CN114080524A - 具有散热功能的白炽灯泡型led灯 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具有白炽灯结构且通过向外部有效地释放从安装在形成为一体的玻璃球或塑料球的内部的LED模块和LED基板中产生的热来提高LED灯的耐用性而具有散热功能的白炽灯泡型LED灯。根据本发明，为了通过热传导而不是热对流通过灯头最大限度地释放从LED模块和电源供应装置产生的热，在所述内部空间填充热传导构件，从而可以提高封闭结构的LED灯的耐用性，并且可以直接使用用于制造现有的由球形灯罩、芯柱和灯头构成的白炽灯泡的生产设备，因此不会产生追加的工艺费用，可以提高生产效率。

Description

具有散热功能的白炽灯泡型LED灯
技术领域
本发明涉及一种LED灯，更具体地，涉及一种具有白炽灯泡结构且通过向外部有效地释放从安装在形成的玻璃球或塑料球的内部的LED模块和LED基板中产生的热来提高LED灯的耐用性而具有散热功能的白炽灯泡型LED灯。
背景技术
普通的白炽灯泡通过使电流流过由钨制成的灯丝，以发出热和光照亮或温暖周围。灯的内部填充有氦气、氩气、氮气的单一或混合气体，以增强钨灯丝的耐用性，从而能够持久地维持灯的寿命。白炽灯泡具有一体成型的由玻璃或塑料材料构成的外形的灯泡，用于向内部填充所述混合气体的气体注入口从所述外形延伸形成。白炽灯泡的外形可以根据通过配光方向集中或发散光从而作为间接照明使用的用途构成为R型、椭圆反射型、PAR型、碗反射型等。
白炽灯泡通过气体注入口注入预定的气体之后封闭气体注入口，使内部维持与外部空气完全隔离。白炽灯泡具有与灯座电连接的灯头，所述灯头中用于施加外部电源的+引线和-引线可以通过芯柱向灯丝供电。
另外，近年来已经制造出可以节省能源、并且能够展现室内及室外多种照明装饰的使用LED模块的LED灯。LED灯虽然能够维持较长的寿命，但是实际上由于从LED模块以及用于向LED模块供电的电源供应装置产生的热，大幅降低了LED灯的期待寿命。
关于这种LED灯的散热，韩国专利公告第10-1032415号公开了放射型散热装置以及使用该散热装置的灯泡型LED照明装置。在所述现有技术中，为了释放从LED模块以及电源供应部产生的热，形成了在主体的圆筒部和凸缘部形成了用于释放从LED套件通过主体传导的热的多个散热销的散热装置。但是，所述散热装置连接在球形灯罩和螺旋帽之间，使外形分为3个部分，并且是相互嵌合或螺丝结合的结构，由此增加了散热装置的制造费用，不可避免地增加了产品成本。
因此，需要开发一种新型LED灯，通过在保持白炽灯泡的外形的状态下将LED模块布置在内部，并有效地将从LED模块和电源供应部产生的热释放到外部，能够提高LED灯的耐用性。
发明内容
发明所要解决的课题
本发明是为了解决上述问题而提出的，本发明的目的在于，提供一种具有白炽灯结构且通过向外部有效地释放从安装在玻璃球或塑料球的内部的LED模块和LED基板中产生的热来提高LED灯的耐用性而具有散热功能的白炽灯泡型LED灯。
课题解决手段
为了解决上述课题，根据本发明的一个实施例的具有散热功能的白炽灯泡型LED灯可以包括：球形灯罩，所述球形灯罩形成灯的外形；LED模块，所述LED模块被形成有气体注入部的芯柱支撑并设置在球形灯罩内部；电源供应部，所述电源供应部用于向所述LED模块供电；灯头，所述灯头与所述球形灯罩的一侧接合并与灯座连接，以将商用电源向所述电源供应部供应；以及热传导构件，所述热传导构件填充于由所述灯头内表面和电源供应部的印刷电路板(PCB)形成的内部空间，并通过灯头将从LED模块和电源供应部产生的热向外部释放。
根据本发明的一个实施例，其特征在于，所述热传导构件由散热硅酮构成。
根据本发明的一个实施例，其特征在于，在灯头接合至球形灯罩之后，通过形成在灯头上部的开口注入所述热传导构件。
根据本发明的一个实施例，其特征在于，在所述电源供应部的印刷电路板(PCB)形成插入气体注入部的气体注入部孔，在气体注入部和印刷线路板(PCB)的气体注入部孔之间插入密封构件。
根据本发明的一个实施例，其特征在于，所述白炽灯泡型LED灯还包括绝缘片，所述绝缘片在电源供应部和接合面之间支撑+电线和-电线，在所述绝缘片的中央形成插入气体注入部的孔，并且从所述孔以预定的方向形成至少一条以上的切割线，从而使切割板在气体注入部插入所述孔的过程中附着在气体注入部的外表面。
发明效果
根据如上所述的本发明，为了通过热传导而不是热对流通过灯头最大限度地释放从LED模块和电源供应装置产生的热，在所述内部空间S填充热传导构件，从而可以有效地向外部释放封闭结构的LED灯中产生的热，提高LED灯的耐用性。
另外，通过在现有球形灯罩的一部分不使用昂贵的铝制散热器等的散热装置，可以降低成本，并且可以直接使用用于制造现有的由球形灯罩、芯柱和灯头构成的白炽灯泡的生产设备，因此不会产生追加的工艺费用，可以提高生产效率。
附图说明
图1至图2是用于说明根据本发明的一个实施例的具有散热功能的白炽灯泡型LED灯的制造工艺的立体图。
图3a至图5是用于说明根据本发明的一个实施例的具有散热功能的白炽灯泡型LED灯的制造工艺的剖面图。
具体实施方式
下面的详细说明仅仅是示例，仅示出了本发明的一个实施例。此外，本发明的原理和概念是为了最有用于和易于解释的目的而提供的。
因此，并未打算提供超出对本发明的基本理解所必需的详细结构，当然，通过附图示例本领域的普通技术人员在本发明的实体中能够实施的各种形式。
下面，参考附图如下详细说明本发明的优选实施例的构成和作用。
图1至图2是用于说明根据本发明的一个实施例的具有散热功能的白炽灯泡型LED灯的制造工艺的立体图，图3至图5是用于说明根据本发明的一个实施例的具有散热功能的白炽灯泡型LED灯的制造工艺的剖面图。
参考图1至图5，LED灯1000包括：球形灯罩10，所述球形灯罩10形成灯的外形；LED模块120，所述LED模块120被芯柱4支撑并设置在球形灯罩内部；电源供应部100，所述电源供应部100用于向所述LED模块120供电；灯头20，所述灯头20与所述球形灯罩的一侧接合并与灯座连接，以将商用电力向所述电源供应部供应；以及热传导构件300，所述热传导构件300填充于所述灯头的内部空间，并通过所述灯头将从LE D模块和电源供应部产生的热向外部释放。
白炽灯泡10由玻璃球或塑料球构成，并且可以由根据将从LED模块120发出的光集中或发散的配光方向形成为R型、椭圆反射型、PAR型、碗反射型等各种形状。球形灯罩10可以构成为内部空间与外部空间分离的一个一体化的形状。可以通过在向预定的玻璃球的开口部分插入支撑LED模块用的芯柱4之后接合所述开口的一部分和芯柱4的一部分而形成球形灯罩10，该接合面以后可以成为安装电源供应部100的接合面10a。另外，球形灯罩10的一部分可以形成灯头20可以接合的灯头接合面10b。在芯柱4的中央形成具有预定长度的棒状的柱子，在所述柱子的中央可以形成用于向球形灯罩10内部注入预定的气体的气体注入部3。另外，用于支撑LED模块120的下部引线5和上部引线6连接至芯柱4，+电线1和-电线2分别连接至所述下部引线5和上部引线6，以便向LED模块120供电。
因此，与芯柱4连接的球形灯罩10具有一个一体化的形状，在通过气体注入口3a注入预定的气体之后封闭所述气体注入口3a，从而可以在球形灯罩的内部形成与外部完全隔离的空间。这里，球形灯罩10具有一个一体化的形状的意思可以被理解为，球形灯罩的内部是不能与外部流通空气的封闭结构，同时其不具备下述结构：玻璃球或塑料球从预定的一部分中分离之后，分离的各部分通过相互嵌合、螺丝结合等连接。
另外，注入至所述球形灯罩10内部的预定的气体可以为氦气、氮气、氩气等的单一气体或者为混合这些得到的混合气体，以便提高从LED模块释放的热通过内部对流向玻璃球表面或灯头20的热传导效率。
连接LED模块120的芯柱4接合至球形灯罩10之后，将球形灯罩10的入口侧的接合面10a安装于电源供应部100，这样电源供应部100可以接合至球形灯罩10。所述电源供应部100可以由印刷电路板(PCB)构成，所述印刷电路板(PCB)安装有用于将通过与灯头连接的+电线1和-电线2施加的商用电力转换为能够驱动LED模块的直流电的预定的电子器件。所述电源供应部100可以在印刷电路板(PCB)中央形成气体注入部3贯穿的气体注入部孔110。电源供应部100连接至球形灯罩10之后，灯头20的末端接合至形成在球形灯罩的侧部的灯头接合面，使灯头20和球形灯罩10可以接合。由此形成由灯头20的内表面和电源供应部100的印刷电路板PCB形成的内部空间S，并且所述内部空间是被空气(大气)填充的状态。
另外，LED灯具有由于从LED模块和用于驱动LED模块的电源供应装置产生的热导致其耐用性大幅降低的问题。而且，为了提高照度需要在电源供应装置通过大电流时，由于热导致的耐用性问题变得更加严重。特别是，如本发明那样在球形灯罩具有一个一体化的形状(白炽灯泡形状)时，从球形灯罩内部的LED模块产生的热只能通过对流散热到玻璃球表面或传递到电源供应部100，从电源供应部100释放的热只能通过在灯头内部的热对流移动到灯头表面后散热。因此，从LED模块产生的热所抵达的电源供应部100更容易受到热的影响，有可能发生断线、电子器件缺陷等。因此，在具有这种封闭结构的LED灯中几乎不可能确保耐用性。
本发明可以通过以下方式来解决上述问题：在上述内部空间S填充热传导构件300，以便通过热传导而不是热对流最大程度地通过灯头20释放从LED模块和电源供应装置产生的热。热传导构件300可以由散热硅酮构成，但不限于此，也可以由具有浆料形态并能够通过注入至预定的空间来填充的各种热传导构件构成。即，从LED模块和电源供应部释放的热会立即传递到电源供应部的基板和与各部件接触的热传递构件，从而向灯头最大限度地散热。因此，具有高效率的散热功能的本发明可以提高封闭结构的LED灯的耐用性，并且由于不使用昂贵的散热装置用于现有球形灯罩的一部分，因此可以降低成本。另外，可以直接使用用于制造现有的包括球形灯罩、芯柱和灯头的白炽灯泡的生产设备，因此不会产生追加的工艺费用，可以提高生产效率。
在灯头200接合至球形灯罩10之后，通过形成在灯头上部的开口21通过注射器或分配器等注入所述热传导构件300。可以通过在灯头内部空间S填充热传导构件300后，封闭开口21同时使连接至灯座的接点的封闭帽30连接至灯头上部，从而完成LED灯1000。所述封闭帽30可由导电材料构成的铆钉构成。
另外，在向灯头内部空间S填充热传导构件300时，为了防止热传导构件300流入形成于印刷电路板(PCB)的气体注入部孔110和气体注入部3之间的缝隙中，可以插入用于填补形成于印刷电路板(PCB)的气体注入部孔110和气体注入部3之间形成的缝隙的密封构件。所述密封构件可包括O形环(O-ring，参见图4的320)，但不限于此，也可以由用于填补气体注入部孔和气体注入部之间形成的缝隙的浆料类型的硅酮或橡胶材料等各种密封剂构成。
另外，参考图3a的(b)和图3b，在将电源供应部100接合至接合面10a之前，可以接合+电线和-电线贯穿的绝缘片310。绝缘片310可以支撑连接到电源供应部的印刷电路板(PCB)的+电线和-电线使其不能移动，能够防止LED灯制造工艺时印刷电路板(PCB)的焊接部分和+电线和-电线接触从而发生短路的现象。绝缘片310中形成两个支撑孔322，以便用于支撑+电线和-电线，所述支撑孔322的一侧通过切割线321连接至绝缘片310的边缘。因此，+电线和-电线分别从绝缘片310的边缘沿着切割线321被引导并且安装在支撑孔322中而被绝缘片310支撑。
另外，在绝缘片310的中央可以形成插入气体注入部3的孔311，从所述孔311以预定方向可以形成至少一条以上的切割线311a。所述孔311的直径形成为比气体注入部3的直径小预定的长度，并且在气体注入部3插入孔311的过程中切割切割线311a，从而形成的切割板311b可以附着在气体注入部3的外表面。附着在气体注入部3的外表面的切割板311b可以防止填充热传导构件时热传导构件流入球形灯罩内部。绝缘片310可以由具有优异的强度、耐热性和透明性的聚碳酸酯等阻燃材质构成。LED灯可以采用用于防止填充热传导构件时向球形灯罩内部渗透的绝缘片310和密封构件这两个之中的任何一个或者全部。
上面虽然通过代表性的实施例对本发明进行了详细的说明，但是可以理解的是，本发明所属领域的普通技术人员可以在不脱离本发明的范围的情况下对上述实施例进行各种变形。
因此，本发明的权利范围不应限于所说明的实施例，而应由后述的权利要求书以及与该权利要求书的等同物来确定。

Claims (5)

1.一种具有散热功能的白炽灯泡型LED灯，包括：
球形灯罩(10)，所述球形灯罩(10)形成灯的外形；
LED模块(120)，所述LED模块(120)被形成有气体注入部的芯柱(4)支撑并设置在球形灯罩内部；
电源供应部(100)，所述电源供应部(100)用于向所述LED模块(120)供电；
灯头(20)，所述灯头(20)与所述球形灯罩的一侧接合并与灯座连接，以将商用电力向所述电源供应部供应；以及
热传导构件(300)，所述热传导构件(300)填充于所述灯头内表面和电源供应部的印刷电路板(PCB)形成的内部空间，并通过灯头将从LED模块和电源供应部产生的热向外部释放。
2.根据权利要求1所述的具有散热功能的白炽灯泡型LED灯，其特征在于，
所述热传导构件(300)由散热硅酮构成。
3.根据权利要求1所述的具有散热功能的白炽灯泡型LED灯，其特征在于，
在灯头接合至球形灯罩之后，通过形成在灯头上部的开口注入所述热传导构件(300)。
4.根据权利要求1所述的具有散热功能的白炽灯泡型LED灯，其特征在于，
在所述电源供应部(100)的印刷电路板(PCB)形成有插入气体注入部的气体注入部孔(110)，
在气体注入部和印刷电路板(PCB)的气体注入部孔之间插入密封构件。
5.根据权利要求1所述的具有散热功能的白炽灯泡型LED灯，其特征在于，
还包括绝缘片(310)，所述绝缘片(310)在电源供应部(100)和接合面(10a)之间支撑+电线和-电线，
在所述绝缘片的中央形成有插入气体注入部(3)的孔(311)，并且从所述孔(311)以预定的方向形成有至少一条以上的切割线(311a)，从而使切割板(311b)在气体注入部(3)插入所述孔(311)的过程中附着在气体注入部(3)的外表面。
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