和LED灯条板68串联， 导线架70的另一端接到灯头74侧边，灯头74固定在玻璃灯泡壳60上。同时，可以理解的 是，于另一实施例中，其亦可包含复数个LED灯条板68，并可以间隔于彼此的方式设置于所 述心柱组合件的导线架70上。由于玻璃具有热溶接温度高及容易热加工脆裂等特性，因此以玻璃为封装材料， 其加工设备与制造技术皆须经长时间的研究与实际测试才能成功。本发明所运用的设备及 技术，缘由对玻璃热溶接特性的了解，克服技术上的瓶颈，可以导入快速大量生产，同时获 得玻璃封装的长效可靠的密封效果，提供高度的环境抵抗能力，如潮湿、灰尘、腐蚀性气体 等。同时，可以理解的是，于本发明的另一实施例中，所述玻璃材质亦可以玻璃相关的硅材 质作为封装材料。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人 员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变化。因此，所有等同 的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求限定。组件符号说明
10玻璃灯泡壳
102玻璃灯泡壳的颈
104玻璃灯泡壳废料
12灯丝
13上升热空气
14火焰加热喷嘴
16玻璃喇叭管
18电源导线
20排气管
22玻璃灯泡壳
24LED灯芯
26支撑件
28胶栓
30电源导线
32灯头
34喷气冷却装置
35心柱组合件
36LED灯条板
38导线架
39隔热板
42侧向LED
44正向LED
46基板
60玻璃灯泡壳
62玻璃喇叭管
68LED灯条板
70导线架
72电阻
74灯头。
权利要求
一种LED灯泡的制造方法，其特征在于包括下列步骤第一步骤准备一心柱组合件，所述心柱组合件包含至少一LED灯条板连接于一导线架上，所述导线架固定在一玻璃喇叭管上；第二步骤将一玻璃灯泡壳的开口朝上；第三步骤将所述心柱组合件套入所述玻璃灯泡壳中；第四步骤加热所述玻璃灯泡壳的颈部，使所述玻璃灯泡壳的颈部与所述玻璃喇叭管融接而形成一腔室，所述LED灯条板容纳在所述腔室中。
2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，更包含固定一灯头于所述玻璃灯泡壳 上，所述灯头内侧包含一电阻，经由所述导线架与所述LED灯条板串联。
3.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述准备一心柱组合件的步骤包括下 列步骤第一步骤提供至少一基板；第二步骤以表面粘着技术将复数个正向发光的LED及复数个侧向发光的LED焊接在 所述基板的相反的两表面上形成所述LED灯条板，所述复数个正向发光的LED具有垂直所 述基板表面的复数个出光方向，所述复数个侧向发光的LED具有平行所述基板表面的复数 个出光方向；第三步骤将所述导线架固定于所述玻璃喇叭管上；第四步骤将所述LED灯条板以焊接、熔合或勾设之方式固设于所述导线架上。
4.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述加热所述玻璃灯泡壳的颈部融接 所述玻璃喇叭管的步骤，包括同步同向旋转所述心柱组合件及所述玻璃灯泡壳。
5.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述加热所述玻璃灯泡壳的颈部融接 所述玻璃喇叭管的步骤，包括对所述灯泡壳的底部喷气，以降低所述灯泡壳内的温度。
6.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述加热所述玻璃灯泡壳的颈部融接 所述玻璃喇叭管的步骤，包括设置一隔热板以减少加热融接时对腔室内LED灯条板的高温 影响。
7.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述加热所述玻璃灯泡壳的颈部融接 所述玻璃喇叭管的步骤，包括对所述灯泡壳的底部施加一冷却措施，以降低所述玻璃灯泡 壳内的温度。
全文摘要
一种LED灯泡的制造方法，其特征在于包括下列步骤准备一心柱组合件，所述心柱组合件包含至少一LED灯条板连接于一导线架上，所述导线架固定在一玻璃喇叭管上；将一玻璃灯泡壳的开口朝上；将所述心柱组合件套入所述玻璃灯泡壳中；加热所述玻璃灯泡壳的颈部，使所述玻璃灯泡壳的颈部与所述玻璃喇叭管融接而形成一腔室，所述LED灯条板容纳在所述腔室中。采用上述技术方案后，本发明的LED灯泡的制造方法具有提高LED灯泡的制造品质、速度，以及降低LED灯泡的生产成本的优点。
文档编号F21Y101/02GK101929659SQ20091015237
公开日2010年12月29日 申请日期2009年6月25日 优先权日2009年6月25日
发明者江昆渊 申请人:液光固态照明股份有限公司