CN106641777A - 一种利用灯罩和灯体表面联合散热的led球泡灯 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种利用灯罩和灯体表面联合散热的LED球泡灯，包括玻璃灯罩，LED芯片，支架，孔洞，底脚，底座，驱动电路，灯体和灯头：灯头上为封闭灯体，里面为驱动电路，外面为底座。底座上架设支架，其表面贴有LED芯片，支架外侧有玻璃灯罩罩设在灯体上。支架为薄板折叠而成的八扇结构，其中上部小而下部大，底部开有缝隙，顶部敞开，形成类似于空心八棱柱与八棱台的组合体。支架的下部被向外弯折90度，通过导热胶或焊接连接到底座上。本发明利用支架的烟囱效应增强灯泡内部气体的自然对流，有效将热量传递至灯罩,从而充分利用灯罩表面对环境进行散热。本发明特别适用于制作小功率LED球泡灯。

Description

一种利用灯罩和灯体表面联合散热的LED球泡灯
技术领域
本发明属于LED节能灯技术领域，具体涉及一种可同时利用灯罩和灯体表面进行散热的LED球泡灯的散热结构。
背景技术
众所周知，LED灯能耗低、寿命长，是可替代现有白炽灯和荧光灯的下一代照明技术,市场占有率呈现快速增加态势。然而，与传统白炽灯和荧光灯相比，LED芯片不耐高温，其寿命和发光效率随着半导体PN结温度的上升快速下降。因此，LED灯的散热封装技术就显得尤为重要。对于LED球泡灯，由于其体积较小，成本控制严格，因此不能使用复杂的主动散热技术，必须依赖结构简单、成本较低的被动散热技术，这给LED球泡灯的散热封装设计带来了挑战。
现有LED球泡灯一般包括玻璃灯罩、底座、灯体、灯头、LED芯片、驱动电路：灯头上为灯体，灯体内部装有驱动电路，外部上表面有一铝制底座，同时有一玻璃灯罩罩设在其上，铝制底座表面贴有LED芯片。灯体位于灯罩和灯头之间，由高导热率的铝材料制成，用于散热。LED芯片产生的热量经过铝制底座和灯体导热后最终在灯体外表面通过自然对流和热辐射散发至环境中。由于灯体提供的散热面积较小，导致散热过程终端环节受阻，制约整体散热效率提升，从而不能进一步增大LED球泡灯的总功率和流明数。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种利用灯罩和灯体表面联合散热的LED球泡灯，该散热结构在灯泡内安装支架，产生烟囱效应，增强灯泡内的自然对流，以利用灯罩表面散热，从而降低LED芯片温度，延长其使用寿命，提高发光效率。本发明提出的LED球泡灯，结构简单，容易实现，成本较低，市场前景颇为广阔。
为了实现上述目的，本发明采用了以下的技术方案：
一种利用灯罩和灯体表面联合散热的LED球泡灯，包括玻璃灯罩，LED芯片，支架，孔洞，底脚，底座，驱动电路，灯体和灯头：灯头上为封闭灯体，灯体内部装有驱动电路，外部上表面为底座。底座上架设支架，其表面贴有LED芯片。支架外侧有玻璃灯罩罩设在灯体上。
所述支架选用高导热率材料，如铝、铜、铁、锌等，折叠为八扇结构，其中上部小而下部大，形成类似于空心八棱柱与八棱台的组合体结构，或者为上部小而下部大的圆台结构。支架与底座接触部位开有若干孔洞，以便气体进入支架；顶部敞开，以便气体受热后离开支架。
支架为四个底脚或八个底脚。
所述底座和灯体选用高导热率材料，如铝、铜、铁、锌等，底座与灯体之间采用高导热率粘胶或者焊接进行连接，保证两者之间良好接触，避免接触热阻。
支架八个扇面的下部全部或部分被向外弯折90度形成底脚，底脚与底座通过高导热率粘胶或者焊接进行连接，保证良好的热接触。
所述支架及其各个底脚上分别安装有一个或多个LED芯片，以增加灯泡顶部光强，保证灯泡整体光强分布均匀。
所述玻璃灯罩罩设在灯体上，两者之间的缝隙采用玻璃胶粘封。
本发明提出的LED球泡灯散热结构，通过在灯泡内安装支架，产生烟囱效应，增强灯泡内的自然对流，利用灯罩表面散热，从而降低LED芯片的温度，延长其使用寿命，提高发光效率。
本发明提出的LED球泡灯散热结构，与传统设计相比具有以下优点：
1、通过支架与底座接触部位开有若干孔洞，以及顶部敞开的设计，充分利用支架的烟囱效应，强化灯泡内部自然对流，并利用玻璃灯罩表面将热量传导至环境，从而显著提高支架的散热能力；
2、支架八个扇面的下部全部或部分被向外弯折90度形成底脚，与底座相连，从而将LED芯片的大量热量通过热传导传给底座，进而通过灯体散给环境；
3、支架及其各个底脚均贴有LED芯片，增强了灯泡顶部的发光强度，保证灯泡各个方向，尤其是往侧面和顶部的整体光强分布均匀；
4、整体散热结构加工简单，容易实现，成本较低，市场前景颇为广阔，特别适用于制成小功率LED球泡灯。
附图说明
图1是本发明支架为四个底脚的整体结构图；
图2是本发明支架为四个底脚的整体剖示图；
图3是本发明支架为四个底脚的内部结构俯视图；
图4是本发明支架为八个底脚的整体结构图；
图5是本发明支架为八个底脚的整体剖示图；
图6是本发明支架为八个底脚的内部结构俯视图。
玻璃灯罩1，LED芯片2，支架3，孔洞4，底脚5，底座6，驱动电路7，灯体8和灯头9。
具体实施方式
本发明散热原理为，LED芯片2产生的热量通过导热传导给支架3，随后支架3通过三种路径导出热量：支架3产生烟囱效应，增强灯泡内的自然对流，从而通过自然对流方式将热量传给玻璃灯罩1；支架3通过热辐射方式直接将热量传给玻璃灯罩1；支架3通过其底部的底脚5将热量传导给灯体8，并从灯体8外表面散发至环境中。
参照附图1、2、3，即四个底脚样式，一种利用灯罩和灯体表面联合散热的LED球泡灯，包括玻璃灯罩1，LED芯片2，支架3，孔洞4，底脚5，底座6，驱动电路7，灯体8和灯头9。灯头9上为封闭灯体8，灯体8内部装有驱动电路7，外部上表面为底座6。底座6上架设支架3，其表面贴有LED芯片2。支架3外侧有玻璃灯罩1罩设在灯体上。所述支架3采用高导热率材料制成，如铝、铜、铁、锌薄板，折叠为八扇结构，其中上部小而下部大，形成类似于空心八棱柱与八棱台的组合体结构。支架3底部开有孔洞4，以便气体进入支架3内部；支架3顶部敞开，以便气体受热后流出支架3。所述八扇支架3的下部有四扇被向外弯折90度，形成四个底脚5，四个底脚5与底座6之间通过高导热率粘胶或者焊接进行连接，保证良好热接触；另外四扇被剪开形成孔洞4以增强支架内外的气体流动。所述支架3及其四个底脚5上分别安装有一个或多个LED芯片2，以增加灯泡顶部光强，提升灯泡整体光强分布的均匀性。所述底座和灯体选用高导热率材料制成，例如铝、铜、铁、锌等。底座6与灯体8之间通过高导热率粘胶或者焊接进行连接，以保证两者之间良好接触，减小接触热阻。所述玻璃灯罩1罩设在灯体8上，两者之间的缝隙采用玻璃胶粘封。
参照图4至图6，即八个底脚样式，一种利用灯罩和灯体表面联合散热的LED球泡灯，包括玻璃灯罩1，LED芯片2，支架3，孔洞4，底脚5，底座6，驱动电路7，灯体8和灯头9：灯头9上为封闭灯体8，灯体8内部装有驱动电路7，外部上表面为底座6。底座6上架设支架3，其表面贴有LED芯片2。支架3外侧有玻璃灯罩1罩设在灯体上。所述支架采用高导热率材料制成，如铝、铜、铁、锌薄板，折叠为八扇结构，其中上部小而下部大，形成类似于空心八棱柱与八棱台的组合体结构。支架3底部开有孔洞4，以便气体进入支架3内部；支架3顶部敞开，以便气体受热后流出支架3。所述八扇支架3下部有八扇被向外弯折90度，形成八个底脚5，八个底脚5与底座6之间通过高导热率粘胶或者焊接进行连接，以保证良好热接触。八扇支架3底部与底座6相接触的区域每相邻两扇之间开设有八个孔洞4，以便气体进入到支架3内。所述支架3及其八个底脚5上分别安装有一个或多个LED芯片2，以增加灯泡顶部光强，保证灯泡整体光强分布均匀。所述底座6和灯体8选用高导热率材料制成，例如铝、铜、铁、锌等，底座6与灯体8之间通过高导热率粘胶或者焊接进行连接，以保证两者之间良好接触，减小接触热阻。所述玻璃灯罩1罩设在灯体8上，两者之间的缝隙采用玻璃胶粘封。
上述实施例和图示并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (8)

1.一种利用灯罩和灯体表面联合散热的LED球泡灯，包括玻璃灯罩(1)，LED芯片(2)，支架(3)，孔洞(4)，底脚(5)，底座(6)，驱动电路(7)，灯体(8)和灯头(9)，其特征在于，灯头(9)上为封闭灯体(8)，灯体(8)内部装有驱动电路(7)，灯体(8)外部上表面为底座(6)，底座(6)上架设支架(3)，其表面贴有LED芯片(2)。
2.根据权利要求1所述的一种利用灯罩和灯体表面联合散热的LED球泡灯，其特征在于，灯体(8)为密封体。
3.根据权利要求1所述的一种利用灯罩和灯体表面联合散热的LED球泡灯，其特征在于，支架(3)采用高导热率材料制成，指铝、铜、铁或锌，且折叠为八扇结构，其中上部小而下部大，形成类似于空心八棱柱与八棱台的组合体结构，或者为上部小而下部大的圆台结构。
4.根据权利要求1或3所述的一种利用灯罩和灯体表面联合散热的LED球泡灯，其特征在于，支架(3)为四个底脚或八个底脚。
5.根据权利要求1所述的一种利用灯罩和灯体表面联合散热的LED球泡灯，其特征在于，支架(3)与底座(6)接触部位开有若干孔洞(4)，使气体进入支架；顶部敞开，使气体受热后离开支架。
6.根据权利要求1所述的一种利用灯罩和灯体表面联合散热的LED球泡灯，其特征在于，支架(3)八个扇面的下部全部或部分被向外弯折90度形成底脚(5)，底脚(5)与底座(6)通过高导热率粘胶或者焊接进行连接，保证良好的热接触。
7.根据权利要求1所述的一种利用灯罩和灯体表面联合散热的LED球泡灯，其特征在于，支架(3)及其各个底脚(5)上分别安装有一个或多个LED芯片(2)。
8.根据权利要求1所述的一种利用灯罩和灯体表面联合散热的LED球泡灯，其特征在于，底座(6)和灯体(8)都采用高导热率材料制成，指铝、铜、铁或锌，底座(6)与灯体(8)通过高导热率粘胶或者焊接相连，保证两者之间良好接触，避免接触热阻。
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