专利名称：一体式led灯泡的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一体式LED灯泡，属于LED照明技术领域。
背景技术：
半导体照明作为新一代照明技术，具有光电转换率高、光源方向易控、照明时段和方式易控、光源显色性高、合理设计下具有较高的功率因数等其他现有照明技术无法比 拟的五大节能优势，受到全球投资者的青睐和各国政府的大力扶持。当前LED照明灯的发光效率大多可超过70LM/W，比传统的节能灯更具节能优势。理论上绿光LED发光效率可高达683LM/W ;白光LED的理论效率也可达182. 45LM/W，因此LED照明效率提升的空间巨大。在现行的大功率LED照明产品设计中，特别是大功率LED灯，由于散热的原因，组件一个大功率LED灯时，采用LED光模组、驱动电源及灯具三者一体化设计，即LED光模组、驱动电源及灯具等部件必须配套生产，形成了所谓“LED有灯无灯泡”的局面。这为LED照明产品带来了制造成本高、使用不便、维修困难等一系列的致命问题。首先制造上无法实现全国乃至全球的统一标准化生产，导致产品规格多、批次少，价格高昂；其次是各家的产品各式各样，互不通用，更不能互换；第三是产品故障时需要将LED光模组、驱动电源、灯具等整体总成取下维修，维修极为不便，非常容易形成故障扩大化和维修拖延、维修费用高昂等缺陷。这些缺陷极大地制约了 LED照明的推广使用，是LED照明产品推广中的硬伤。
发明内容本实用新型的目的在于，提供一种一体式LED灯泡。本实用新型方法构成的灯泡可独立工作，实现了 LED灯泡、灯具和照明控制产品在生产上和使用上各自独立，使LED照明产品大幅度地减少生产环节、提高生产批量化、有利于LED节能照明产品的产业化。本实用新型的技术方案一体式LED灯泡，其特点是包括带散热片的导热支架(可通过非金属导热材料直接烧结出)，导热支架上嵌合有银浆印刷电路，银浆印刷电路上焊接有LED芯片或还焊接有驱动芯片。前述的一体式LED灯泡中，所述LED芯片上喷涂有荧光粉，荧光粉外覆盖有透明硅胶，即传统的封装方式；或者仅覆盖透明硅胶，将LED芯片数量按植物需要的蓝红光比例配置，可用于农业生产照明。前述的一体式LED灯泡中，所述导热支架上设有嵌槽，嵌槽上嵌入固定有灯泡内罩，灯泡内罩罩住LED芯片及驱动芯片。前述的一体式LED灯泡中，所述导热支架的边缘为安装法兰结构，灯泡内罩外还设有嵌槽，嵌槽内嵌入固定有灯泡外罩或透镜卡环加透镜；或者所述导热支架固定在带安装法兰的灯泡外罩内；或者所述导热支架固定在带有挂耳的透镜支架内，透镜支架下端设有透镜。前述的一体式LED灯泡中，所述LED芯片外仅设有封装用的透明硅胶，且设有透明硅胶的LED芯片及驱动芯片外设有灯泡内罩，灯泡内罩内层设有荧光粉涂层，这个结构使荧光粉比直接喷涂在芯片上更加均匀，让荧光粉远离LED发热芯片，LED能在承受相对高一点的温度下运行，改善了 LED的运行条件，对降低LED灯泡光衰很有效，LED出光效果更好，且荧光粉用量也不会大幅增加。或者所述LED芯片不封装硅胶，所述LED芯片外设置装有透明绝缘导热液的凹形内罩，LED芯片浸泡在透明绝缘导热液中，根据需要可在透明绝缘导热液内设有荧光材料，所述凹形内罩为薄型内凹结构的弹性内罩。这个结构中当LED通电发热时，透明绝缘导热液因受热而流动带走了芯片的发热，使热量在较大的面积上与散热器交换，避免了传统方案LED芯片及周围荧光粉的局部高热，有效地减少了 LED光衰的发生，且当透明绝缘导热液受热膨胀时，内凹的凹形内罩向外突出，增大容积接受液体膨胀的体积，避免液体膨胀使内罩密封失效。前述的一体式LED灯泡中，所述导热支架上设置嵌槽，灯泡外罩直接通过粘结嵌入嵌槽，或使用透镜卡环卡住透镜并通过粘接将透镜卡环嵌入嵌槽。
·[0011]与现有技术相比，本实用新型通过非金属导热材料直接烧结出带散热片的导热支架，并直接将LED银浆印刷电路嵌合在导热支架内，使构成的LED灯泡结构更简单紧凑，且LED的散热更快。再加上导热支架上嵌槽的设置，便于灯罩的安装，防水性能好。且灯泡的安装结构可直接烧结在导热支架上，或者通过将导热支架装入带安装结构的灯罩组件即可。利用本实用新型的一体式LED灯泡组建灯具简单易行、灵活多变，这样让LED灯的灯泡、灯具和照明控制产品实现在生产上和使用上各自独立，使LED照明产品大幅度地减少生产环节、提高生产批量化、有利于LED节能照明产品的产业化。
图I是本实用新型实施例I透镜方案的外观示意图；图2是本实用新型实施例I灯泡外罩方案的外观示意图；图3是本实用新型实施例I透镜方案的结构示意图；图4是本实用新型实施例I灯泡外罩方案的结构示意图；图5是本实用新型导热支架嵌合电路的结构示意图；图6是本实用新型带灯泡内罩的导热支架的结构示意图；图7是本实用新型带凹形内罩的导热支架的结构示意图；图8是本实用新型凹形内罩的截面图；图9是本实用新型实施例2的结构示意图；图10是本实用新型实施例3的结构示意图；图11是本实用新型实施例2的外观示意图；图12是本实用新型实施例3的外观示意图图13是本实用新型实施例筒灯的结构示意图；图14是本实用新型实施例吸顶灯的结构示意图；图15是本实用新型实施例灯泡尺寸示意图。附图中的标记3_导热支架，4-银浆印刷电路，6-灯泡内罩，61-凹形内罩，7-透镜，8-透镜卡环，71-透镜支架，9-灯泡外罩，91-带安装法兰的灯泡外罩，IOA-带电缆防水接头，IlA-电缆固定头，18-嵌槽，22-接插件固定孔，101-灯壳，102-本实用新型LED灯泡，103-吸顶灯顶板，105-灯泡固定螺钉。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。实施例。实施例I :实现上方法的一体式LED灯泡包括带散热片的导热支架3，导热支架3上嵌合有银浆印刷电路4，银浆印刷电路4上焊接有LED芯片及相关驱动芯片，带电缆防水接头IOA通过电缆固定头IlA固定在导热支架31上，如图5所示。所述导热支架3上设有嵌槽18，嵌槽18上嵌入固定有灯泡内罩6，灯泡内罩6罩住LED芯片及驱动芯片，如图6所示。所述导热支架3的边缘为安装法兰结构，通过灯泡固定螺钉105进行固定，灯泡内罩6外还设有嵌槽18,嵌槽18内嵌入固定有灯泡外罩9或透镜卡环8加透镜7。所述导热支架3上设置嵌槽18，灯泡外罩9直接通过粘结嵌入嵌槽，如图4所示，或使用透镜卡环8卡住透镜7并通过粘接将透镜卡环8嵌入嵌槽，如图3所示。所述LED芯片外设有封装用的透明硅胶，且仅设有透明硅胶的LED芯片外设有灯泡内罩6，灯泡内罩6内层设有荧 光粉涂层；或者所述LED芯片不封装硅胶，所述LED芯片外设置装有透明绝缘导热液的凹形内罩61，如图7所示，LED芯片浸泡在透明绝缘导热液中，透明绝缘导热液内设有荧光材料，所述凹形内罩61为薄型内凹结构的弹性内罩，如图8所示。LED芯片还可采用传统的封装方案封装，即LED芯片上喷涂荧光粉再覆盖透明硅胶，不使用灯泡内罩。用于农业生产照明时，LED芯片数量按植物需要的蓝红光比例配置，焊接好的LED芯片仅覆盖透明硅胶封装。实施例2 :—体式LED灯泡包括带散热片的导热支架3，导热支架3上嵌合有银浆印刷电路4，银浆印刷电路4上焊接有LED芯片或还焊接有驱动芯片，带电缆防水接头IOA通过电缆固定头IlA固定在导热支架3的接插件固定孔22上，如图5所示。所述导热支架3上设有嵌槽18，嵌槽上嵌入固定有灯泡内罩6，灯泡内罩6罩住LED芯片及驱动芯片，如图6所示。所述导热支架3固定在带安装法兰的灯泡外罩91内，如图9所示。所述LED芯片外仅设有封装用的透明硅胶，且设有透明硅胶的LED芯片外设有灯泡内罩6，灯泡内罩6内层设有荧光粉涂层；或者所述LED芯片不封装硅胶，所述LED芯片外设置装有透明绝缘导热液的凹形内罩61，如图7所示。LED芯片浸泡在透明绝缘导热液中，透明绝缘导热液内设有荧光材料，所述凹形内罩61为薄型内凹结构的弹性内罩，如图8所示。LED芯片还可采用传统的封装方案封装，即LED芯片上喷涂荧光粉再覆盖透明硅胶，不使用灯泡内罩。用于农业生产照明时，LED芯片数量按植物需要的蓝红光比例配置，焊接好的LED芯片仅覆盖透明硅胶封装。实施例3。一体式LED灯泡包括带散热片的导热支架3，导热支架3上嵌合有银浆印刷电路4，银浆印刷电路4上焊接有LED芯片或还焊接有驱动芯片，带电缆防水接头IOA通过电缆固定头IlA固定在导热支架3上，如图5所示。所述导热支架3上设有嵌槽18，嵌槽上嵌入固定有灯泡内罩6,灯泡内罩6罩住LED芯片及驱动芯片，如图6所不。所述导热支架3固定在带有挂耳的透镜支架71内，透镜支架71下端设有透镜7，如图10所示。所述LED芯片外设有封装用的透明硅胶，且设有透明硅胶的LED芯片外设有灯泡内罩6，灯泡内罩6内层设有荧光粉涂层；或者所述LED芯片不封装硅胶，所述LED芯片外设置装有透明绝缘导热液的凹形内罩61，如图7所示。LED芯片浸泡在透明绝缘导热液中，透明绝缘导热液内设有荧光材料，所述凹形内罩61为薄型内凹结构的弹性内罩，如图8所示。LED芯片还可采用传统的封装方案封装，即LED芯片上喷涂荧光粉再覆盖透明硅胶，不使用灯泡内罩。用于农业生产照明时，LED芯片数量按植物需要的蓝红光比例配置，焊接好的LED芯片仅覆盖透明硅胶封装。只需将本实用新型的一体式LED灯泡固定在作为带安装界面的灯具上即可组建灯具。如图13和14所示，将一体式LED灯泡装入带安装界面的筒灯灯壳101上即可完成筒灯的组建；而将一体式LED灯泡装入带安装界面的吸顶灯顶板103，再罩以吸顶灯灯壳101即可实现吸顶灯的组建。灯泡外径D与构成的LED灯泡功率W上限成W=L 1812e°_°361D的关系，在W=L 1812e0·036111的关系曲线上D取离散的数值进行构建多个固定灯泡外径D尺寸的LED灯泡，以提高LED灯泡的互换性和通用性。在W=L 1812e0·036111的关系曲线上，D以20mm为下
限，以130mm为上限，每10毫米为I段，分成12段构成有限量的灯泡外径规格，用少量的灯泡外径规格来进一步提高LED灯泡的互换性和通用性。固定灯泡用的螺孔分布圆(或挂耳外径)Dl和灯具安装界面开孔直径D2受所使用螺钉大小的影响，直径Dl为灯泡外径D减固定螺钉螺帽直径再减去O. 8^4mm的留边值；安装界面开孔直径D2为灯泡外径D减双倍固定螺钉螺帽直径再减去相应Dl的双倍留边值；灯泡出线孔距离L按下表取值。图I、图2、图11和图12中灯泡尺寸外径D，法兰螺钉孔(或挂耳外径)分布圆直径D1，散热片外径D3按规定的制造，相关尺寸由图15及下表确定
tm 孔分《H ~~ΓΙ βΠ ssetTmm
Wft D簋ft DlSft D2 (mill) g L|immn) | CW>
20__1612__2__IL6__<2,5
3025202IL6<3,5
4033302IL 6<5
5042 .....................................................................34........................................................................ 2Mg. S<
m52442M2.5<10
706254212,5<14 5
80__70__60__IS 15__<21
908070ISHS<30
10090802713.5<44
HO100__90__27__MlS__<W
120HO10033115<90
130120HO33HS<130
mu热S威外5外ftD3盖Dih
灯沲出直接插件(接P)公头尺寸确定·_
权利要求1.一体式LED灯泡，其特征在于包括带散热片的导热支架(3)，导热支架(3)上嵌合有银浆印刷电路(4)，银浆印刷电路(4)上焊接有LED芯片或还焊接有驱动芯片。
2.根据权利要求I所述的一体式LED灯泡，其特征在于所述LED芯片上喷涂有荧光粉，荧光粉外覆盖有透明硅胶；或者仅覆盖透明硅胶。
3.根据权利要求I所述的一体式LED灯泡，其特征在于所述导热支架(3)上设有嵌槽(18),嵌槽(18)上嵌入固定有灯泡内罩(6)，灯泡内罩(6)罩住LED芯片及驱动芯片。
4.根据权利要求I所述的一体式LED灯泡，其特征在于所述导热支架(3)的边缘为安 装法兰结构，灯泡内罩(6 )外还设有嵌槽(18 )，嵌槽(18 )内嵌入固定有灯泡外罩(9 )或透镜卡环(8)加透镜(7);或者所述导热支架(3)固定在带安装法兰的灯泡外罩(91)内；或者所述导热支架(3 )固定在带有挂耳的透镜支架(71)内，透镜支架(71)下端设有透镜(7 )。
5.根据权利要求I所述的一体式LED灯泡，其特征在于所述LED芯片外仅设有封装用的透明硅胶，且设有透明硅胶的LED芯片及驱动芯片外设有灯泡内罩(6)，灯泡内罩(6)内层设有荧光粉涂层；或者所述LED芯片不封装硅胶，所述LED芯片外设置装有透明绝缘导热液的凹形内罩(61)，LED芯片浸泡在透明绝缘导热液中，所述凹形内罩(61)为薄型内凹结构的弹性内罩。
6.根据权利要求4所述的一体式LED灯泡，其特征在于所述导热支架(3)上设置嵌槽，灯泡外罩(9 )直接通过粘结嵌入嵌槽，或使用透镜卡环(8 )卡住透镜(7 )并通过粘接将透镜卡环(8)嵌入嵌槽(18)。
专利摘要本实用新型公开了一体式LED灯泡，包括带散热片的导热支架(3)，导热支架(3)上嵌合有银浆印刷电路(4)，银浆印刷电路(4)上焊接有LED芯片或还焊接有驱动芯片。本实用新型方法构成的灯泡可独立工作，实现了LED灯泡、灯具和照明控制产品在生产上和使用上各自独立，使LED照明产品大幅度地减少生产环节、提高生产批量化、有利于LED节能照明产品的产业化。
文档编号F21V29/00GK202769340SQ201220355210
公开日2013年3月6日 申请日期2012年7月23日 优先权日2012年7月23日
发明者张继强, 张哲源 申请人:贵州光浦森光电有限公司