CN107830424B - 一种led灯泡 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种LED灯泡，包括灯头、与所述灯头相连接的泡壳、伸入所述泡壳内部的芯柱、位于所述泡壳内的LED光源、与所述LED光源相连接的电源以及保护气；所述LED光源安装于所述芯柱上，所述电源安装于所述芯柱上并位于所述泡壳内部；所述泡壳与所述芯柱形成密闭的腔体，所述保护气位于所述密闭的腔体内部；所述保护气包括氧气和氦气，其中氧气的体积占所述保护气总体积的1‑50％。本发明提供的LED灯泡，将连接好的LED光源、电源及芯柱伸入所述泡壳的空腔内部，再对泡壳进行封口，安装方便快捷，机械化生产效率高，生产成本低，通过设置保护气，延长LED灯泡的使用寿命。

Description

一种LED灯泡
技术领域
本发明涉及一种照明技术领域，具体地，涉及一种LED灯泡。
背景技术
LED灯丝灯泡由于具有节能环保，长寿命等特点，在市场上广泛使用，目前常用的LED灯丝灯泡的电源均安装在灯头内部，保证LED灯泡能够正常工作，其在装配过程中，需要先将光源伸入泡壳内部，再对泡壳进行封口，使得封口后的毛泡与灯头相匹配，便于实现毛泡与灯头的连接，然后将电源置于灯头内腔，最后连接毛泡与灯头，这种装配方式过程繁琐，生产效率低，生产成本高。另一方面，LED灯丝本身的成本偏高，使用贴片SMD灯珠，密封在泡壳内，均含有焊锡和PCB板，焊锡和PCB板含有有机挥发性物质，在密闭的泡壳内部容易集聚有机挥发性物质，有机挥发物在点灯出现高温情况下会污染LED灯珠，造成LED灯珠发黑，从而造成比较大的光衰，降低了LED灯泡的使用寿命，因此，有必要提出一种新型的LED灯泡，解决以上问题。
本发明提出一种LED灯泡，电源设置于泡壳内部，机械化生产效率高，降低了生产成本，使用寿命长。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种LED灯泡，电源设置于泡壳同芯柱封接成的一个密闭腔体内内部，机械化生产效率高，降低了生产成本，使用寿命长。
为了解决上述技术问题，本发明提出一种LED灯泡，包括灯头、与所述灯头相连接的泡壳、伸入所述泡壳内部的芯柱、位于所述泡壳内的LED光源、与所述LED光源相连接的电源以及保护气；所述LED光源安装于所述芯柱上，所述电源安装于所述芯柱上并位于所述泡壳内部；
所述泡壳与所述芯柱形成密闭的腔体，所述保护气位于所述密闭的腔体内部；
所述保护气包括氧气和氦气，其中氧气的体积占所述保护气总体积的1-50％。
优选地，所述保护气中的氧气的体积占保护气总体积的5-30％。
优选地，包括基板和位于所述基板上的LED灯珠，所述基板为可折弯基板，所述基板通过折弯后，形成容置腔。
优选地，所述基板上还设置有定位孔，所述定位孔与所述容置腔相连通，所述芯柱经所述容置腔伸出所述定位孔之外。
优选地，所述电源至少包括线路板，所述电源除所述线路板外其他区域均位于所述容置腔内部，所述电源的形状及大小与所述容置腔的形状及大小相匹配。
优选地，还包括导丝，所述导丝贯穿所述芯柱，其在芯柱内部的部分由杜镁丝制成，导丝上设置有保险丝。
优选地，所述线路板的宽度大于所述容置腔的宽度，所述LED光源位于所述线路板上。
优选地，所述电源以及LED光源位于密闭的腔体内部。
优选地，还包括固定环，所述固定环将所述导丝固定于所述芯柱上。
优选地，泡壳的形状为A、B、C、G、S、ST、CA、R、BR或PAR型。
优选地，泡壳内部的压力为350-1500Torr。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明提供的LED灯泡，将连接好的LED光源、电源及芯柱伸入所述泡壳的空腔内部，再对泡壳进行封口，安装方便快捷，机械化生产效率高，生产成本低，通过设置保护气，延长LED灯泡的使用寿命。
2、本发明提供的LED灯泡，所述电源与所述LED光源电连接，其至少包括线路板，电源除所述线路板外其他区域均位于所述容置腔内部，所述电源的形状及大小与所述容置腔的形状及大小相匹配，且所述线路板的宽度大于所述容置腔的宽度，便于所述电源及LED光源的安装，另一方面，所述电源位于所述容置腔内部，被所述LED光源包围，从所述LED灯泡的外面，无法直接看到所述电源，增加了所述LED灯泡的美观程度。
3、本发明提供的LED灯泡，所述基板上还设置有定位孔，所述定位孔与所述容置腔相连通，所述芯柱经所述容置腔伸出所述定位孔之外，一方面用于固定所述LED光源，防止所述LED光源位置偏移，影响LED灯泡的出光效果，另一方面便于所述容置腔内外的气体产生对流，从而增加所述LED光源的散热能力，防止热量集聚，影响所述LED光源的使用寿命。
附图说明
图1为本发明提供的LED灯泡的分解图；
图2为本发明提供的LED灯泡的结构示意图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和优选实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1-2所示，一种LED灯泡，包括灯头1、与所述灯头1相连接的泡壳2、伸入所述泡壳2内部的芯柱3、位于所述泡壳2内的LED光源4、与所述LED光源4相连接的电源5以及保护气；所述LED光源4安装于所述芯柱3上，所述电源5安装于所述芯柱3上并位于所述泡壳2内部，所述泡壳2与所述芯柱3形成密闭的腔体，所述保护气位于所述密闭的腔体内部，其包括氧气和氦气，其中氧气的体积占保护气总的体积的1-50％。
所述灯头1用于实现所述LED灯泡与外界电源之间的机械连接及电连接，所述灯头1与所述电源5及LED光源4之间通过连接结构电连接，保证LED灯泡正常工作，其可以为螺纹灯头，也可以为卡口灯头，具体根据实际需要，设置所述灯头的类型，不限于本实施例。
所述泡壳2的形状为A、B、C、G、S、ST、CA、R、BR或PAR型，其用于透射所述LED灯泡发出的光，其为玻璃泡壳，也可以为PC(聚碳酸酯)泡壳，具体根据实际需要，选择所述泡壳的类型，本实施例中，所述泡壳2为玻璃泡壳，其内部设置有空腔，用于容置并保护所述芯柱3、电源5以及LED光源4。
所述芯柱3用于安装所述LED光源4和电源5，呈柱状，伸入所述泡壳2的空腔内部，并与所述泡壳形成一个密闭的腔体，用于将所述LED光源和电源密封于所述密闭的腔体内部，保证LED光源及电源的使用寿命，其高度根据所述泡壳2与LED光源4之间的高度差以及安装方式而变化；为了便于实现所述LED光源4及电源5与所述灯头1之间的电连接，所述芯柱3内部设置有至少两个通孔，便于实现所述连接结构的固定安装。
所述LED光源4为LED灯丝或SMD(Surface Mounted Devices表面贴装器件)光源，用于提供照明，不同的所述LED光源的类型，其对应的电源5也有相应的调整，本实施例中，所述LED光源4为SMD光源，其包括基板41和位于所述基板41上的LED灯珠42，所述基板41为可折弯基板，所述基板41通过折弯后，形成一个容置腔，用于容纳所述电源5。
为了加快所述LED光源4的散热能力，所述基板41上还设置有定位孔411，所述定位孔411与所述容置腔相连通，所述芯柱3经所述容置腔伸出所述定位孔411之外，一方面用于固定所述LED光源4，防止所述LED光源4位置偏移，影响LED灯泡的出光效果，另一方面便于所述容置腔内外的气体产生对流，从而增加所述LED光源4的散热能力，防止热量集聚，影响所述LED光源4的使用寿命。
为了便于实现所述LED光源4的电连接，还设置有导丝6，所述导丝6位于所述通孔内部，贯穿所述芯柱，其在芯柱内部的部分由杜镁丝制成，其上还设置有保险丝，所述导丝与所述LED光源4及所述电源5相连接，实现所述LED光源4和电源5与所述灯头1之间的电连接。
所述电源5与所述LED光源4电连接，其至少包括线路板51，电源5除所述线路板51外其他区域均位于所述容置腔内部，所述电源5的形状及大小与所述容置腔的形状及大小相匹配，且所述线路板51的宽度大于所述容置腔的宽度，便于所述电源5及LED光源4的安装，另一方面，所述电源5位于所述容置腔内部，被所述LED光源4包围，从所述LED灯泡的外面，无法直接看到所述电源，增加了所述LED灯泡的美观程度。
为了提高所述LED灯泡的散热能力，所述泡壳2内部还设置有散热保护气体，所述散热保护气可以为惰性气体，也可以为惰性气体与氧化的混合气，本实施例中，所述散热保护气为氦气与氧化的混合气体。
所述电源5通过所述线路板固定于所述芯柱3上，通过所述导丝6实现所述LED光源4、电源5以及灯头1之间的电连接，所述LED光源4固定于所述线路板51上，实现了所述芯柱3、电源5以及LED光源4之间的固定连接，再将连接好的LED光源4、电源5及芯柱3伸入所述泡壳2的空腔内部，再对泡壳进行封口，安装方便快捷，机械化生产效率高，生产成本低，制造的LED灯泡外观美观。
此处需要说明的是，本发明的电源5与LED光源4为两个独立的器件，其他实施方式中，所述LED光源4还包括IC驱动芯片，也可以不设置电源，IC驱动芯片位于所述LED光源4上，所述容置腔可以仅用于容纳所述芯柱和散热，无需再容置电源。
为了更好的固定所述LED光源和电源，本发明提供的LED灯泡还包括固定环7，所述固定环7将所述导丝6固定于所述芯柱3上，防止运输过程中，因颠簸导致所述LED光源4和电源5位置偏移，从而影响所述LED灯泡的出光效果。
所述保护气填充于所述泡壳与所述芯柱构成的密闭的腔体内部，用于散热并提高所述LED灯泡的寿命，所述保护气至少包括氧气和氦气，其中，氧气的体积占保护气总体积的1-50％，具体的，氧气的体积占保护气总体积的10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％或45％，更佳地，氧化的体积占保护气总体积的5-30％，具体的还需要根据实际LED灯泡内部的焊锡量来设置所述氧化的含量，不限于本实施方式。
此处需要说明的是，由于LED光源4包括基板41和位于所述基板41上的LED灯珠42，LED灯珠42通常通过焊锡焊接在基板41上，LED光源4与导丝6也通过焊锡焊接在一起，因此，在密闭的LED灯泡内部会有焊锡的挥发性的材料，该种挥发物会污染LED灯珠，造成比较大的光衰，此时由于氧气的强氧化作用，可以氧化掉有机挥发物，使其变成水和二氧化碳/一氧化碳等物质，而H2O、CO、CO2不会污染LED灯珠；从而起到了保护LED灯珠的作用，从而延长LED灯泡的使用寿命，氧气的占比过小，无法将挥发物完全氧化掉，无法起到延长使用寿命的效果，另一方面，由于氧气的散热效果较氦气的散热效果差，故若氧气的占比过大，就会影响到散热效果。因此，需要控制氧气的比例，保证散热效果的同时，延长了LED灯泡的寿命。
经过实验结果显示，内部有焊锡的LED灯泡，采用纯氦气作为保护气，其寿命不到500小时；将保护气设置为氧气和氦气的混合气，其中氧化的体积占氦气体积的5％的情况下，所述LED灯泡的寿命为3000小时以上，故通过增加泡壳内部氧气的含量，将所述LED灯泡的寿命至少延长了6倍以上。
显然地，灯的寿命取决于挥发物与氧气的数量，所以在使用焊锡较少或者泡壳较大的情况下，可以适当减少氧气比例，在使用焊锡较多或者泡壳较小的情况下，需要适当提高氧气比例。
本实施例中，所述LED灯泡内部充有适量的保护气后，使得所述泡壳内部的压力为350-1500Torr，此处，若充气量小于350Torr，则影响散热和保护效果，无法实现散热及保护的作用；若充气量大于1500Torr，则生产工艺难度，灯泡漏气的比例会增加，灯泡跌破的时候，声响很大，带来一定的安全隐患。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明提供的LED灯泡，将连接好的LED光源、电源及芯柱伸入所述泡壳的空腔内部，再对泡壳进行封口，安装方便快捷，机械化生产效率高，生产成本低，通过设置保护气，延长LED灯泡的使用寿命。
2、本发明提供的LED灯泡，所述电源与所述LED光源电连接，其至少包括线路板，电源除所述线路板外其他区域均位于所述容置腔内部，所述电源的形状及大小与所述容置腔的形状及大小相匹配，且所述线路板的宽度大于所述容置腔的宽度，便于所述电源及LED光源的安装，另一方面，所述电源位于所述容置腔内部，被所述LED光源包围，从所述LED灯泡的外面，无法直接看到所述电源，增加了所述LED灯泡的美观程度。
3、本发明提供的LED灯泡，所述基板上还设置有定位孔，所述定位孔与所述容置腔相连通，所述芯柱经所述容置腔伸出所述定位孔之外，一方面用于固定所述LED光源，防止所述LED光源位置偏移，影响LED灯泡的出光效果，另一方面便于所述容置腔内外的气体产生对流，从而增加所述LED光源的散热能力，防止热量集聚，影响所述LED光源的使用寿命。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种LED灯泡，其特征在于，包括灯头、与所述灯头相连接的泡壳、伸入所述泡壳内部的芯柱、位于所述泡壳内的LED光源、与所述LED光源相连接的电源以及保护气；所述LED光源安装于所述芯柱上，所述电源安装于所述芯柱上并位于所述泡壳内部；
所述泡壳与所述芯柱形成密闭的腔体，所述保护气位于所述密闭的腔体内部；
所述保护气包括氧气和氦气，其中氧气的体积占所述保护气总体积的1-50％；
所述LED光源包括基板和位于所述基板上的LED灯珠，所述基板为可折弯基板，所述基板通过折弯后，形成容置腔；
所述电源至少包括线路板，所述电源除所述线路板外其他区域均位于所述容置腔内部，所述电源的形状及大小与所述容置腔的形状及大小相匹配；
泡壳内部的压力为350-1500Torr；
还包括导丝，所述导丝贯穿所述芯柱，其在玻璃芯柱内的部分由杜镁丝制成，导丝上设置有保险丝；
还包括固定环，所述固定环将所述导丝固定于所述芯柱上。
2.如权利要求1所述的LED灯泡，其特征在于，所述保护气中的氧气的体积占保护气总体积的5-30％。
3.如权利要求1所述的LED灯泡，其特征在于，所述基板上还设置有定位孔，所述定位孔与所述容置腔相连通，所述芯柱经所述容置腔伸出所述定位孔之外。
4.如权利要求1所述的LED灯泡，其特征在于，所述线路板的宽度大于所述容置腔的宽度，所述LED光源位于所述线路板上。
5.如权利要求1所述的LED灯泡，其特征在于，所述电源以及LED光源位于密闭的腔体内部。
6.如权利要求1所述的LED灯泡，其特征在于，泡壳的形状为A、B、C、G、S、ST、CA、R、BR或PAR型。
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