Led灯丝的连接与安装方法
【专利说明】
所属技术领域
[0001]本发明涉及一种照明电器制造技术，尤其是一种在灯丝型LED灯泡中连接与安装LED灯丝的方法。
【背景技术】
[0002]目前，将LED发光系统做成灯丝(或称灯条)状的灯丝型LED灯泡越来越引起国内外照明界的关注与重视，因为它有如下特点:1.其灯丝发光的照明效果与人们熟悉的白炽灯泡十分相似，具有全方位出光的优点，从根本上消除了常规LED灯泡的出光有指向性而不能真正良好替代白炽灯与节能灯的缺陷；2.发光效率很高，很容易做到每瓦110流明以上，且光衰较慢，寿命较长，节能效果明显优于常规同类产品；3.为改善LED灯丝的散热效果，在密封的泡壳内充满热导率较高的He气，这就使LED灯丝处于惰性气体的保护之中，提高了长寿命工作的可靠性。人们预计，在800流明以下的多数室内照明灯泡的需求中，这种灯丝型LED灯泡将有一大片市场。
[0003]当前阻挡灯丝型LED灯泡发展的最大障碍是生产率低且成品率低，难以实现大批量生产。主要原因是由玻璃芯柱与LED灯丝所组成的灯芯的组装工艺尚不成熟。所述常规产品中的玻璃芯柱由芯柱喇机、排气管、芯柱板、玻璃杆、玻璃干导丝、芯柱边杆导丝与引出导丝等所组成，现有技术普遍采用点焊的方法将LED灯丝的引出端焊接在玻璃芯柱的导丝上来完成灯芯的组装，如图1所示(参阅专利号为201310047317.6的发明专利“一种LED灯封装结构”)。事实证明，这种点焊操作很难实现自动化生产，尤其是点焊过程中极易使LED灯丝产生应力而埋下后患，如灯丝涂层撬皮，灯丝基板断裂等等，严重影响了生产成品率的提高。为了从根本上解决现有灯丝型LED灯泡生产所存在的上述问题，必须改变用点焊来完成LED灯丝与芯柱导丝相连接的灯芯组装工艺。
【发明内容】
[0004]本发明采用具有弹性的金属细丝螺旋来连接LED灯丝的正、负极引出端(见图3)。金属细丝螺旋的外径可有2种选择，一种是选择稍大一些而可将灯丝引出端插入螺旋内，靠螺旋的形变弹性力将灯丝引出端牢牢咬住，如图3a所示；另一种是选择螺旋外径稍小于LED灯丝的基板宽度，借助于锡膏或银浆将金属细丝螺旋连接在灯丝引出端上(如图3b)，如此逐条地将前一条LED灯丝的负极引出端与后一条LED灯丝的正极引出端用金属细丝螺旋连接起来，形成一条可以弯折的多节LED灯丝串联系统(见图4)。为了能够像白炽灯泡一样安装灯丝，本发明在玻璃芯柱上安装了灯丝挂钩。当用这种具有柔性连接的LED灯丝串联系统组装灯芯时，可先将其首、尾引出的金属细丝螺旋分别夹紧固定在对应的芯柱边杆导丝上，再将相邻的LED灯丝之间的金属细丝螺旋逐一放入芯柱上对应的灯丝挂钩中，使LED灯丝在玻璃芯柱上得以固定且排列有序而完成灯芯的组装(见图2)。对于某些具体情况,也可以先将相邻的LED灯丝之间的金属细丝螺旋逐一放入芯柱上对应的挂钩中，再将此灯丝串联系统的首、尾引出的金属细丝螺旋分别夹紧固定在对应的芯柱边杆导丝上；或者交叉进行。由于LED灯丝通过具有弹性的金属细丝螺旋实现了灯丝之间以及灯丝与芯柱导丝、挂钩之间的柔性连接，这就大幅度地减缓了 LED灯丝在连接与安装时的受力。不仅如此，还同时减缓了灯丝在今后产品运输与使用过程中的受力，有效降低了灯丝损坏率，提高其工作可靠性。
[0005]人们都非常熟悉白炽灯泡，白炽灯的生产工艺与设备是经过至今135年的考验与完善而造就的自动化程度最高、生产成本最低的典范。内行一看本发明便知，白炽灯泡的将灯丝(钨丝螺旋)安装于玻璃芯柱的结构与工艺过程，与本发明极为相似。显然，本发明的生产自动化是不难实现的。
[0006]为了适应各种不同长度、不同数量的LED灯丝在玻璃芯柱上的组装，玻璃芯柱上的灯丝挂钩的安装可有以下几种结构:1.将所有金属丝制成的灯丝挂钩有序地插装在芯柱的玻璃杆上(见图5) ；2.将金属丝制成的灯丝挂钩一部分插装在芯柱的玻璃杆上，另一部分插装在芯柱板上(见图6) ；3.将金属丝制成的灯丝挂钩先装在塑件上，之后，再将塑件安装在玻璃杆上(见图7)，或者在塑件上直接做出塑料挂钩。灯丝挂钩的总数根据所需灯丝的数量确定，一般其数量在1-15中选取。当将灯丝挂钩分成上下两部分安装时，每一部分的挂钩数量在1-8中选择。
[0007]下面结合附图与实施例对本发明进一步加以说明。
【附图说明】
[0008]图1是常规的灯丝型LED灯泡(4W)的结构示意图，其中LED灯丝点焊在玻璃芯柱的导丝上。
[0009]图2是本发明实施例1的灯丝型LED灯泡(4W)的结构示意图，其中LED灯丝通过金属细丝螺旋与玻璃芯柱的导丝、挂钩连接。
[0010]图3是本发明用金属细丝螺旋连接LED灯丝正、负极引出端的结构示意图，其中a为金属细丝螺旋的外径较大时的连接；b为螺旋外径较小时的连接。
[0011]图4是本发明的多节LED灯丝串联系统的结构示意图。
[0012]图5、图6、图7分别为本发明在芯柱上安装灯丝挂钩的3种结构的示意图。
[0013]图中1为LED灯丝；2为连接LED灯丝引出端的金属细丝螺旋；3为玻璃芯柱的边杆导丝；4为固定灯丝的灯丝挂钩；5为玻璃杆；6为芯柱板；7为芯柱喇叭；8为排气管；9为引出导丝；10为带挂钩的塑件。
【具体实施方式】
[0014]本发明实施例1为由8根LED灯丝相互连接且在玻璃芯柱上组装成灯芯的方法。其中的LED灯丝串联系统包含有8节LED灯丝与9段金属细丝螺旋，如图4所示；LED灯丝引出端与金属细丝螺旋的连接方式为将灯丝引出端插入螺旋内，靠螺旋的形变弹性力将灯丝引出端牢牢咬住，如图3a所示；为了将灯丝串联系统安装到芯柱上，在芯柱玻璃杆上安装了由钥丝做成的灯丝挂钩7只，分上下2层，靠近芯柱板的上层3只，下层4只，如图5所示；将LED灯丝串联系统安装至玻璃芯柱的方法如下，首先将上述的8节串联灯丝最前面的“ + ”端引出的金属细丝螺旋夹紧固定在玻璃芯柱的一根边杆导丝上，再将灯丝串联系统的尾部端引出的金属细丝螺旋夹紧固定在玻璃芯柱的另一根边杆导丝上(也可通过机械将二者同时进行)，然后将LED灯丝间的金属细丝螺旋逐一放入对应的挂钩中而使LED灯丝得以固定并排列有序，如图2中的灯芯所示。
[0015]本发明实施例2亦为由8根LED灯丝相互连接并组装成灯芯的方法，与实施例1不同的是芯柱上的7支灯丝挂钩中有3支插装在芯柱板上，另外4支插装在芯柱的玻璃杆上而分成上下两层，如图6所示。其他关于灯丝相互之间的连接与组装成灯芯的方法与实施例1相同。
[0016]本发明实施例3仍为由8根LED灯丝相互连接并组装成灯芯的方法，与实施例1不同的是芯柱上的7支灯丝挂钩安装在二只塑件上，其中靠近芯柱板的一只塑件上安装有3支挂钩，另一只塑件上安装4只挂钩，分别用胶固定在芯柱的玻璃杆上而分成上下两层，如图7所示。其他关于灯丝相互之间的连接与组装成灯芯的方法与实施例1相同。
【主权项】
1.一种LED灯丝的连接与安装方法，用于灯丝型LED灯泡中灯芯的组装，即解决如何将LED灯丝安装在玻璃芯柱上的问题，所述的玻璃芯柱具有与白炽灯泡中的玻璃芯柱相似的结构，由芯柱喇叭、排气管、芯柱板、玻璃杆、芯柱边杆导丝、灯丝挂钩与引出导丝所构成，本发明的特征为采用具有弹性的金属细丝螺旋来连接LED灯丝的电极引出端，逐条地将前一条LED灯丝的负极引出端与后一条LED灯丝的正极引出端用金属细丝螺旋连接起来，形成一条可以弯折的多节LED灯丝串联系统，之后，将灯丝串联系统首、尾引出端的金属细丝螺旋夹紧固定在对应的芯柱边杆导丝上，再将相邻的LED灯丝之间的金属细丝螺旋放入芯柱上对应的灯丝挂钩中而使各节LED灯丝排列有序。2.如权利要求1所述的一种LED灯丝的连接与安装方法，其特征为在玻璃芯柱的玻璃干上，安装了 1个至15个用金属丝制成的用来安放LED灯丝间金属细丝螺旋的灯丝挂钩。3.如权利要求1所述的一种LED灯丝的连接与安装方法，其特征为在玻璃芯柱的玻璃干与芯柱板上，分别安装了 1个至8个用金属丝制成的用来安放LED灯丝间金属细丝螺旋的灯丝挂钩。4.如权利要求1所述的一种LED灯丝的连接与安装方法，其特征为在玻璃芯柱的玻璃干上安装了安放LED灯丝间金属细丝螺旋的带有灯丝挂钩的塑料件。
【专利摘要】一种LED灯丝的连接与安装方法，用于灯丝型LED灯泡中灯芯的组装。它不同于已有技术采用点焊的方法将LED灯丝的引出端焊接在玻璃芯柱的导丝上，而是采用具有弹性的金属细丝螺旋来连接LED灯丝的电极引出端，并以此将LED灯丝按极性逐一头尾相连地串联起来，形成一条可以弯折的多节LED灯丝串联系统。之后，将此灯丝串联系统首、尾引出端的金属细丝螺旋夹紧固定在对应的芯柱边杆导丝上，再将相邻灯丝间的金属细丝螺旋逐一放入芯柱上对应的灯丝挂钩中而使各节灯丝排列有序。本发明消除了现有技术因点焊引起的生产效率低、成品率低、灯丝应力大等弊病，有利于提高灯丝型LED灯泡的生产效率与成品率。
【IPC分类】F21V19/00
【公开号】CN105371243
【申请号】CN201410405215
【发明人】李博, 李先栗
【申请人】李博
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2014年8月15日