CN204387750U - 一种led灯丝灯泡 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种LED灯丝灯泡，包括灯罩、LED灯丝和光源固定板，其中所述LED灯丝包括金属制导热基板、LED芯片和胶体封装层，所述导热基板包括位于远离所述光源固定板端并设置有LED芯片和胶体封装层的发光部、将LED灯丝安装在光源固定板上的固定部，和位于发光部与固定部之间的散热部。本实用新型中采用具有多个出光面的基板，不需设置额外的散光透镜即可实现全角度照明，并且采用导热性好的金属作为基板，设置多个散热面和导热面，提高了散热性和导热性，不需另外设置散热器或散热介质，结构简单，出光均匀，光效高。

Description

一种LED灯丝灯泡

技术领域

本实用新型涉及LED照明领域，尤其涉及一种LED灯丝灯泡。

背景技术

众所周知，爱迪生实用新型白炽灯给人类带来的划时代意义。传统的白炽灯照明对人类有着根深蒂固的地位，但是进入新的21世纪以来，由于更加环保、节能的LED光源新技术的出现，使得人们不得不渐渐放弃使用传统白炽钨丝灯。然而，现市场上的LED灯泡因其是固态照明单面发光特点，绝大多数都是低于180小角度发光。目前，有一些LED球泡灯虽然能够做到大角度光分布，却使用了大量的反射器、透镜等光学元件，装置较大的扩散球泡壳。但是用此种方式一是使得LED光效降低，二是使LED灯泡在维持替代形态时需要大大压缩散热空间，从而使得LED工作时温度居高不下，无法将LED功率做大。同时，现有的大角度LED球泡灯都需要使用扩散罩进行散光，照明效果与传统的白炽灯还有较大差距。

因此，LED灯并不能完全取代传统白炽灯。传统的白炽灯其大角度发光、立体照明的特点以及怀旧风尚的推动，其仍潜在着巨大的市场。现国内外也陆续出现类似的仿传统白炽灯的LED灯丝球泡技术。例如采用透明的玻璃或陶瓷作为LED芯片的承载基板，再进行光源封装，然后继续使用传统白炽灯的设备和工艺进行。此种方案虽然其工艺稳定可靠，但是LED光源的散热却得不到很好的解决。这是因为采用了导热系数不是很高的玻璃陶瓷基板作为传导体，。

中国专利CN 203533239公布了一种全角度照明的LED灯，通过将LED设置在呈十字交叉状排列光源板上实现光源体的全角度照明，并通过在灯罩中通入氮氧混合气体作为导热气体的方式来实现散热，气体的导热性并不好，LED光源仍然得不到很好的散热，从而严重影响LED灯泡的使用寿命。而且该种方案的封装、组装其工艺比较复杂，生产成本较高。

实用新型内容

针对现有技术之不足，本实用新型提供了一种LED灯丝灯泡，包括灯罩、LED灯丝和光源固定板，

所述LED灯丝包括金属制导热基板、LED芯片和胶体封装层，

所述导热基板包括连接LED灯丝与光源固定板的固定部，位于远离光源固定板端并设置有LED芯片和胶体封装层的发光部，和连接发光部与固定部的散热部，

所述导热基板呈三维立体状，所述发光部具有分别朝向不同方向的多个出光面，所述的散热部具有多个散热面，所述固定部具有多个传热面，

所述三维立体状导热基板与LED芯片和胶体封装层组合成具有360°出光方向的三维立体状LED灯丝，

所述三维立体状LED灯丝固定在光源固定板与灯罩围成的空腔中构成全角度发光的LED灯丝灯泡。

根据一个优选的实施方式，所述胶体封装层包括覆盖所述LED芯片的第一胶体层，以及覆盖所述第一胶体层和所述发光部的第二胶体层，

所述胶体封装层呈具有广角度的发光曲面的三维立体状，或者所述胶体封装层与所述三维立体状导热基板的发光部配合形成具有多个出光面的三维立体状。

根据一个优选的实施方式，所述导热基板为呈二维平面状的基板在特定部位按照预定的角度进行弯折变形成的三维立体状的导热基板；或者为多块弯折变形后的基板和/或二维平面状的基板组合成的三维立体状导热基板。

根据一个优选的实施方式，所述LED芯片均匀分布在所述导热基板的发光部，所述LED芯片之间为串联和/或并联的方式连接，所述LED芯片的电极固定在所述导热基板的散热部和固定部。

根据一个优选的实施方式，所述光源固定板上带有焊点，所述LED芯片的电极通过与焊点连接将所述LED芯片与外接电源导电连接起来。

根据一个优选的实施方式，所述导热基板的固定部边沿具有一个或多个凸起，所述光源固定板上带有插槽，所述插槽与导热基板固定部的尺寸和形状相匹配，所述导热基板和光源固定板通过所述一个或多个凸起与所述插槽相配合的方式固定连接。

根据一个优选的实施方式，所述LED灯丝灯泡通过安装灯头上与外接电源连接，所述灯头可通过内置驱动电路板将外接电源转换成LED芯片的驱动电源，或者所述灯头直接连接LED芯片的驱动电源。

根据一个优选的实施方式，所述LED灯丝呈球形、圆柱形、多面体形、环形。

根据一个优选的实施方式，所述灯罩呈球形、半球形、葫芦形、梨形、烛形、蘑菇形、拉尾形或管形。

根据一个优选的实施方式，所述导热基板为铝制板或铜制板。

本实用新型采用将LED芯片封装在三维立体状基板上的方式构成三维立体状的LED灯丝，使其具有广角度或者多个方向的出光面，从而实现了360°的全角度照明，同时采用导热性良好的金属制基板，并且将基板设置成三维立体状，增大了散热面和传热面，一方面有利于将LED芯片产生的热量快速传导出去，另一方面加强了基板散热的作用，防止LED灯丝温度过高影响使用寿命，且本实用新型无需额外设置散光或散热器件，封装、组装工艺简单，降低了生产成本。

附图说明

图1是本实用新型的LED灯丝灯泡结构示意图；

图2是本实用新型的一个优选实施方式下的基板结构示意图；

图3是本实用新型的一个优选实施方式下的LED灯丝结构示意图；

图4是本实用新型的一个优选实施方式下的光源固定板结构示意图；

图5是本实用新型的一个优选实施方式下的LED灯丝灯泡结构示意图；

图6是本实用新型的另一个优选实施方式下的基板结构示意图；

图7是本实用新型的另一个优选实施方式下的LED灯丝结构示意图；和

图8是本实用新型的另一个优选实施方式下的光源固定板结构示意图。

附图标记列表

10：LED灯丝灯泡

100：LED灯丝     200：光源固定板  300：灯罩

400：灯头        500：驱动电路板

110：导热基板    111：发光部      112：散热部

113：固定部      114：凸起        115：对称轴

120：LED芯片     121：电极

130：第一胶体层  131：第二胶体层

210：插槽        220：焊点

具体实施方式

下面结合附图进行详细说明。

参见图1，本实用新型提供了一种LED灯丝灯泡10，其包括灯罩300、LED灯丝100和光源固定板200。

参见图2，其中，LED灯丝100包括金属制导热基板110、LED芯片120和胶体封装层。LED芯片120和胶体封装层设置在导热基板110的发光部111，LED芯片和胶体封装层可以涂覆、粘合、卡合和/或一体成型的方式设置在导热基板上。整个LED灯丝100通过导热基板110的固定部113安装在光源固定板200上，发光部111与固定部113之间设置具有散热部112。

导热基板110由呈二维平面状的基板在特定部位按照预定的角度弯折变形呈三维立体状，或者由多块弯折变形后的基板组合在一起呈三维立体状。LED芯片120和胶体封装层设置在导热基板110上与之配合形成具有广角度发光曲面或者多个发光面的三维立体状LED灯丝100，同时灯罩300具有360°的透光方向，使得LED灯丝灯泡具有全角度的出光方向。优选的LED灯丝100呈球形、多面体形、空心环形、或对称的多瓣形；更优选的，LED灯丝100呈心形、圆环形；更优选的LED灯丝100呈仿动物或仿植物的形状，如蝴蝶、蜻蜓、甲虫、四叶草、梅花、银杏叶等对称的形状，使得LED照明更美观。另外导热基板100在弯折或组合的过程后使得散热部112和固定部113也呈三维立体的形状，从而具有多个散热面或传热面，增强了基板的导热效果。

三维立体状LED灯丝100固定在光源固定板与灯罩围成的空腔中构成全角度发光的LED灯丝灯泡200。LED灯丝灯泡200可通过安装在灯头400上实现与外接电源的连接。外接电源可以是电压和电流适宜直接驱动LED芯片120的驱动电源，或者灯头通过驱动电路板500将外接交流或直流电源转换成电压和电流合适的LED芯片120的驱动电源，驱动电路板500可内置在灯头中。灯头400可以是螺旋式、卡口式、插入式等常用类型。

实施例1

图1至图4是本发明一个优选实施例的LED灯丝灯泡结构示意图。

如2图和图3所示。导热基板110的发光部111呈对称的三瓣状，由三个呈平面环心形的导热基板110沿其对称轴115经过120°弯折变形组合而成。

优选的，该导热基板110是有铝制板材按照预定的尺寸和形状加工成二维平面状的基板，然后在该二维平面状基板上沿对称轴115进行单面V-CUT，之后将基板沿着该V槽通过弯曲或折叠变形，再将三块变形后的基板组合在一起形成三瓣状的立体导热基板110。

三组LED芯片120以串联形式呈心形排布在环心形的发光部111上，三组LED芯片120之间相互并联。第一胶体层130以点胶的方式覆盖在LED芯片120的表面，第二胶体层131覆盖在发光部111上，具有弧形或半圆柱形的出光面，整个LED灯丝100呈对称的三瓣立体环心形，具有至少六个出光面，同时LED芯片120发出的光经过了两层弧形表面胶体层的散射和折射，使得整个LED灯丝100具有360°的出光方向，并且各个方向发光均匀。另外第一胶体层130彼此独立的设置在每个LED芯片120的表面起到了保形作用，然后在整体覆盖第二胶体层131，双层结构可减弱了热胀冷缩带来的不良影响。

三组LED的电极121对称设置在散热部112和固定部113。如图4所示，光源固定板200上设置有正负电极焊点220，LED的电极121通过与焊点220焊接实现LED芯片120与电源的导电连接。

固定部113的边沿有三个呈直角梯形的凸起114，其中直角梯形凸起114与固定部113的竖直边沿的连接处可设置V形的缺口。如图4所示，光源固定板200的对应位置设置有“Y”形的插槽210，“Y”形的尺寸和形状与固定部113的横截面相当。在安装状态下，导热基板110的固定部113插在“Y”形插槽210中，并通过梯形凸起114卡合固定。

如图1所示，灯罩300呈球形。LED灯丝灯泡安装在内置驱动电路板500的螺旋式灯头上。在安装状态下，导热基板110的散热部112裸露在灯罩300所围成的空腔中，增大了对流面积，使得LED芯片120产生的热量能通过导热基板110传递给周围的空气，再通过空气传递给灯罩300，从而将热量快速散发到外部环境中，提高了灯泡的散热效率。另外如图2和图3所示，固定部113的面积较大，且在安装状态下，三块变形后的基板组合后固定部113呈三叶状，插入光源固定板200的“Y”型插槽210中，与单叶状的固定部113相比，大大增加了与光源固定板200的接触面积，加强传热作用，从而使热量能迅速从LED芯片120处传导出去，提高了灯泡的散热效率。

实施例2

图5至图8是本发明又一实施例的LED灯丝灯泡结构示意图。

如图6、7所示，导热基板110由两块相同形状的铜制基板相叠合在一起形成，导热基板110的发光部111呈圆片形，在导热基板110的两面分别设置有一圈串联的LED芯片120，第一胶体层130以点胶的方式分别覆盖在每个LED芯片120上，第二胶体层131以注塑成型的方式覆盖在第一胶体层130和发光部111上，导热基板110两面的胶体封装层均为半球状，组合后使得LED灯丝100呈球形。第一胶体层130彼此独立的设置在每个LED芯片120的表面，起到保形作用，第二胶体层整体覆盖在导热基板的发光部，双层胶体结构，可减弱热胀冷缩带来的不良影响。同时LED芯片120发出的光经过了两层胶体层的散射和折射之后，使得的出光角度拓展至360°，并且各个方向发光均匀。

LED芯片120的电极121设置在导热基板110的散热部112和固定部113。导热基板110的固定部113边沿对称设置有四边形凸起114。

如图8所示，光源固定板200上有一个“一”字形的插槽210，在安装状态下，导热基板110的固定部113插在插槽210中并通过两个四边形的凸起114卡合在插槽210中。插槽210两边分别设置有正负电极焊点220，LED芯片120的电极121通过与焊点220焊接实现LED芯片120与电源的导电连接。

如图5所示，灯罩300呈拉尾烛形。LED灯丝灯泡安装在螺旋式灯头400上。在安装状态下，导热基板110的散热部112裸露在灯罩300所围成的空腔中，增大了对流面积，使得LED芯片120产生的热量能通过导热基板110传递给周围的空气，再通过空气传递给灯罩300，从而能快速散发到外部环境中。另外如图6所示，固定部113的面积较大，约占整个导热基板110表面积的三分之一，在安装状态下，固定部113插入光源固定板200的插槽210中，与之具有较大的接触面积，加强传热作用，从而使热量能迅速从LED芯片120处传导出去，提高了灯泡的散热效率。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，在本实用新型的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形落在本实用新型的保护范围内。本领域技术人员应该明白，上面的具体描述只是为了解释本实用新型的目的，并非用于限制本实用新型。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种LED灯丝灯泡(10)，包括灯罩(300)、LED灯丝(100)和光源固定板(200)，其特征在于，

所述LED灯丝(100)包括金属制导热基板(110)、LED芯片(120)和胶体封装层，

所述导热基板(110)包括连接LED灯丝(100)与光源固定板(200)的固定部(113)，位于远离光源固定板(200)端并设置有LED芯片(120)和胶体封装层的发光部(111)，和连接发光部(111)与固定部(113)的散热部(112)，

所述导热基板(110)呈三维立体状，所述发光部(111)具有分别朝向不同方向的多个出光面，所述的散热部(112)具有多个散热面，所述固定部(113)具有多个传热面，

所述三维立体状导热基板(110)与LED芯片(120)和胶体封装层组合成具有360°出光方向的三维立体状LED灯丝(100)，

所述三维立体状LED灯丝(100)固定在光源固定板(200)与灯罩(300)围成的空腔中构成全角度发光的LED灯丝灯泡(200)。

2.如权利要求1所述的LED灯丝灯泡(10)，其特征在于，所述胶体封装层包括覆盖所述LED芯片(120)的第一胶体层(130)，以及覆盖所述第一胶体层(130)和所述发光部(111)的第二胶体层(131)，

所述胶体封装层呈具有广角度的发光曲面的三维立体状，或者所述胶体封装层与所述三维立体状导热基板(110)的发光部(111)配合形成具有多个出光面的三维立体状。

3.如权利要求1或2所述的LED灯丝灯泡(10)，其特征在于，所述导热基板(110)为呈二维平面状的基板在特定部位按照预定的角度进行弯折变形成的三维立体状的导热基板(110)；或者为多块弯折变形后的基板和/或二维平面状的基板组合成的三维立体状导热基板(110)。

4.如权利要求3所述的LED灯丝灯泡(10)，其特征在于，所述LED芯片(120)均匀分布在所述导热基板(110)的发光部(111)，所述LED芯片(120)之间为串联和/或并联的方式连接，所述LED芯片(120)的电极(121)固定在所述导热基板(110)的散热部(112)和固定部(113)。

5.如权利要求4所述的LED灯丝灯泡(10)，其特征在于，所述光源固定板(200)上带有焊点(220)，所述LED芯片(120)的电极(121)通过与焊点(220)连接将所述LED芯片(120)与外接电源导电连接起来。

6.如权利要求5所述的LED灯丝灯泡，其特征在于，所述导热基板(110)的固定部(113)边沿具有一个或多个凸起(114)，所述光源固定板(200)上带有插槽(210)，所述插槽(210)与导热基板(110)固定部(113)的尺寸和形状相匹配，所述导热基板(110)和光源固定板(200)通过所述一个或多个凸起(114)与所述插槽(210)相配合的方式固定连接。

7.如权利要求6所述的LED灯丝灯泡(10)，其特征在于，所述LED灯丝灯泡(10)通过安装在灯头(400)上与外接电源连接，所述灯头(400)可通过驱动电路板(500)将外接电源转换成LED芯片(120)的驱动电源，或者所述灯头(400)直接连接LED芯片(120)的驱动电源。

8.如权利要求7所述的LED灯丝灯泡(10)，其特征在于，所述LED灯丝(100)呈球形、圆柱形、多面体形、环形。

9.如权利要求8所述的LED灯丝灯泡(10)，其特征在于，所述灯罩(300)呈球形、半球形、葫芦形、梨形、烛形、蘑菇形、拉尾形或管形。

10.如权利要求9所述的LED灯丝灯泡(10)，其特征在于，所述导热基板(110)为铝制板或铜制板。