CN202834811U

CN202834811U - 一种4π出光的LED灯泡

Info

Publication number: CN202834811U
Application number: CN2012201847524U
Authority: CN
Inventors: 葛世潮
Original assignee: ZHEJIANG LEDISON OPTOELECTRONICS CO Ltd
Current assignee: ZHEJIANG LEDISON OPTOELECTRONICS CO Ltd
Priority date: 2012-04-26
Filing date: 2012-04-26
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2022-04-26

Abstract

一种4π出光的LED灯泡，其包括至少一透明LED发光柱，一透光泡壳和芯柱真空密封的泡壳，一电连接器，一连接泡壳和电连接器的连接件，一LED驱动器；LED发光柱固定在芯柱的支柱上被密封在真空密封泡壳内，泡壳内充低粘度高导热率气体；LED发光柱包括一外表面安装至少一条LED发光条的高导热率透明管，发光条包含一透明基板、至少一串相互串联或串并联的LED芯片和发光粉层；透明管安装支柱上，发光柱散热面积大，可制成高光通量高发光效率的LED灯泡，透明管可把光散射减少炫光、使出射光分布更均匀；LED芯片固定在发光柱上、发光柱固定在支柱上，牢固耐震；制造工艺简单、成本低。可替代白炽灯、荧光节能灯等用于照明。

Description

一种4π出光的LED灯泡

技术领域

本实用新型涉及的是一种4π出光的LED灯泡，特别是一种可靠性高、发光效率高、输出光通量高、外形与白炽灯相似、无需笨重的金属散热器、制作工艺简单、成本低、寿命长、重量轻的LED灯泡。可替代白炽灯、荧光节能灯等用于照明。

背景技术

这里所述的LED灯泡是指灯泡的外形、大小和出射光的分布与普通白炽灯相似的LED灯泡。

现有技术的LED灯泡大多用分立的LED元件、例如表面贴(SMD)、直插LED、草帽LED等安装在PCB或金属基PCB(MPCB)上，再做成白炽灯泡形的LED灯泡；如玉米灯，带有泡壳、泡壳中央有多个SMD LED及其PCB的灯泡；例如中国专利02202147.7；200910250434.6；美国专利7354174；20100253221；日本专利2008-103112。其中玉米灯、体积大、LED外露、安全性和寿命欠佳；用SMD LED和PCB的带泡壳的灯、则功率小、发光效率低，一般约为60lm/W。

现有技术的另一种的LED灯泡是用LED芯片4π出光的发光条作光源的，发光效率高，例如中国专利201010278760.0和201010610092.7；现有这类灯的LED光源用几条分立的4π出光的LED发光条点焊组装而成，所述发光条被密封在一个充有低粘滞系数高导热率气体、例如氦等的真空密封的泡壳内，LED工作时产生的热经所述气体的对流和传导、再经泡壳散发掉；这类灯的整灯发光效率可高达160lm/W以上，但所述发光条与所述气体的接触面积即导热面积较小、难于制造1000lm以上的高亮度LED灯泡，且不耐强烈震动，组装点焊的焊点多、影响成本和可靠性。

发明内容

本实用新型的目的旨在解决现有技术中存在的上述之不足，而提供一种输出光通量高、可靠性高、发光效率高、耐震动、生产工艺简单成本低的4π出光的LED灯泡。

本实用新型的技术方案如下：

本实用新型提供的4π出光的LED灯泡，其包含：一个透光泡壳，一个LED发光源，一个带有支柱、喇叭管、排气管及电引出线的芯柱，一个LED驱动器和一个电连接器；所述透光泡壳由芯柱和泡壳体真空密封构成，所述透光泡壳内充有低粘度高导热率气体；所述LED发光源由至少一个透明LED发光柱组成；所述透明LED发光柱包括：一个插装于所述支柱外表面上的高导热率透明管；其特征在于，所述高导热率透明管外表面上安装有至少一条LED发光条；

所述的LED发光条包括由透明固定胶16固定于所述高导热率透明管外表面上的透明基板，所述透明基板上安装有至少一串LED芯片，所述LED芯片排列按直线排列或相互错开排列，所述LED芯片相互串联或串并联；所述透明基板二端设有第二电引出线或者设有第一电引出线及第二电引出线，所述第一电引出线用于LED发光条之间的电连接，第二电引出线用于发光条和芯柱电引出线相连接；所述LED发光条相互串联或串并联，其总驱动电压等于或接近外接外AC或DC工作电压；所述芯柱电连接线与LED驱动器的输出相连接，LED驱动器的输入与电连接器相连接，所述电连接器与外接AC或DC电源相连通。

本实用新型的4π出光的LED灯泡，其中的LED芯片可直接固定在透明基板上；

本实用新型的4π出光的LED灯泡，其中的LED芯片可直接固定在透明基板上，再在LED芯片上涂覆第二发光粉层。

本实用新型的4π出光的LED灯泡，还可在透明基板上先涂覆第一发光粉层12；LED芯片固定安装在第一发光粉层上。

本实用新型的4π出光的LED灯泡，又可在透明基板上先涂覆第一发光粉层；LED芯片固定安装在第一发光粉层上，再在LED芯片涂覆第二发光粉层；此时，LED芯片被第一发光粉层和第二发光粉层所包围。

所述的LED芯片为发蓝光的芯片、紫外光的芯片、发红光的芯片或发其它色光的芯片。

所述LED芯片为基板上有反射层或基板不透明的LED芯片。

所述LED芯片被直接用固晶胶固定安装在第一发光分层上。

所述LED芯片为同时发红、蓝和绿三基色光的芯片，或为发多基色光的芯片。

所述透明LED发光柱外表面上涂覆有第三发光粉层。

所述高导热率透明管内径与泡壳芯柱上的支柱玻璃管外径相配，所述高导热率透明管套装在支柱玻璃管上，二者之间用透明固定胶相互固定；所述支柱玻璃管的近排气管的一端设有至少一个通孔；所述高导热率透明管为圆柱形、方形、多面棱形、带多个凹槽的柱形或带多个凹槽的锥形；其外表面上至少有一个用于安装LED发光条的平面。

所述透光泡壳的形状为A-型、G-型、R-型、BR-形、PAR-型、T-型、烛型或其它现有灯泡形状中的一种。

所述高导热率透明管由透明陶瓷、玻璃或塑料制成；

所述LED发光条的透明基板例如为透明陶瓷、玻璃或塑料基板。

所述第一发光粉层、第二发光粉层和第三发光粉层均可由透明介质和发光粉混合制成，所述透明介质例如为硅胶、低熔点玻璃、环氧树脂、塑料或其它透明胶。

本实用新型与现有技术相比，其优点是：LED芯片与散热气体之间的热阻低、散热效果更好、可制成更高光通量更高发光效率的4π出光的LED灯泡，LED发光元件固定牢固、耐强烈震动、可靠性高，制造工艺简单、成本低。

附图说明

图1为本实用新型的4π出光的LED灯泡的一个实施例结构示意图。

图2为图1的透明LED发光柱A-A截面示意图。

图3为图1的透明LED发光柱A-A截面又一实施例的示意图。

图4为图1的透明LED发光柱A-A截面又一实施例的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作详细介绍。

图1为本实用新型的4π出光的LED灯泡的一个实施例的结构示意图。

本实施例的该LED4π出光的LED灯泡1，其包含：一个透光泡壳2，一个LED发光源3，一个带有支柱4a、喇叭管4b、排气管4c及电引出线4d的芯柱4，一个LED驱动器5和一个电连接器6；所述透光泡壳2由芯柱4和泡壳体7真空密封构成，所述透光泡壳2内充有低粘度高导热率气体(氦气、氢气或氦氢混合气均可)；所述LED发光源3由至少一个透明LED发光柱组成；所述透明LED发光柱包括：一个插装于所述支柱4a外表面上的高导热率透明管9；其特征在于，所述高导热率透明管9外表面上安装有至少一条LED发光条10(本实施例为4条LED发光条)；

所述的LED发光条10包括由透明固定胶16固定于所述高导热率透明管9外表面上的透明基板11，所述透明基板11上安装有至少一串LED芯片13(本实施例为1串)，所述LED芯片13排列按直线排列或相互错开排列，所述LED芯片13相互串联或串并联；所述透明基板二端设有第二电引出线15a或者设有第一电引出线15及第二电引出线15a，第一电引出线15用于LED发光条10之间的电连接，第二电引出线15a用于发光条10和芯柱电引出线4d相连接；所述LED发光条10相互串联或串并联，其总驱动电压等于或接近外接外AC或DC工作电压；所述芯柱电连接线4d与LED驱动器5的输出相连接，LED驱动器5的输入与电连接器6相连接，所述电连接器6与外接AC或DC电源相连通；接通电源，即可点亮本实用新型的4π出光LED灯泡。

本实施例的透光泡壳2由泡壳体7和芯柱4真空密封构成，二者由相同的玻璃制成，所述芯柱4由喇叭管4a、排气管4b、支柱4c和电连接线4d构成，喇叭管4a和泡壳体7用高温熔封，熔封后，经排气管4b把透光泡壳2抽真空，再经排气管4b充入低黏度高导热率气体，随后把排气管4b熔封，把充入的气体密封在透光泡壳2内；所述低粘度高导热率气体可为氦、氢、氦氢混合气、氮气或其它气体。

所述发光条10的LED芯片13为发蓝光或紫外光的芯片，为了得到所需的色温和显色指数、还可再加有发红光和其它色光的芯片。

所述LED芯片13为芯片基板为透明的芯片，芯片13被第一和第二发光粉层包裹；所述芯片13也可直接安装在高导热率透明管9上，即不用第一发光粉层，LED芯片和发光粉所发的光由高导热率透明管9混合后出射。

所述LED芯片13还可为基板上有反射层或不透明的LED芯片，所述芯片被直接用固晶胶固定在发光条的透明基板上，然后把芯片相互电连接，再覆盖上第二发光发粉层，即无需第一发光粉层。

所述LED芯片13也可为发红、蓝、绿三基色的芯片，或多基色的芯片；用不同数量的各色芯片可得到不同色的输出光；这时发光条10不需要第一和第二发光粉层。

所述安装LED发光条10的高导热率透明管9由高导热率透明陶瓷、玻璃或塑料制成，其形状为圆柱形、方形、多面棱形、有多个凹槽的柱形或锥形，图1中所示为圆柱形的例子；透明管9的内径与芯柱4上的支柱4a外径相配，高导热率透明管9被套在支柱4a上；二者之间至少有一处有透明胶18相互固定。所述高导热率透明管9由高导热率材料制成，为了有较大的与低粘度高导热率气体的接触面积，即降低LED芯片13与散热气体之间的热阻，从而提高了LED的散热效果，芯柱4上的支柱4a可用外径19较大的玻璃管，安装外径较大的高导热率透明管9，所述玻璃管4a的近排气管一端可有至少一个通孔20，以让支柱玻璃管4a和透明高导热率管9内的气体通流，使LED更好散热，从而可制成更大功率、更高光通量的LED灯泡。

透明泡壳2的形状为A-型、G-型、R-型、BR-形、PAR-型、T-型、烛型或其它现有灯泡泡壳中的一种。

图2为本实用新型的4π出光的LED灯泡的透明LED发光源3的A-A截面结构的一个实施例的示意图。图2中高导热率透明管9为圆柱形管，其外表面安装有至少一条LED发光条10，图2所示为有4个发光条的例子；所述发光条10包含有一个透明基板11，透明基板11上有第一发光粉层12，第一发光粉层12上用透明胶21安装有至少一串LED芯片13，所述芯片为发蓝光或紫外光的芯片，所述芯片由连接线22相互串联或串并联，芯片13上覆盖有第二发光粉层14，LED芯片13被第一和第二发光粉层所包围，所述发光粉层把LED芯片所发的蓝光或紫外光转变成白光或其它所需色的光。

所述第一发光粉层和第二发光粉层均可由发光粉和透明介质混合制成，透明介质为硅胶类、环氧树脂类、低熔点玻璃或塑料等。LED芯片13被发光粉层包裹，出射光色分布均匀。图2中其它数字所代表的意义与图1中的相同。

图3为本实用新型的4π出光的LED灯泡的透明LED发光柱的A-A截面结构的又一个实施例的示意图；该透明LED发光柱外表面上涂覆有和第三发光粉层23，用于改变LED灯泡所发的光的色温和显色指数。图3中其它数字所代表的意义与图2中的相同。

图4为本实用新型的4π出光的LED灯泡的透明LED发光柱的A-A截面结构的又一个实施例的示意图。高导热率透明管9外表面有至少一个平面24，用于安装LED发光条10；所述LED发光条上的至少一串LED芯片13奇偶数交替错开排列，使LED芯片之间有较大距离，以便更好散热；LED芯片被直接安装在发光条10的透明基板11上。图4中其它数字所代表的意义与图2中的相同。

本实用新型要求保护的范围不限于本文中介绍的各实施例，凡基于本实用新型申请权利要求及说明书内容所作的各种形式的变换和代换、皆属本实用新型涵盖的范围。

Claims

1.一种4π出光的LED灯泡，其包含：一个透光泡壳，一个LED发光源，一个带有支柱、喇叭管、排气管及电引出线的芯柱，一个LED驱动器和一个电连接器；所述透光泡壳由芯柱和泡壳体真空密封构成，所述透光泡壳内充有低粘度高导热率气体；所述LED发光源由至少一个透明LED发光柱组成；所述透明LED发光柱包括：一个插装于所述支柱外表面上的高导热率透明管；其特征在于，所述高导热率透明管外表面上安装有至少一条LED发光条；

所述的LED发光条包括由透明固定胶固定于所述高导热率透明管外表面上的透明基板，所述透明基板上安装有至少一串LED芯片，所述LED芯片排列按直线排列或相互错开排列，所述LED芯片相互串联或串并联；所述透明基板二端设有第二电引出线或者设有第一电引出线及第二电引出线，所述第一电引出线用于发光条之间的连接，第二电引出线用于发光条和芯柱电引出线电连接；所述LED发光条相互串联或串并联，其总驱动电压等于或接近外接外AC或DC工作电压；所述芯柱电连接线与LED驱动器的输出相连接，LED驱动器的输入与电连接器相连接，所述电连接器与外接AC或DC电源相连通。

2.根据权利要求1所述的4π出光的LED灯泡，其特征在于，所述LED芯片上覆盖有第二发光粉层。

3.根据权利要求1所述的4π出光的LED灯泡，其特征在于，所述的透明基板上覆有第一发光粉层；所述LED芯片安装在第一发光粉层上。

4.根据权利要求3所述的4π出光的LED灯泡，其特征在于，所述LED芯片上覆有第二发光粉层，所述LED芯片被第一发光粉层和第二发光粉层所包围。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的4π出光的LED灯泡，其特征在于，所述的LED芯片为发蓝光的芯片、紫外光的芯片或发红光的芯片。

6.根据权利要求1、2、3或4所述的4π出光的LED灯泡，其特征在于，所述LED芯片为基板上有反射层或基板不透明的LED芯片。

7.根据权利要求3所述的4π出光的LED灯泡，其特征在于，所述LED芯片被直接用固晶胶固定安装在第一发光粉层上。

8.根据权利要求1所述的4π出光的LED灯泡，其特征在于，所述LED芯片为发红、蓝和绿三基色光的芯片或为发多基色光的芯片。

9.根据权利要求1所述的4π出光的LED灯泡，其特征在，所述透明LED发光柱外表面上涂覆有第三发光粉层。

10.根据权利要求1所述的4π出光的LED灯泡，其特征在于,所述高导热率透明管内径与泡壳芯柱上的支柱玻璃管外径相配，所述高导热率透明管套装在支柱玻璃管上，二者之间用透明固定胶相互固定；所述支柱玻璃管的近排气管的一端设有至少一个通孔；所述高导热率透明管为圆柱形、方形、多面棱形、带多个凹槽的柱形或带多个凹槽的锥形；其外表面上至少有一个用于安装LED发光条的平面。

11.根据权利要求1所述的4π出光的LED灯泡，其特征在于，所述透光泡壳的形状为A-型、G-型、R-型、BR-形、PAR-型、T-型或烛型。