CN205026428U - 一种新型led灯丝及灯丝灯 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于半导体照明技术领域，具体涉及同时利用烟筒效应和半导体制冷散热的一种新型LED灯丝及灯丝灯。新型LED灯丝包括绝缘基柱和LED芯片，绝缘基柱的第一部分为散热部，绝缘基柱的第二部分为发光部，发光部上固定有LED芯片；绝缘基柱的散热部外侧由内到外依次设置有第一导电金属、半导体、第二导电金属和绝缘体，第一导电金属和第二导电金属与半导体形成电性连接。基于新型LED灯丝的灯丝灯通电后，LED灯丝的热量自下半部分由于烟筒效应往上半部分传导，上半部分的环形半导体制冷片再将传导上来的热量由内而外散到灯丝灯的内部腔体中。本实用新型提出的新型LED灯丝解决了现有LED灯丝的散热问题，提高了LED灯丝灯的寿命。
Description
技术领域
本实用新型属于半导体照明技术领域，具体涉及一种同时利用烟筒效应和半导体制冷散热的新型LED灯丝及灯丝灯。
背景技术
发光二极管（LightingEmittingDiode，简称LED）灯丝是将多个LED芯片串联固定在玻璃绝缘基柱上，再进行压模封装完成。用LED灯丝可以制作出与白炽灯形态相似的LED球泡灯，即LED灯丝灯，LED灯丝灯可实现360度全周发光。LED灯丝灯具有与白炽灯相似的形态和配光曲线，是真正意义上的代替白炽灯最理想的光源。
目前LED灯丝灯存在的最大问题是散热问题，因为LED灯丝本身形状问题，所以LED灯丝灯散热比较困难。因此不仅加速LED灯丝的光衰，而且影响LED灯丝的寿命，所以要如何提高LED灯丝的散热能力是目前LED灯丝灯的重要问题。另外由于LED灯丝灯有散热问题，所以很多厂商将LED灯丝灯的瓦数降低，减少LED灯丝灯点亮时产生的热量，但是相对亮度也被降低。瓦数低的LED灯丝灯长时间点亮的话，热量积累会出现LED灯丝灯可靠性方面的问题。
实用新型内容
针对现有的LED灯丝散热能力差，影响灯丝灯产品的可靠性的问题，本实用新型提出了一种新型LED灯丝。该新型灯丝灯的LED灯丝采用利用烟筒效应和半导体制冷散热，有效的提高了LED灯丝的散热性能。
本实用新型采用如下技术方案：
一种新型LED灯丝，它包括绝缘基柱和LED芯片，绝缘基柱的第一部分为散热部，绝缘基柱的第二部分为发光部，发光部上固定有LED芯片；绝缘基柱的散热部外侧由内到外依次设置有第一导电金属、半导体、第二导电金属和绝缘体，第一导电金属和第二导电金属与半导体形成电性连接。
进一步的，半导体包括P极半导体和N极半导体，在第一导电金属和第二导电金属之间均匀相间排布P极半导体和N极半导体。
更进一步的，P极半导体和N极半导体通过第一导电金属和第二导电金属串联连接。
更进一步的，P极半导体和N极半导的两端分别通过第一导电金属和第二导电金属交错连接。
进一步的，发光部上有两个相对的LED芯片区，LED芯片固定在发光部的LED芯片区。
进一步的，绝缘基柱为中空结构。
进一步的，绝缘基柱的散热部与发光部的长度比例为1:1。
进一步的，绝缘基柱为陶瓷或玻璃。
进一步的，绝缘体为陶瓷或玻璃。
一种灯丝灯，它包括LED灯丝、芯柱、灯罩和灯头，LED灯丝为上述新型LED灯丝；LED灯丝连接于芯柱上，芯柱安装于灯头内，灯罩与灯头连接形成内部腔体，LED灯丝和芯柱均位于内部腔体中。
本实用新型提出了一种新型LED灯丝，使用时LED灯丝发光部朝下，热量在下半部分产生，由于中空结构，上下之间产生温差，就能达到烟筒效应的效果，热量自下而上传输。大部分热量会积累在上半部分，这时半导体制冷片开始发挥作用，将上半部分热量从内往外导出到绝缘体，有效地提高了LED灯丝的散热效率。
附图说明
图1是一种新型LED灯丝的横截面示意图；
图2是一种新型LED灯丝散热部的横截面示意图；
图3是一种灯丝灯的示意图。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
参阅图1至图3所示，本实用新型优选一实施例的一种新型LED灯丝及灯丝灯。LED灯丝2包括带有中空结构的绝缘基柱22和LED芯片21，绝缘基柱22为具有中空结构的圆柱体，绝缘基柱22分为散热部和发光部，发光部上固定设有LED芯片21。
该实施例的绝缘基柱22以圆柱体为例，中间为中空结构，本领域技术人员可知，绝缘基柱22的形状不限于圆柱体，还可为方柱体等其他结构类型。
该实施例在发光部上切割出有两个相对的LED芯片区，以便LED芯片焊线以及其后的点胶封装，发光部的两个LED芯片区固定有排列分布的LED芯片21。本领域技术人员可知，发光部上的LED芯片区不限于两个，可设置四个，或者直接在绝缘基柱22上交错固定LED芯片21。
再次参阅图1所示，为新型LED灯丝横截面示意图，绝缘基柱22的散热部外侧为多层结构，由内到外依次是第一导电金属23、半导体24、第二导电金属25和绝缘体26。其中，第一导电金属23、半导体24、第二导电金属25和绝缘体26的长度均与绝缘基柱22的散热部长度相同。该实施例新型LED灯丝的散热采用环形制冷片实现，绝缘基柱22的散热部作为环形制冷片的冷端，最外层的绝缘体26作为环形制冷片的热端。环状制冷片的冷端和热端不贴合，在冷端和热端中间设置有均匀相间排布的P极半导体和N极半导体以及压合于冷端外表面和热端内表面并将P极半导体和N极半导体串联的第一导电金属23和第二导电金属25，P极半导体和N极半导的两端分别通过第一导电金属和第二导电金属交错连接。
再次参阅图2所示，为新型LED灯丝散热部的横截面示意图。该实施例P极半导体和N极半导体分别有5个，均匀相间分布在环状制冷片的冷端和热端之间。第一导电金属23和第二导电金属25将P极半导体和N极半导体串联起来。
需要说明的是，该新型LED灯丝的基座22、第一导电金属23、半导体24、第二导电金属25和绝缘体26采用一体成型结构。这种设计结构，便于LED灯丝支架加工，也能防止LED灯丝支架发生硫化，增加了LED灯丝的可靠性。
需要说明的是，该实施例的绝缘基柱22为陶瓷材料，绝缘基柱22需要导热，陶瓷材料不仅具有良好的导热性能，而且绝缘。本领技术人员可知，绝缘基柱22还可用玻璃材料等其他绝缘导热材料制成。该实施例的绝缘体26与绝缘基柱22的材料相同也为陶瓷，故绝缘体26还可为玻璃材料等其他绝缘导热材料。
此外，该实施例绝缘基柱22的发光部和散热部的长度比例为1:1，本领域的技术人员可知，发光部和散热部的比例不限于1:1，技术人员可根据需要调整为任意比例。如发光部和散热部的比例为2:1，发光部加长，亮度增加。
再次参阅图3所示，为一种灯丝灯的示意图，该灯丝灯包括LED灯丝2、芯柱3、灯罩1和灯头4，此LED灯丝2为上述的新型LED灯丝。LED灯丝2连接于芯柱3上，芯柱3安装于灯头4内，灯罩1与灯头4连接形成内部腔体，LED灯丝2和芯柱3均位于内部腔体中。LED灯丝2为上述新型LED灯丝。在安装LED灯丝2时，发光部在下，靠近灯头4的位置。
该新型LED灯丝利用烟筒效应和半导体制冷去散热，在实际应用中，发光部朝下，发光部LED芯片21产生热量，该热量位于LED灯丝2的下半部分。由于LED灯丝2的绝缘基柱22为环体，且基本22的中间是空的，LED灯丝2的上下之间产生温差，造成烟筒效应的效果，热量自下而上传输。LED灯丝2的大部分热量会积累在LED灯丝2的上半部分，这时LED灯丝2上半部分的环形半导体制冷片开始发挥作用，将上半部分热量从内往外导出到绝缘体26，这样就能很容易把热量散出。
LED灯丝2的发光部两面都设置有LED芯片区，而且LED芯片区芯片两侧没有遮挡，这样发光就能达到360度发光。
基于新型LED灯丝的灯丝灯通电后，LED灯丝的热量自下半部分由于烟筒效应往上半部分传导，上半部分的环形半导体制冷片再将传导上来的热量由内而外散到灯丝灯的内部腔体中。本实用新型提出的新型LED灯丝解决了现有LED灯丝的散热问题，提高了LED灯丝灯的寿命。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种新型LED灯丝，其特征在于：它包括绝缘基柱和LED芯片，绝缘基柱的第一部分为散热部，绝缘基柱的第二部分为发光部，发光部上固定有LED芯片；所述绝缘基柱的散热部外侧由内到外依次设置有第一导电金属、半导体、第二导电金属和绝缘体，所述第一导电金属和第二导电金属与半导体形成电性连接。
2.如权利要求1所述的新型LED灯丝，其特征在于：所述半导体包括P极半导体和N极半导体，在第一导电金属和第二导电金属之间均匀相间排布P极半导体和N极半导体。
3.如权利要求2所述的新型LED灯丝，其特征在于：所述P极半导体和N极半导体通过第一导电金属和第二导电金属串联连接。
4.如权利要求3所述的新型LED灯丝，其特征在于：所述P极半导体和N极半导的两端分别通过第一导电金属和第二导电金属交错连接。
5.如权利要求1所述的新型LED灯丝，其特征在于：所述发光部上有两个相对的LED芯片区，LED芯片固定在发光部的LED芯片区。
6.如权利要求1所述的新型LED灯丝，其特征在于：所述绝缘基柱为中空结构。
7.如权利要求1所述的新型LED灯丝，其特征在于：所述绝缘基柱的散热部与发光部的长度比例为1:1。
8.如权利要求1所述的新型LED灯丝，其特征在于：所述绝缘基柱为陶瓷或玻璃。
9.如权利要求1所述的新型LED灯丝，其特征在于：所述绝缘体为陶瓷或玻璃。
10.一种灯丝灯，其特征在于：它包括LED灯丝、芯柱、灯罩和灯头，所述LED灯丝为上述权利要求1至9任一项所述的新型LED灯丝；LED灯丝连接于芯柱上，芯柱安装于灯头内，灯罩与灯头连接形成内部腔体，LED灯丝和芯柱均位于内部腔体中。
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| CN201520741191.7U CN205026428U (zh) | 2015-09-23 | 2015-09-23 | 一种新型led灯丝及灯丝灯 |
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Cited By (1)
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| CN106969276A (zh) * | 2017-05-11 | 2017-07-21 | 四川鋈新能源科技有限公司 | 柔性led灯丝及led灯 |
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