CN208154130U - Led灯丝灯泡 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种LED灯丝灯泡，包括：灯泡和固定在灯泡的内部的至少一个热辐射散热灯丝；所述灯泡是由透光的外壳和连接所述外壳的电接头组成；所述热辐射散热灯丝包含：基材、形成在基材的背面的热辐射散热膜，以及固定在基材的正面的多个LED芯片和荧光体，热辐射散热膜是由至少包含石墨烯的散热填料、分散剂和黏合剂组成；本实用新型的热辐射散热灯丝可以通过形成在基板的背面的热辐射散热膜获得优异的导热率和散热效果，降低热辐射散热灯丝的温度，并且改善热辐射散热灯丝的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种灯丝灯泡，特别是一种具有热辐射散热灯丝的LED灯丝灯泡。
背景技术
现有技术的灯泡被公开于公美国公开号20140211475且包括：一发光模块；一散热载体，其包括一第一表面，及一相对于所述第一表面的第二表面，所述散热载体设置在所述发光模块下方，用于传导由发光模块所传送的热量；及一设置在所述散热载体上，用于散发散热载体的热量，其中，所述散热材料涂布在所述散热器表面，可包括含碳化合物，如碳化硅，石墨，金属氧化物，如氧化锌，或III-氮化物化合物，如氮化硼。然而，因高功率LED灯泡，需要产生足够的光用于照明，而非方向灯，所述散热设计不充分，而使散热载体增大，成为重金属热表面，且需要更有效率的热传播材料。LED灯泡的热管理的改进会增加灯泡的成本，且其冷却结构笨重，抵消了LED的好处。
对于灯泡应用，导热仅允许热量向下传导至该基座。事实上这并非有效，因为灯丝将被连接至产生更多热量的电子装置。此外，传统灯泡的灯壳非常紧密地和电接头(例如E27/GU10型的电接头)连接。这种结构事实上会产生散热的问题。
石墨烯出色的热传导性已被熟知，且具高表面积。这两种特性指出石墨烯可作为一散热解决方案。然而，在最近几年的有关设计显示出几个缺点。
已公开的美国专利号20100085713公开横向石墨烯可作为用于电子装置及电路的散热器。此整合过程，可通过化学气相沉积(CVD)或转印剥离石墨烯方式生长石墨烯，但其成本高且相当复杂，而不利于商业化。石墨烯薄膜/被提出作为散热器，例如已公开的美国专利号20130329366，以及已公开的美国专利号20140224466。石墨烯薄膜可由石墨烯纳米片产生。通过压缩形成石墨烯薄膜。然而，所述石墨烯薄膜被黏贴至热源或散热器上，可产生在接口之间的另一耐热性，且会降低散热效果。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种具有热辐射散热灯丝的LED灯丝灯泡。
为解决上述的技术问题，本实用新型LED灯丝灯泡的一种实施例构造，包括：灯泡和固定在灯泡内部的至少一个热辐射散热灯丝；所述灯泡是由透光的外壳和连接该外壳的电接头组成，其中外壳具有中空的内腔和开口，其中外壳的开口连接电接头；所述热辐射散热灯丝固定在该外壳的内部，该热辐射散热灯丝包含：基材、形成在基材的背面的热辐射散热膜，以及固定在基材的正面的多个LED芯片和荧光体；该基材的两端具有导电部用以电性连接该电接头，所述的多个LED芯片和该基材的两端的该导电部电性连接，该荧光体至少附着在所述LED芯片的发光侧，所述热辐射散热膜是由至少包含石墨烯的散热填料、分散剂和黏合剂组成。
作为本实用新型的优选结构，其中的多个LED芯片可以通过打线(wire bonding)工艺以金属线串联并且和该基材的两端的该导电部电性连接构成串联电路。
在本实用新型的进一步优选实施例中，所述的多个LED芯片和金属线被包覆在荧光体之中，其中荧光体未包覆基材的两端的导电部。
在本实用新型的进一步优选实施例中，所述热辐射散热膜包含黏胶层，热辐射散热膜通过所述黏胶层黏贴在基材的背面，其中黏胶层的优选实施例是由包括导热胶(Thermally Conductive Adhesive)和导热胶带(Thermal Tape)其中的任一种所形成。
作为本实用新型的优选结构，其中基材是直条状，所述基材的材质包括金属基材、陶瓷基材、玻璃基材和塑料基材其中的任一种。
作为本实用新型的优选结构，其中基材弯曲成一曲度或弧形，所述基材的材质包括金属基材、可弯曲的陶瓷基材(flexible ceramic substrate)、可弯曲的玻璃基材(flexible glass substrate)和塑料基材其中的任一种。
作为本实用新型的优选结构，所述散热填料至少包含碳材料、金属颗粒(metalparticles)和远红外线辐射粉末(infrared-ray radiation powders)其中的任一种，或是上述多种散热填料的混合体。
作为本实用新型的优选结构，其中碳材料至少包括：石墨烯(graphene)、碳黑(carbon black)、石墨(graphite)、碳纳米管(carbon nanotubes)和活性炭(activatedcarbon)其中的任一种，或是上述多种碳材料的混合体。
作为本实用新型的优选结构，其中金属颗粒至少包括：铜(Cu)、镍(Ni)、锌(Zn)、铁(Fe)、钴(Co)、银(Ag)、金(Au)、铂(Pt)和它们的合金其中的任一种，或是上述多种金属颗粒的混合体。
作为本实用新型的优选结构，其中远红外线辐射粉末至少包括：二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、二氧化钛(TiO2)、氧化锆(ZrO2)、碳化锆(ZrC)、碳化硅(SiC)、碳化钽(TaC)、二硼化钛(TiB2)、二硼化锆(ZrB2)、二硅化钛(TiSi2)、氮化硅(Si3N4)、氮化钛(TiN)和氮化硼(BN)其中的任一种，或是上述多种远红外线辐射粉末的混合体。
本实用新型的有益效果在于，LED灯丝灯泡的热辐射散热灯丝可以通过形成在基板的背面的含有石墨烯的热辐射散热膜获得优异的导热率和散热效果，降低热辐射散热灯丝的温度，并且改善热辐射散热灯丝的使用寿命。
关于本实用新型涉的具体实施方式及其它的优点与功效，将配合图式说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本实用新型LED灯丝灯泡的一种实施例的构造示意图；
图2是本实用新型LED灯丝灯泡的基材的一种实施例的构造示意图；
图3是本实用新型LED灯丝灯泡的热辐射散热灯丝的一种实施例的构造示意图；
图4是本实用新型LED灯丝灯泡的热辐射散热灯丝的一种实施例的构造断面图；
图5是本实用新型LED灯丝灯泡的热辐射散热灯丝的另一种实施例的构造断面图。
符号说明
10 灯泡 11 外壳
110 内腔 111 开口
12 电接头 20 热辐射散热灯丝
30 基材 31 导电部
40 热辐射散热膜 41 黏胶层
50 LED芯片 51 金属线
60 荧光体
具体实施方式
为使本实用新型的技术手段及其它特点能进一步被了解，以下兹以较佳实施例并配合图式作说明，但应了解的是，该等实施例仅为说明之用，不应限制本实用新型的实施。
首先请参阅图1和图3，是本实用新型LED灯丝灯泡的一种实施例的构造示意图。本实用新型LED灯丝灯泡的一种实施例的构造，包括：灯泡10和固定在灯泡10的内部的至少一个热辐射散热灯丝20。
所述灯泡10是由透光的外壳11和连接外壳11的电接头12组成；外壳11具有中空的内腔110，外壳11的一端形成有开口111，外壳11的开口111连接电接头12。其中电接头12可以和连接电源的灯泡座匹配(图中未示)匹配，依据不同国家或地区使用的电气规格，电接头12可以采用不同的规格并且可以和现有的灯泡座匹配，电接头12的实施方式可以是螺旋式灯头、接头式灯头和插入式灯头其中的任一种，其中图1中所绘示的电接头12是一种螺旋式灯头，即为目前型号以英文字母E为开头者(例如E22、E26和E27)，但是本实用新型所包含的电接头12并不限于此种，在本实用新型的其它实施例构造，所述的电接头12也可以是插入式灯头，即为目前型号以英文字母G为开头者(例如GU10)，以及接头式灯头，即为目前型号以英文字母B为开头者。在本实用新型的另一实施例，所述电接头12也可以是插拔式灯头(Plug Lamp,PL灯头)，例如型号G24的插拔式灯头。
所述热辐射散热灯丝20固定在外壳11的内腔110之中，热辐射散热灯丝20包含：基材30、形成在基材30的背面的热辐射散热膜40，以及固定在基材30的正面的多个LED芯片50和荧光体60。
请参阅图2，其中基材30的两端具有导电部31用以电性连接电接头12，作为本实用新型的优选结构，其中基材30是直条状，所述基材30的材质包括金属基材、陶瓷基材、玻璃基材和塑料基材其中的任一种。在本实用新型的另一种优选结构，其中基材30弯曲成一曲度或弧形，所述基材30的材质包括金属基材、可弯曲的陶瓷基材(flexible ceramicsubstrate)、可弯曲的玻璃基材(flexible glass substrate)和塑料基材其中的任一种。基材30可以依据灯泡10的外壳11的形状选择合的形状，并且可以在外壳11的内腔110之中配置一个或多个热辐射散热灯丝20，用以产生需要的光源亮度。
所述的多个LED芯片50可以使用黏晶胶通过黏晶(die bonding)工艺固定在基材30的正面，所述的多个LED芯片50和基材30的两端的导电部31电性连接；作为本实用新型的优选结构，其中的多个LED芯片50可以通过打线(wire bonding)工艺以金属线51串联并且和基材30的两端的导电部31电性连接构成串联电路，导电部31通过电接头12和外部的电源电性连接，就可以通过外部电源驱动多个LED芯片50发光。
作为本实用新型的一种实施方式是将荧光胶涂布在LED芯片50的发光侧的表面以形成荧光体60。作为本实用新型的优选结构，其中荧光体60至少附着在所述LED芯片50的发光侧。在本发明的另一较佳实施例，是利用荧光胶将LED芯片50和金属线51包覆在荧光胶形成的荧光体60之中(见图4)，所述荧光体60并未包覆所述基材30的两端的导电部31。
作为本实用新型的一种实施例，其中在基材30的背面形成热辐射散热膜40的一种方式，是在基材30的背面涂布一种热辐射散热油墨(thermal radiation heatdissipation ink)，然后干燥涂布在基材30的背面的热辐射散热油墨以形成所述的热辐射散热膜40，用以形成一种基于石墨烯的热辐射散热膜40(graphene-based thermalradiation dissipation film)，这种基于石墨烯的热辐射散热膜40具有优异的散热效果。其中热辐射散热油墨由至少包含石墨烯的散热填料、分散剂和黏合剂组成，所述涂布热辐射散热油墨的方式可以是喷涂(spray coating)、刷涂(brushing)、网版印刷(screenprinting)和喷嘴印刷(nozzle printing)其中的任一种。
作为本实用新型的优选结构，所述散热填料至少包含碳材料、金属颗粒(metalparticles)和远红外线辐射粉末(infrared-ray radiation powders)其中的任一种，或是上述多种散热填料的混合体。
作为本实用新型的优选结构，其中碳材料至少包括：石墨烯(graphene)、碳黑(carbon black)、石墨(graphite)、碳纳米管(carbon nanotubes)和活性炭(activatedcarbon)其中的任一种，或是上述多种碳材料的混合体。
作为本实用新型的优选结构，其中金属颗粒至少包括：铜(Cu)、镍(Ni)、锌(Zn)、铁(Fe)、钴(Co)、银(Ag)、金(Au)、铂(Pt)和它们的合金其中的任一种，或是上述多种金属颗粒的混合体。
作为本实用新型的优选结构，其中远红外线辐射粉末至少包括：二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、二氧化钛(TiO2)、氧化锆(ZrO2)、碳化锆(ZrC)、碳化硅(SiC)、碳化钽(TaC)、二硼化钛(TiB2)、二硼化锆(ZrB2)、二硅化钛(TiSi2)、氮化硅(Si3N4)、氮化钛(TiN)和氮化硼(BN)其中的任一种，或是上述多种远红外线辐射粉末的混合体。
请参阅图5，在本实用新型的进一步优选实施例中，所述热辐射散热膜40包含黏胶层41，热辐射散热膜40通过所述黏胶层41黏贴在基材30的背面，其中黏胶层41的优选实施例是由包括导热胶(Thermally Conductive Adhesive)和导热胶带(Thermal Tape)其中的任一种所形成。
虽然本实用新型已通过上述的实施例公开如上，然其并非用以限定本实用新型，本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本实用新型的专利保护范围须视本申请的权利要求所界定者为准。
Claims (6)
1.一种LED灯丝灯泡，其特征在于，包括：灯泡和固定在灯泡的内部的至少一个热辐射散热灯丝；所述灯泡是由透光的外壳和连接该外壳的电接头组成，其中外壳具有中空的内腔和开口，其中外壳的开口连接该电接头；所述热辐射散热灯丝固定在该外壳的内腔，该热辐射散热灯丝包含：基材、形成在基材的背面的热辐射散热膜，以及固定在基材的正面的多个LED芯片和荧光体；该基材的两端具有导电部用以电性连接该电接头，所述的多个LED芯片和该基材的两端的该导电部电性连接，该荧光体至少附着在所述LED芯片的发光侧。
2.如权利要求1所述的LED灯丝灯泡，其特征在于：所述的多个LED芯片以金属线串联并且和该基材的两端的该导电部电性连接构成串联电路。
3.如权利要求2所述的LED灯丝灯泡，其特征在于：所述的多个LED芯片和该金属线被包覆在该荧光体之中，该荧光体未包覆该基材的两端的该导电部。
4.如权利要求1所述的LED灯丝灯泡，其特征在于：所述热辐射散热膜包含黏胶层，该热辐射散热膜通过该黏胶层黏贴在该基材的背面，该黏胶层是由包括导热胶和导热胶带其中的任一种所形成。
5.如权利要求1所述的LED灯丝灯泡，其特征在于：该基材是直条状，该基材的材质包括金属基材、陶瓷基材、玻璃基材和塑料基材其中的任一种。
6.如权利要求1所述的LED灯丝灯泡，其特征在于：该基材弯曲成一曲度或弧形，该基材的材质包括金属基材、可弯曲的陶瓷基材、可弯曲的玻璃基材和塑料基材其中的任一种。
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Assignee: NANJING DINGTENG GRAPHENE LIGHTING TECHNOLOGY Co.,Ltd. Assignor: BGT Materials Ltd. Contract record no.: X2020990000077 Denomination of utility model: LED filament bulb Granted publication date: 20181127 License type: Exclusive License Record date: 20200210 |
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Granted publication date: 20181127 |