CN107631183A - 充气式led灯泡的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及LED灯泡。一种充气式LED灯泡，包括泡壳、芯柱、LED、灯头和LED驱动器，泡壳和芯柱围成储气腔，芯柱设有同储气腔连通的充气通道、设有开启位插孔的堵头、驱动堵头密封住充气通道的第一弹簧、插接在开启位插孔中的插销、浮室和依靠储气腔内的气体的压力作用而移动并驱动插销从开启位插孔中拔出的浮塞，浮塞密封滑动连接在浮室内，浮塞将浮室分割为密封腔和同储气腔连通的开口腔，开口腔位于浮塞朝向插销一侧。本发明具有LED传递给芯柱的热量少、散热均匀、内部气压达到设定值时能够自动断开的优点，解决了现有的LED灯泡散热均匀性差、散出的热量对LED驱动器稳定性影响大的问题。

Description

充气式LED灯泡的制作方法

本申请是申请日为2015年03月27日，申请号为2015101372735，名称为“充气式LED灯泡及其制作方法”的分案申请。

技术领域

本发明涉及LED灯泡，尤其涉及一种充气式LED灯泡的制作方法，属于照明领域。

背景技术

由于LED具有体积小、耗电量低、使用寿命长、高亮度、环保和坚固耐用等优点，在灯具中得到广泛的应用。

其中LED灯泡的结构形式为在灯头上安装一端位于泡壳内的传热本体（芯柱），在芯柱的内端上安装LED。

在中国专利申请公布号为CN101893180A，名称为“一种LED灯泡”的专利文献中公开了一种LED灯泡，该专利中的灯泡包括灯头、灯座、灯罩、散热器和安装在散热器内的驱动器，在灯泡上设有独立的小发光区域，小发光区域由设置在散热器远离灯头的一端的独立散热体和安装在独立散热体上的LED光源组件与反光罩构成，灯罩连接在散热器上并将所有的独立的小发光区域都罩在一起。该专利中的独立的小发光区域置于灯泡的顶端并排列于周边，以使光线向四周照射，散热器位于发光区域与灯头之间。

在中国专利授权公告号为CN201636612U，名称为“新型高效散热LED灯泡”的专利文献中也公开了一种LED灯泡，该专利中的灯泡包括连接在一起的灯头和泡壳，在泡壳内设置有一个外端同灯头连接在一起的芯柱，芯柱为棱柱形，LED安装在芯柱位于泡壳内部分的各个表面上。为了增加散热效果，在泡壳和灯头之间设有陶瓷块来辅助灯头进行散热。

现有的LED灯泡都是类似于上述两个专利文件中所公开的结构形式，存在以下不足：照明区域都是灯头的前上方区域，在灯泡的灯头在下进行直立安装并要求灯光向下照射的灯具（如落地灯）中使用时，在灯具周边较大的区域内十分阴暗，也即照明角度小；散热都是通过灯头和芯柱进行的，而在实际使用中灯头是连接在灯具上并位于灯具连接部件的内部的、也即灯头是处于全封闭或半封闭的状态的，散热部件与空气接触的有效面积较少且散热部件周边的空气的流动性差，导致灯泡的散热能力差、使用寿命短，LED产生的热量完全依靠芯柱来散失掉、热量会影响安装于灯头中的LED驱动器的稳定性；散热均匀性差；结构紧凑性差。

发明内容

本发明的第一个目的旨在提供一种LED传递给芯柱的热量少、散热均匀、内部气压达到设定值时能够自动断开的充气式LED灯泡和制作方法，解决了现有的LED灯泡散热均匀性差、散出的热量对LED驱动器稳定性影响大的问题。

发明的第二个目的旨在进一步提供一种照明角度大的充气式LED灯泡，解决了现有的LED灯泡照明角度小的问题

以上技术问题是通过下列技术方案解决的：一种充气式LED灯泡，包括泡壳、芯柱、LED、灯头和驱动所述LED的LED驱动器，所述泡壳和芯柱围成储气腔，所述LED通过所述芯柱悬置在所述储气腔内，所述芯柱设有同所述储气腔连通的充气通道、设有开启位插孔的堵头、驱动堵头密封住所述充气通道的第一弹簧、插接在开启位插孔中的插销、浮室和依靠所述储气腔内的气体的压力作用而移动并驱动插销从开启位插孔中拔出的浮塞，所述浮塞密封滑动连接在所述浮室内，所述浮塞将所述浮室分割为密封腔和同所述储气腔连通的开口腔，所述开口腔位于所述浮塞朝向所述插销一侧。使用时LED产生的热量主要经泡壳内的散热气体散失掉，、故传递给芯柱经芯柱散失的热量的比率较低，从而降低了LED产生的热量对LED驱动器的影响。通过气体进行散热，无需散热器，使得灯头和泡壳能够直接连接在一起（即搭接在一起），为结构紧凑性的实现奠定了基础；气体散热均匀性好。制作过程中当灯泡内的气体的气压达到设定值时，堵头能够自动封闭充气通道，充气时方便，内部气压值的准确性高。插销可以依靠插销和浮塞的自重或其它力而插入到开启为插孔中。

作为优选，所述堵头的移动方向同所述充气通道的延伸方向交叉。充气时的气压对堵头合拢时的干扰小，堵头能够更加及时快速地将充气通道隔断，隔断及时则储气腔内的气压的准确性高。气压准确则能够使得灯泡的散热效果更为符合设计要求。

作为优选，所述充气通道设有沿充气通道周向延伸的供所述堵头插入的环形卡槽，所述卡槽通过侧壁同所述堵头密封连接。能够更为有效地防止堵头脱开，可靠性好。

作为优选，所述卡槽内设有弹性的储胶罐，所述卡槽的侧壁设有沿所述充气通道的周向延伸的环形密封槽，所述储胶罐设有同所述密封槽连通的出胶嘴。当堵头合拢时，堵头会挤压储胶罐而使得胶流入到密封槽中，密封槽中的胶固化后将堵头同芯柱密封固接在一起。能够使得堵头更为可靠地将充气通道隔断。防止灯泡状态产生改变或收到振动时产生漏气现象，漏气则会影响灯泡的散热效果。

作为优选，所述密封槽位于所述卡槽的外侧壁，所述卡槽的内侧壁设有密封圈。能够防止密封胶固化时产生的气体流入到充气腔内。如果固化时产生的气体进入储气腔则会影响散热气体的纯度，散热气体纯度下降则会导致散热效果下降。故该技术方案能够使得灯泡的散热稳定性好。

作为优选，充气通道处于开启状态时，所述储胶罐和堵头分布在卡槽沿堵头的移动方向的两端。能够保证胶不溢流到储气腔中而影响储气腔中散热气体的纯度。

作为优选，所述浮室设有驱动所述插销插入到所述开启位插孔中的第二弹簧。能够提高制作时的方便性。如果依靠自重插入则制作时必须使插销和浮塞位于开启位插孔的上方。

本发明还包括基板，所述基板通过连接架连接于所述芯柱的内端，所述基板同所述芯柱之间断开，所述LED安装于所述基板，所述泡壳的表面设有光扩散层，所述储气腔内填充有散热气体，储气腔内的气压大于1个标准大气压，所述芯柱的中心线和所述基板的中心线的夹角小于15°。基板通过连接架同芯柱进行连接，既能够避免LED热量传递给芯柱的量、同时芯柱也不影响LED的散热。泡壳表面设置光扩散层，能够提高灯泡的照明角且出光柔和。芯柱的中心线和基板的中心线的夹角小于15°的有益效果为：将芯柱同灯泡装配在一起时方便且能够使灯泡周向的亮度的一致性好。

作为优选，所述充气通道内端的开口方向线经过所述基板，所述基板设有同所述充气通道内端对齐的泄压孔。既能够保证灯泡的重心和几何中心基本重合、以防止灯泡连接于灯座时产生沿灯头轴向的扭曲力而导致连接螺纹产生偏磨，又能够避免给泡壳内充气时气流的冲击力直射向基板而产生电器不良现象和机械连接的松动。

一种充气式LED灯泡的制作方法，包括以下步骤：

第一步、将LED连接在芯柱的内端；

第二步、将芯柱内端穿设到泡壳内使得LED悬置在泡壳内，将芯柱外端同泡壳密封连接在一起，泡壳和芯柱围成储气腔；在第二步以前，插销插在开启位插孔中而使得堵头位于开启位、也即储气腔通过充气通道同泡壳外部空间相连通；

第三步、经充气通道对储气腔进行抽真空；

第四步、经充气通道将散热气体注入到储气腔内，当储气腔内的压力上升到设定值时，储气腔内的气体对浮塞产生的推力使得插销从开启位插孔中拔出，第一弹簧驱动堵头朝向充气通道移动而使得堵头将充气通道隔断，隔断的结果为储气腔形成一个封闭的腔体；

第五步、装配上LED驱动器；

第六步、装配上灯头。

本发明具有下述优点：通过散热气体散热，能够降低LED产生的热量对LED驱动器的影响，散热均匀性好，制作过程中能够方便地使储气腔内的气压为设定值。

附图说明

图1为本发明的示意图。

图2为芯柱连接上LED时的示意图。

图3为图2的B处的局部放大示意图。

图4为芯柱连接上泡壳时的示意图。

图5为储气腔内的气压达到设定值时的示意图。

图6为图5的C处的局部放大示意图。

图7为装配上LED驱动器时的示意图。

图中：芯柱1、LED驱动器安装凹坑11、导线12、充气通道13、充气通道的外端131、充气通道内端132、卡槽133、密封圈134、密封槽135、外翻边14、堵头15、第一弹簧151、开启位插孔152、储胶罐16、出胶嘴161、浮室17、密封腔171、开口腔172、插销18、浮塞181、第二弹簧182、基板2、连接架21、泄压孔22、LED23、泡壳3、光扩散层31、密封腔体4、LED驱动器5、灯头6。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

参见图1，一种充气式LED灯泡，包括芯柱1、基板2、泡壳3、LED驱动器5和灯头6。

芯柱1为导热材料制作而成。芯柱1的外端设有LED驱动器安装凹坑11。LED驱动器安装凹坑11中设置有导线12和充气通道13。充气通道的外端131突出于LED驱动器安装凹坑11的底壁。芯柱1外端设有环形的外翻边14。充气通道13内设有堵头15。充气通道13是通过堵头15封闭住的。

基板2为导热材料制作而成。基板2为圆形。芯柱1的中心线和基板2的中心线的夹角为0°也即平行，本实施例中为重合，当然只要小于15°即能满足要求。基板2同芯柱1之间断开。基板2的一侧通过连接架21同芯柱1的内端连接在一起。本实施例中连接架21由两个杆体构成。充气通道内端132的出口方向线经过基板2，本实施例中充气通道内端132的出口方向线即为芯柱1的中心线。基板2设有同充气通道内端132对齐的泄压孔22。芯柱1内端沿中心线方向即图中A向的投影全部位于基板2上。芯柱1内端沿中心线方向的投影面积小于基板1的面积。基板2远离芯柱的一侧安装有LED23。LED23同导线12是电连接在一起的。

泡壳3的外表面设有光扩散层31。泡壳3和外翻边14密封连接在一起形成储气腔4。芯柱1的内端位于储气腔4中使得LED23悬置在储气腔4内。储气腔4内填充有分子量为28以下的散热气体。储气腔4内的气压为2个标准大气压。储气腔4内的气压只要为1.6到2.5个大气压则散热效果最好，压力偏大或偏小都会使散热效果降低。

LED驱动器5位于LED驱动器安装凹坑11中。LED驱动器5的输出端同导线12连接在一起而实现同LED的电气连接。LED驱动器5的输入端同灯头6连接在一起。

灯头6为螺口灯头。灯头6同时套设在LED驱动器5和泡壳3的开口端上。泡壳3同灯头6搭接并固定在一起。

制作本发明的具体方法为：

参见图2，第一步、制作出芯柱1，将LED23封装到基板2上，将基板2通过连接架21连接到芯柱1的内端。

参见图3，充气通道13设有卡槽133。卡槽133为沿充气通道13周向延伸的环形槽。卡槽133的径向一端内设有弹性的储胶罐16。储胶罐16设有出胶嘴161。堵头15位于卡槽133的径向另一端。堵头15为沿图中左右方向移动的。充气通道13的延伸方向为图中上下方向。卡槽133的内侧壁设有密封圈134。密封圈134沿充气通道13的周向延伸。卡槽133的外侧壁设有密封槽135。密封槽135为沿充气通道13的周向延伸的环形结构。密封槽135同出胶嘴161连通。

芯柱1内还设有浮室17、第一弹簧151、插销18、浮塞181和第二弹簧182。堵头15设有开启位插孔152。插销18的一端插在开启位插孔152中、另一端同浮塞181连接在一起。插销18插在开启位插孔152中时，堵头15同充气通道13错开，也即充气通道13是开启的。浮塞181密封滑动连接在浮室17内。浮塞181将浮室17分割为密封腔171和开口腔172。开口腔172同储气腔4（参见图1）是连通的。开口腔172位于浮塞181朝向插销18的一侧。第二弹簧182位于密封腔171中，插销18是在第二弹簧182的驱动下插入到开启位插孔152中的。

参见图4，第二步、将芯1内端穿设到泡壳3内使得LED23悬置在泡壳3内，将外翻边14同泡壳3密封连接在一起，泡壳3和芯柱1围成储气腔4。

第三步、经充气通道13对储气腔4进行抽真空到设定的真空度；

参见图5，第四步、经充气通道13将散热气体注入到储气腔4内。当储气腔4内的压力上升到设定值（本实施例为2个大气压）以上时

参见图6，储气腔内的气体进入开口腔172对浮塞181产生的推力克服第二弹簧182的弹力使得插销18从开启位插孔152中拔出，第一弹簧151驱动堵头15朝向充气通道13移动而插入到卡槽133中，堵头15通过密封圈134同卡槽133的内侧壁密封连接在一起，堵头15还挤压储胶罐16使得储胶罐内的密封胶经出胶嘴161流出到密封槽135中，密封槽135中的密封胶固化后将堵头15同卡槽133的外侧壁密封并固接在一起，使得堵头15将充气通道13隔断，隔断的结果为储气腔4形成一个封闭的腔体。

参见图5，除去充气通道13外端的多出的部分。

参见图7，第五步、将LED驱动器5安装到LED驱动器安装凹坑11中。LED驱动器5的输出端同导线12连接在一起而实现同LED23的电气连接。在泡壳3的外表面涂敷上光扩散胶而形成光扩散层31。

参见图1，第六步、将灯头6同时套设在LED驱动器5和泡壳3的开口端上。泡壳3同灯头6搭接并通过光扩散层31粘接在一起。LED驱动器5的输入端同灯头6连接在一起。

Claims (5)

1.一种充气式LED灯泡的制作方法，充气式LED灯泡包括泡壳、芯柱、LED、灯头、驱动所述LED的LED驱动器和基板，所述泡壳和芯柱围成储气腔，所述LED通过所述芯柱悬置在所述储气腔内，所述芯柱设有同所述储气腔连通的充气通道、设有开启位插孔的堵头、驱动堵头密封住所述充气通道的第一弹簧、插接在开启位插孔中的插销、浮室和依靠所述储气腔内的气体的压力作用而移动并驱动插销从开启位插孔中拔出的浮塞，所述浮塞密封滑动连接在所述浮室内，所述浮塞将所述浮室分割为密封腔和同所述储气腔连通的开口腔，所述开口腔位于所述浮塞朝向所述插销一侧，所述基板通过连接架连接于所述芯柱的内端，所述基板同所述芯柱之间断开，所述LED安装于所述基板，所述泡壳的表面设有光扩散层，所述储气腔内填充有散热气体，储气腔内的气压大于1个标准大气压，所述芯柱的中心线和所述基板的中心线的夹角小于15°，所述连接架由两个杆体构成，所述堵头的移动方向同所述充气通道的延伸方向交叉，所述充气通道设有沿充气通道周向延伸的供所述堵头插入的环形卡槽，所述卡槽通过侧壁同所述堵头密封连接，所述卡槽内设有弹性的储胶罐，所述卡槽的侧壁设有沿所述充气通道的周向延伸的环形密封槽，所述储胶罐设有同所述密封槽连通的出胶嘴，芯柱为导热材料制作而成，其特征在于，包括以下步骤：第一步、将LED连接在芯柱的内端第二步、将芯柱内端穿设到泡壳内使得LED悬置在泡壳内，将芯柱外端同泡壳密封连接在一起，泡壳和芯柱围成储气腔；在第二步以前，插销插在开启位插孔中而使得堵头位于开启位、也即储气腔通过充气通道同泡壳外部空间相连通；第三步、经充气通道对储气腔进行抽真空；第四步、经充气通道将散热气体注入到储气腔内，当储气腔内的压力上升到设定值时，储气腔内的气体对浮塞产生的推力使得插销从开启位插孔中拔出，第一弹簧驱动堵头朝向充气通道移动而插入到卡槽中，堵头通过密封圈同卡槽的内侧壁密封连接在一起，堵头还挤压储胶罐使得储胶罐内的密封胶经出胶嘴流出到密封槽中，密封槽中的密封胶固化后将堵头同卡槽的外侧壁密封并固接在一起，使得堵头将充气通道隔断，隔断的结果为储气腔形成一个封闭的腔体；第五步、装配上LED驱动器；第六步、装配上灯头。

2.根据权利要求1所述的充气式LED灯泡的制作方法，其特征在于，所述密封槽位于所述卡槽的外侧壁，所述卡槽的内侧壁设有密封圈。

3.根据权利要求1或2所述的充气式LED灯泡的制作方法，其特征在于，充气通道处于开启状态时，所述储胶罐和堵头分布在卡槽沿堵头的移动方向的两端。

4.根据权利要求1或2所述的充气式LED灯泡的制作方法，其特征在于，所述浮室设有驱动所述插销插入到所述开启位插孔中的第二弹簧。

5.根据权利要求1或2所述的充气式LED灯泡的制作方法，其特征在于，所述充气通道内端的开口方向线经过所述基板，所述基板设有同所述充气通道内端对齐的泄压孔。