TW201544753A - Led燈泡結構 - Google Patents
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- F21—LIGHTING
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- F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
- F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
Abstract
本發明係有關於一種LED燈泡結構，係包括有一玻璃芯柱、一第一電源線、一第二電源線、一第一導電柱、一第二導電柱、一第一發光模組、一第二或數個發光模組及複數個固定球。其中該第一發光模組與該第二或數個發光模組係個別包括有：一上支架組及一下支架組，該上、下支架組之一端接合於該第一導電柱，該上、下支架組之另一端接合於該第二導電柱；複數個燈絲，各該燈絲係間隔排列於該上支架組、下支架組之間。藉由串聯LED模組化的設置燈絲結構，可以將複數個LED燈絲加以模組化，以各LED模組並聯的方式將該模組相堆疊接合，可以有效地增加流明數，進而增加亮度。
Description
本發明係有關於一種LED燈泡結構，尤其是指一種LED燈絲燈泡（LED filament light bulb）內之多層堆疊的LED燈絲（LED filament）的組裝結構。
現今，LED燈泡結構技術不斷進步，目前市面上有LED燈泡之產品，為了增加亮度，在數個LED的串並聯上，現有技術中有採用易於佈置迴路的印刷電路板。例如，臺灣新型專利M389204號案之『LED照明燈具』，主要係將兩片具有LED燈具模組之電路基板，以十字交錯插置方式作為其LED燈泡發光之燈芯。然而此種技術除了散熱問題之外，其照明之流明數也因為LED燈被電路基板遮光而減少其亮度。
另一種現有LED燈泡技術，採用LED之燈絲燈泡（LED filament light bulb）的產品，如圖5所示。圖5中包括一玻璃罩10a、一玻璃芯柱20a、一第一電源線21a、一第二電源線22a、、一玻璃柱100、一玻璃柱頭120、複數個燈絲101~108、一第一下環框架124、一第二下環框架126以及二上環框架122a、122b。
玻璃罩10a係可為玻璃之密封腔體，內部為抽真空並灌上用以散熱的鈍氣。玻璃芯柱20a設置於玻璃罩10a內的底部，於玻璃芯柱20a內設置有第一電源線21a及第二電源線22a，第一電源線21a及第二電源線22a係個別延伸出玻璃芯柱20a之外。延伸出玻璃芯柱20a之該第一電源線21a係連接至第一下環框架124，延伸出玻璃芯柱20a之該第二電源線22a係連接至第二下環框架126。
玻璃芯柱20a上端中間係向上延伸有該玻璃柱100，玻璃柱100為筆直向上，其頂端設置有該玻璃柱頭120，玻璃柱頭120藉由四個支架而與該上環框架122a、122b接合，使該上環框架122a、122b為環繞該玻璃柱頭120。第一燈絲101至第四燈絲104之上端個別係接合於上環框架122a，下端係個別接合於第一下環框架124；第五燈絲105至第八燈絲108之上端個別係接合於上環框架122b，下端係個別接合於第二下環框架126。
然而此種習用技術的缺點在於:
1. 以中心作為支撐的玻璃柱100，其材料易碎，無法再行承受倍數的LED及其結構的重量及其所產生的搖晃。若要增加流明數以增加亮度，則由於其本身結構上的限制，無法以模組疊加的方式再增加LED燈絲，無法以模組化的方式增加燈絲數量。
2. 以LED電路所要求的並聯連接方式，依據圖5的習用技術，因LED距離電源線21a、22a過遠，無法進行電路並聯的延伸。
2. 若要增加LED燈數，則其斷點必須增加，這造成結構鬆散、導電線架構容易搖晃，使LED燈絲搖擺，其結構相當不穩定。
因此，本案提出使用細金屬段及具有絕緣及支撐作用之固定球，以電弧焊接法與LED燈絲進行U型的迴路連接。其中細LED燈絲及固定球皆為微小且可透光之材料，可有效改善印刷電路板遮光之問題。
本發明之主要目的在於提供一種LED燈泡結構，藉由模組化的設置LED燈絲燈泡結構，可以將複數個LED燈絲串聯模組化，並以迴路並聯方式將該LED模組相堆疊接合，可以有效地增加流明數，進而增加亮度。亦可有效配合多種任意形狀大小的燈殼，易於開發出不同流明數、不同瓦數之LED燈泡結構。
本發明之一種LED燈泡結構，係包括：
一玻璃芯柱；
一第一電源線及一第二電源線，係設置於該玻璃芯柱中，該第一電源線及該第二電源線之一端向上延伸出該玻璃芯柱；
一第一導電柱，其一端係接合於由該玻璃芯柱向上延伸出之第一電源線；
一第二導電柱，其一端係接合於由該玻璃芯柱向上延伸出之第二電源線；
一第一發光模組，係包括有：
一上支架組及一下支架組，該上、下支架組之一端接合於該第一導電柱，該上、下支架組之另一端接合於該第二導電柱；
複數個固定球，各該固定球係間隔排列於各該上、下支架組之間，形成斷點；
複數個LED燈絲，各該LED燈絲係間隔排列於該上、下支架組之間，以依序通過該上、下支架組，構成一連續U型的串聯結構。
藉由上述將複數個燈絲模組化之設計，以及導電柱同時兼顧了支撐作用以及導電作用，其不僅使模組的結構更穩固，並可依據使用者的需求疊加複數個模組，以增加流明數，提高亮度，方便製造生產，有效提升製造良率。並且固定球之設置，除了提供電迴路之斷點，並增強硬體接合之結構。
本發明係有關於一種LED燈泡結構，尤其是指一種具有可多層延伸之LED燈絲燈泡（LED filament light bulb）內之LED燈絲（LED filament）的組裝結構。主要係藉由模組化的設置LED燈絲燈泡結構，於運用時可以將複數個模組化相堆疊接合，可以有效地增加流明數進而增加亮度；同時採用疊加組合複數個模組之方式，能夠有效地配合不同長度及大小的燈泡而設計。
請參閱圖1A及圖1B，本發明第一較佳實施例係包括：一第一發光模組40；以及包括有一玻璃罩10、一玻璃芯柱20、一第一電源線21、一第二電源線22、一第一導電柱31、一第二導電柱32。
圖1A所示，玻璃罩10內是係為玻璃之密封腔體，內部為抽真空並灌上用以散熱的鈍氣。玻璃芯柱20係設置於玻璃罩10內之底部，玻璃芯柱20內部包括設有該第一電源線21及該第二電源線22。第一電源線21及第二電源線22係用以連接玻璃芯柱20底下的電源。其中第一電源線21及第二電源線22，係設置於玻璃芯柱20中，第一電源線21及第二電源線22之一端向上延伸出玻璃芯柱20。第一導電柱31其一端係接合於由玻璃芯柱20向上延伸出之第一電源線21。第二導電柱32其一端係接合於由玻璃芯柱20向上延伸出之第二電源線22。
圖1A中，第一發光模組40中係包括有一上支架組及一下支架組，該上、下支架組之一端接合於該第一導電柱31，該上、下支架組之另一端接合於該第二導電柱32。第一發光模組40中包括有複數個LED燈絲41、43、45、47，各該LED燈絲41、43、45、47係間隔排列於該上、下支架組之間，以通過該上、下支架組構成一串聯結構。
圖1A所示，第一導電柱31概呈一L形狀，且其頂端係向第二導電柱32方向延伸一彎曲弧狀，中間並有一凸尖狀，可增加第一導電柱31之結構強度，L形狀底部即連接於第一電源線21。第二導電柱32為一L形狀，其L形狀底部即連接於第二電源線22。第一導電柱31以及第二導電柱32為本發明中模組40、50化燈泡結構的主要支架；同時，第一導電柱31以及第二導電柱32本身為金屬材質，較佳材質為鎳鐵合金，除了支架作用外，同時具有導電迴路之作用，可以傳輸第一導電柱31以及第二導電柱32底端所連接之電源，傳送給第一發光模組40及第二發光模組50。
有關第一發光模組40之進一步結構說明，請再參閱圖1B及圖2所示，其中，第一發光模組40中之該上、下支架組係個別具有複數個上支架34a、34c、34e及下支架34b、34d，於兩相鄰之上支架34a、34c、34e之間與兩相鄰之下支架34b、34d之間分別設置複數個固定球42、44、46、48a、48b，該些固定球係形成斷點。意即，複數個LED燈絲41、43、45、47係間隔排列於該上、下支架組之間，並且依序通過該上、下支架組，構成一連續U型的串聯結構，如圖2所示。
本發明之該上支架34a、34c、34e及下支架34b、34d之材質可為金屬材質，較佳材質為鍍鎳鐵絲，其除了具備硬度外，本身為良好的導體。而該些固定球42、44、46、48a、48b的材質可為玻璃。
本發明第一較佳實施例係進一步包括一至少一第二發光模組50，其結構與第一發光模組40相同。
藉由第一發光模組40、第二發光模組50的結構，本發明實施方式，亦可向上延伸有二、三、四、五…等1+N個第二發光模組50，如同蓋大樓建物一般，以鋼筋水泥柱為主支撐，在堆疊上複數個相同模組。意即本發明可有效地增加流明數，方便生產高亮度的燈泡。同時，本發明的第一導電柱31及第二導電柱32與上、下支架34a~34e及固定球42、44、46、48a、48b的接合，除了提供複數個LED燈絲41、43、45、47發亮的電迴路外，並且提供了硬體結構上的支撐，使模組結構穩固，不易搖晃，有效改善習用技術之缺失。
請參閱圖3，係有關於本發明固定球42之結構示意圖，本發明之固定球42皆是用以阻斷電迴路之導通，意即一個固定球代表一個斷點，並且係用以提供硬體結構上支撐之作用。圖3中固定球42接合有一金屬線A，該金屬線A分為兩段A1以及A2，其中A1為杜美絲（dumet）係埋入玻璃球42中，A2為鐵鍍鎳之材質。由A1及A2接合係組成該金屬線A。金屬線B也為同樣的結構接法。於本發明實施例中，該金屬線A1、B1係包括但不限制於採用杜美絲（Dumet wire）之材料。該金屬線A2、B2係包括但不限制於採用鎳鐵合金（NI-FE alloy）。
請參閱圖4所示，藉由上述單一個獨立迴路之概念，本發明延伸提出一第二較佳實施例，係將第一發光模組40、第二發光模組50改為如圖4所示之環形連接之一第三發光模組60及一第四發光模組80。
其中，第三發光模組60中包括一上環圈60a及一下環圈60b，上環圈60a之一端接合於第一導電柱31，上環圈60a之另一端接合於第二導電柱32；有複數個固定球71~77，各固定球71~77係間隔排列於各該上環圈60a及下環圈60b之間，形成斷點；有複數個LED燈絲61~68，各該LED燈絲係間隔排列於上環圈60a及下環圈60b之間，並以依序通過上環圈60a及下環圈60b，構成一連續U型的串聯結構。
上環圈60a之兩端係個別連接有一支架36a與一支架36b，該支架36a係與第一導電柱31相接合，該支架36b則係與第二導電柱32相接合。下環圈60b之兩端係個別連接有一支架37a與一支架37b，該支架37a係與第一導電柱31相接合，該支架37b則係與第二導電柱32相接合。同樣地，圖4中之第四發光模組80之結構相同於第三發光模組60。
本發明案藉由LED燈泡採模組化之設計，以及導電柱31、32同時兼顧了支撐作用以及導電作用，可以依據使用者的需求疊加複數個模組，以增加流明數，提高亮度，方便製造生產，有效提升良率。並且第一導電柱31上端的彎曲弧形配合玻璃罩10頂端之形狀，可以增加結構的穩定。且此結構可以依據玻璃罩之形狀，將導電柱之形狀配合玻璃罩形狀做調整。而固定球42、44、46、48a、48b、71~77之設置，除了提供電迴路之斷點，並增強硬體接合之結構。
綜上所述，本發明有效地解決習用技術之結構限制問題。實具備申請專利之要件。本發明說明內容所述，僅為較佳實施例之舉例說明，當不能以之限定本發明所保護之範圍，任何局部變動、修正或增加之技術，仍不脫離本發明所保護之範圍中。
10、10a‧‧‧玻璃罩
20、20a‧‧‧玻璃芯柱
21、21a‧‧‧第一電源線
22、22a‧‧‧第二電源線
31‧‧‧第一導電柱
32‧‧‧第二導電柱
34a~34e‧‧‧支架
36a、36b、37a、37b‧‧‧支架
40‧‧‧第一發光模組
41、43、45、47‧‧‧燈絲
42、44、46、48a、48b‧‧‧固定球
50‧‧‧第二發光模組
60‧‧‧第三發光模組
61~68‧‧‧燈絲
60a‧‧‧上環圈
60b‧‧‧下環圈
71~77‧‧‧固定球
80‧‧‧第四發光模組
100‧‧‧玻璃柱
101~108‧‧‧第一~八燈絲
120‧‧‧玻璃柱頭
122a、122b‧‧‧上環框架
124‧‧‧第一下環框架
126‧‧‧第二下環框架
20、20a‧‧‧玻璃芯柱
21、21a‧‧‧第一電源線
22、22a‧‧‧第二電源線
31‧‧‧第一導電柱
32‧‧‧第二導電柱
34a~34e‧‧‧支架
36a、36b、37a、37b‧‧‧支架
40‧‧‧第一發光模組
41、43、45、47‧‧‧燈絲
42、44、46、48a、48b‧‧‧固定球
50‧‧‧第二發光模組
60‧‧‧第三發光模組
61~68‧‧‧燈絲
60a‧‧‧上環圈
60b‧‧‧下環圈
71~77‧‧‧固定球
80‧‧‧第四發光模組
100‧‧‧玻璃柱
101~108‧‧‧第一~八燈絲
120‧‧‧玻璃柱頭
122a、122b‧‧‧上環框架
124‧‧‧第一下環框架
126‧‧‧第二下環框架
圖1A為本發明第一較佳實施例立體視圖。 圖1B為本發明第一較佳實施例第一發光模組平面示意圖。 圖2為本發明對應於圖1B之連續U型等效電路圖。 圖3為本發明第一較佳實施例之固定球內部結構平面示意圖。 圖4為本發明第二較佳實施例立體視圖。 圖5為習用技術立體視圖。
10‧‧‧玻璃罩
20‧‧‧玻璃芯柱
21‧‧‧第一電源線
22‧‧‧第二電源線
31‧‧‧第一導電柱
32‧‧‧第二導電柱
41、43、45、47‧‧‧燈絲
42、44、46、48a、48b‧‧‧固定球
40‧‧‧第一發光模組
50‧‧‧第二發光模組
Claims (6)
- 一種LED燈泡結構，係包括： 一玻璃芯柱； 一第一電源線及一第二電源線，係設置於該玻璃芯柱中，該第一電源線及該第二電源線之一端向上延伸出該玻璃芯柱； 一第一導電柱，其一端係接合於由該玻璃芯柱向上延伸出之第一電源線； 一第二導電柱，其一端係接合於由該玻璃芯柱向上延伸出之第二電源線； 一第一發光模組，係包括有： 一上支架組及一下支架組，該上、下支架組之一端接合於該第一導電柱，該上、下支架組之另一端接合於該第二導電柱； 複數個固定球，各該固定球係間隔排列於各該上、下支架組之間，形成斷點； 複數個LED燈絲，各該LED燈絲係間隔排列於該上、下支架組之間，以依序通過該上、下支架組，構成一連續U型的串聯結構。
- 如請求項1所述之LED燈泡結構，係進一步包括： 至少一第二發光模組，係包括有： 一上支架組及一下支架組，該上、下支架組之一端接合於該第一導電柱，該上、下支架組之另一端接合於該第二導電柱； 複數個固定球，各該固定球係間隔排列於各該上、下支架組之間，形成斷點； 複數個LED燈絲，各該LED燈絲係間隔排列於該上、下支架組之間，以依序通過該上、下支架組，構成一連續U型的串聯結構。
- 如請求項1或2所述之LED燈泡結構，其中該些固定球的材質為玻璃。
- 一種LED燈泡結構，係包括： 一玻璃芯柱； 一第一電源線及一第二電源線，係設置於該玻璃芯柱中，該第一電源線及該第二電源線之一端向上延伸出該玻璃芯柱； 一第一導電柱，其一端係接合於由該玻璃芯柱向上延伸出之第一電源線； 一第二導電柱，其一端係接合於由該玻璃芯柱向上延伸出之第二電源線； 一第一發光模組，係包括有： 一上環圈及一下環圈，該上、下環圈之一端接合於該第一導電柱，該上、下環圈之另一端接合於該第二導電柱； 複數個固定球，各該固定球係間隔排列於各該上、下環圈之間，形成斷點； 複數個LED燈絲，各該LED燈絲係間隔排列於該上環圈及該下環圈之間，以依序通過該上環圈及該下環圈，構成一連續U型的串聯結構。
- 如請求項4所述之LED燈泡結構，係進一步包括： 至少一第二發光模組，係包括有： 一上環圈及一下環圈，該上、下環圈之一端接合於該第一導電柱，該上、下環圈之另一端接合於該第二導電柱； 複數個固定球，各該固定球係間隔排列於各該上、下環圈之間，形成斷點； 複數個LED燈絲，各該LED燈絲係間隔排列於該上環圈及該下環圈之間，以依序通過該上環圈及該下環圈，構成一連續U型的串聯結構。
- 如請求項4或5所述之LED燈泡結構，其中該些固定球的材質為玻璃。
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