CN104776327A - 具有散热功能的led照明光源、灯丝灯及照明装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种具有散热功能的LED照明光源、灯丝灯及照明装置，包括了基条、设于所述基条外侧的若干LED发光体，若干所述LED发光体环绕所述基条布置，所述基条内设有贯穿两端的散热通孔。本发明采用了一种空心的基条结构，利用空气受热自动上升的原理，LED发光体的热量传递到基条，使得散热通孔内气体受热自动上升，形成上升气流，进而在LED光源所处的封闭环境内形成个流动的气体自循环，发光体的热量传递至基条之后，由于气体流动的作用消散，起到了极佳的散热效果。同时，采用空心的基条结构也使得光源不易弯曲，更稳固。
Description
技术领域
本发明涉及LED照明领域，尤其涉及一种具有散热功能的LED照明光源、灯丝灯及照明装置。
背景技术
LED(Lighting Emitting Diode)照明即是发光二极管照明，是一种半导体固体发光器件。它是利用固体半导体芯片作为发光材料，在半导体中通过载流子发生复合放出过剩的能量而引起光子发射，直接发出红、黄、蓝、绿色的光，在此基础上，利用三基色原理，添加荧光粉，可以发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色等任意颜色的光。LED灯具就是利用LED作为光源制造出来的照明器具。
现有的LED照明装置中，有的由于没有配置基板，无法安装导热元件，散热效果不佳，进一步地，在某些情况下，由于荧光粉覆盖在LED发光体外侧，将热量进一步封闭在LED发光体上，使得LED发光体发光产生的热量无法顺利被散出，LED发光体的使用寿命也因此被大大缩减，完全达不到采用LED技术该有的使用寿命。
在现有技术中，为了达到较佳的散热效果，存在如图1所示的方案，可参考公布号为CN103953861A的专利，在其中，为了实现散热，其采用了三个手段，第一、铝基板5为了散热需要在基板的设置LED芯片4的板面上穿孔，第二、将多个铝基板拼合成环状的整体，第三，在铝基板上安装蜂窝状金属散热 器7。与之相似的，在公布号为CN103486456A和CN202065708U等专利中，均是在一个灯中利用基板围合成一个环状整体，并在其上配置散热结构。
发明内容
本发明要解决的技术问题是在不配置导热元件的情况下，如何实现LED光源的散热。
为了解决这一技术问题，本发明提供了1、一种LED灯丝灯，包括灯泡壳、灯座、芯柱以及至少一个LED照明光源，所述LED照明光源包括了若干透光的基条、设于所述基条外侧的若干LED发光体，若干所述LED发光体环绕所述基条布置，所述基条内设有贯穿上、下两端的散热通孔，所述灯泡壳和灯座围合形成内部腔体，所述芯柱设于所述灯座上，每个所述基条安装于所述芯柱或灯座上，所述LED发光体与所述芯柱间通过导件导通，所述LED照明光源和芯柱均位于所述内部腔体内，若干所述基条环绕所述芯柱的轴心排布。
所述散热通孔的中心与所述芯柱的轴心平行。
所述内部腔体内充有惰性气体或液体。
所述基条与LED发光体上设有荧光粉，所述荧光粉至少覆盖所述LED发光体。
所述荧光粉覆盖所述基条的端面与外侧面。
所述LED发光体为条状，每个条状的所述LED发光体均环设所述基条外侧。
所述LED发光体为条状，每个条状的所述LED发光体均沿所述基条的长度方向排布，且若干所述LED发光体环绕所述基条间隔排布。
所述散热通孔为圆形通孔或方形通孔。
本发明还提供了一种具有散热功能的LED照明光源，包括了透光的基条、 设于所述基条外侧的若干LED发光体，若干所述LED发光体环绕所述基条布置，所述基条内设有贯穿上、下两端的散热通孔，若干所述基条规律排布。
所述基条与LED发光体上设有荧光粉，所述荧光粉至少覆盖所述LED发光体。
所述荧光粉覆盖所述基条的端面与外侧面。
所述LED发光体为条状，每个条状的所述LED发光体均环设所述基条外侧。
所述LED发光体为条状，每个条状的所述LED发光体均沿所述基条的长度方向排布，且若干所述LED发光体环绕所述基条间隔排布。
所述散热通孔为圆形通孔或方形通孔。
本发明还提供了一种LED照明装置，包括了外壳结构以及若干所述的LED照明光源，所述LED照明光源位于所述外壳结构形成的内部腔体中。
本发明采用了一种空心的基条结构，利用空气受热自动上升的原理，LED发光体的热量传递到基条，使得散热通孔内气体受热自动上升，形成上升气流，进而在LED光源所处的封闭环境内形成个流动的气体自循环，发光体的热量传递至基条之后，由于气体流动的作用消散，起到了极佳的散热效果。同时，采用空心的基条结构也使得光源不易弯曲，更稳固。
相对于背景技术中提到的专利及其类似专利，本发明具有以下的区别和有益效果：
第一，本发明的每个基条相当于其环形基板的一侧基板，而非其整体，本发明的整个内表面都可用于散热，而与之对应的，这些专利的每一侧基板只有一个面可供散热。换言之，若这些专利存在六个基板围合成一个整体，相对本发明来说，则是采用六个基条，相当于六个灯丝，每一个灯丝都有一个内环面 用以散热。可见，现有技术中都是采用对基板的组合来实现散热，而我们是对单个基条进行开孔实现散热。
第二、其用基板围合而成的通道无法达到本发明单个基条形成细长通孔的良好的“烟囱”效应，无法形成足以实现散热功能的气体流动。这也是为什么在这些专利中都要另行配置散热器、散热基座等。
第三、由于这些专利采用的是铝基板，并无透光的效果，这也使得其对散热的要求不像本发明这么高。
附图说明
图1是现有技术中CN103953861A的结构示意图；
图2和图3是本发明两个可选的实施例中LED照明光源的剖面示意图；
图4至6是本发明三个可选的实施例中基条的结构及LED发光体的排布示意图；
图7和图8是本发明另外两个可选的实施例中基条的结构示意图；
图9是本发明一实施例中LED灯丝灯的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合图2至图9对本发明提供的具有散热功能的LED照明光源、灯丝灯及照明装置进行详细的描述，其为本发明可选的实施例，可以认为，本领域的技术人员在不改变本发明精神和内容的范围内能够对其进行修改和润色。
请参考图2至图8，本发明的诸多实施例中所提供的具有散热功能的LED照明光源均包括了透光的基条、设于所述基条外侧的若干LED发光体，若干所述LED发光体环绕所述基条布置，所述基条内设有贯穿上、下两端的散热通孔， 这里所称上、下两端可以理解为使用时，所述散热通孔竖直向或斜向设置，如此设计才能利用气体受热的自动上升效果。并且，在通电状态下，贯穿基条上、下两端的散热通孔、内部腔体的空腔根据通电状态下腔体内气体热量分布情况自动形成循环散热通路。
这里所称的基条可以是条状的基条，其形状并不限于任何特定的情况，可见LED照明光源也可适用于任何LED照明装置中。须知，图中为了显示清楚，将散热通孔和基条的宽度增大，但其实际宽度要细得多，本领域技术人员依据其上LED发光体的数量可知所需基条的尺寸，依据尺寸，通过有限次实验，就能得到匹配尺寸的散热通孔，这里的匹配尺寸，自然是指其产生的空气流动足以满足散热需求。在本发明空气流动散热的基本逻辑底下，本领域技术人员自然可以依据实验得到具体数据，故而本发明不做具体列举。而且，从LED灯丝灯“灯丝”的常规尺寸，就应能知晓其细与长的程度，绝非一般基板的拼接组合所能达到的。
进一步参考图2和图3，本发明部分实施例中，所述基条与LED发光体上设有荧光粉，所述荧光粉至少覆盖所述LED发光体。正因为荧光粉的设置，使得LED发光体的散热更被凸显为非常难以逾越的障碍。
本发明采用了一种空心的基条结构，利用空气受热自动上升的原理，LED发光体的热量传递到基条，使得散热通孔内气体受热自动上升，形成上升气流，进而在LED光源所处的封闭环境内形成个流动的气体自循环，发光体的热量传递至基条，光本身也会在基条上产生热量，由于本发明中基条是透光的，在提供更好的照明效果后，其对散热的要求也更高，本发明中，热量由于气体流动的作用消散，起到了极佳的散热效果。
有关荧光粉的布置，在图3示意的实施例中，所述荧光粉覆盖所述基条的端面与外侧面，保留了散热通孔的通风。当然，只要为实现散热采用了我们的空心结构，就属于本发明的描述范围内，而不限于是否在其上设置了荧光粉。即使不设置荧光粉，只要配置了空心的基条结构实现散热，就自然落在了本发明力求保护的范围内。
有关若干所述LED发光体的形状，本发明图2至4均示意为条状，可理解为LED发光条。在图2至3示意的实施例中，每个LED发光体每个条状的所述LED发光体均环设所述基条外侧，若干LED发光体间隔排布。在图5示意的实施例中，LED发光体每个条状的所述LED发光体均沿所述基条的长度方向排布，且若干所述LED发光体环绕所述基条间隔排布。在图6示意的实施例中，LED发光体可以呈块状，若干LED发光体间隔排布。在本发明中，只要满足LED发光体环绕基条布置，并非类似于基板的单侧面或双侧面的布置，就是本发明力求保护的方案，无论其具体的布置方式是规律的、不规律的、横向的还是纵向的，都不脱离本发明的精神与内容。
关于基条与散热通孔的形状，图4至图8示意了几种可选的实施例，在图4至图6中，基条呈长方体的条状结构，散热通孔也为方形通孔，在图7中，基条呈圆柱体的条状结构，散热通孔为圆孔；在图8中，基条呈圆柱体的条状结构，散热通孔为方孔。在其他可选的实施例中，两者的形状可以是匹配相同的，也可以是不同的，也可采用三角形、五角形等等形状。
有关所述基条的材质，本发明一优选的实施例中采用了玻璃陶瓷材料。
本发明在图9所示意的实施例中，还提供了一种LED灯丝灯，包括灯泡壳、 灯座、芯柱以及至少一个所述的LED照明光源，图9虽然仅仅示意了配置一个LED照明光源的情况，但参照LED灯丝灯配置灯丝的结构，本领域技术人员完全可以知晓当配置多个LED照明光源时该如何连接，所以，本实施例不做具体展开，仅着重就图9的示意情况进行阐述，所述灯泡壳和灯座围合形成内部腔体，所述芯柱设于所述灯座上，每个所述基条安装于所述芯柱或灯座上，所述LED发光体与所述芯柱间通过导件导通，所述LED照明光源和芯柱均位于所述内部腔体内。若干所述基条环绕所述芯柱的轴心排布。优选的，所述散热通孔的中心与所述芯柱的轴心平行。所述内部腔体内充有惰性气体，该惰性气体进一步优选为氦气。也可填充液体，该液体作为冷却液，可选为离子水。
至于若干基条顶部之间的连接，可以在芯柱上再设置玻璃柱，将基条支撑于玻璃柱上，也可以在基条顶部利用支撑导件互相连接、导通和支撑。若干基条顶部通过支撑导件连接至一点，且同时实现相互支撑。当然，安装方式并不限于此，领域内对LED灯丝灯中的“灯丝”如何固定和连接的，本发明均可适用。
与之相类似的，本发明其他可选的实施例中还提供了一种LED照明装置，包括了外壳结构以及所述的LED照明光源，所述LED照明光源位于所述外壳结构形成的内部腔体中。
从而，在以上两个实施例中，在外壳结构或灯泡壳中的内部腔体中，可以由受热的上升气流驱动，形成气流的自循环，通过这种自循环，可以用作为LED发光体和基条散热。
综上所述，本发明采用了一种空心的基条结构，利用空气受热自动上升的原理，LED发光体的热量传递到基条，使得散热通孔内气体受热自动上升，形 成上升气流，进而在LED光源所处的封闭环境内形成个流动的气体自循环，发光体的热量传递至基条之后，由于气体流动的作用消散，起到了极佳的散热效果。同时，采用空心的基条结构也使得光源不易弯曲，更稳固。
相对于背景技术中提到的专利及其类似专利，本发明具有以下的区别和有益效果：
第一，本发明的每个基条相当于其环形基板的一侧基板，而非其整体，本发明的整个内表面都可用于散热，而与之对应的，这些专利的每一侧基板只有一个面可供散热。换言之，若这些专利存在六个基板围合成一个整体，相对本发明来说，则是采用六个基条，相当于六个灯丝，每一个灯丝都有一个内环面用以散热。可见，现有技术中都是采用对基板的组合来实现散热，而我们是对单个基条进行开孔实现散热。
第二、其用基板围合而成的通道无法达到本发明单个基条形成细长通孔的良好的“烟囱”效应，无法形成足以实现散热功能的气体流动。这也是为什么在这些专利中都要另行配置散热器、散热基座等。
第三、由于这些专利采用的是铝基板，并无透光的效果，这也使得其对散热的要求不像本发明这么高。
Claims (15)
1.一种LED灯丝灯，包括灯泡壳、灯座、芯柱以及至少一个LED照明光源，所述LED照明光源包括了若干透光的基条、设于所述基条外侧的若干LED发光体，若干所述LED发光体环绕所述基条布置，所述基条内设有贯穿上、下两端的散热通孔，所述灯泡壳和灯座围合形成内部腔体，所述芯柱设于所述灯座上，每个所述基条安装于所述芯柱或灯座上，所述LED发光体与所述芯柱间通过导件导通，所述LED照明光源和芯柱均位于所述内部腔体内，若干所述基条环绕所述芯柱的轴心排布。
2.如权利要求1所述的LED灯丝灯，其特征在于：所述散热通孔的中心与所述芯柱的轴心平行。
3.如权利要求1所述的LED灯丝灯，其特征在于：所述内部腔体内充有惰性气体或液体。
4.如权利要求1所述的LED灯丝灯，其特征在于：所述基条与LED发光体上设有荧光粉，所述荧光粉至少覆盖所述LED发光体。
5.如权利要求4所述的LED灯丝灯，其特征在于：所述荧光粉覆盖所述基条的端面与外侧面。
6.如权利要求1所述的LED灯丝灯，其特征在于：所述LED发光体为条状，每个条状的所述LED发光体均环设所述基条外侧。
7.如权利要求1所述的LED灯丝灯，其特征在于：所述LED发光体为条状，每个条状的所述LED发光体均沿所述基条的长度方向排布，且若干所述LED发光体环绕所述基条间隔排布。
8.如权利要求1所述的LED灯丝灯，其特征在于：所述散热通孔为圆形通孔或方形通孔。
9.一种具有散热功能的LED照明光源，包括了若干透光的基条、设于所述基条外侧的若干LED发光体，若干所述LED发光体环绕所述基条布置，所述基条内设有贯穿上、下两端的散热通孔，若干所述基条规律排布。
10.如权利要求9所述的LED照明光源，其特征在于：所述基条与LED发光体上设有荧光粉，所述荧光粉至少覆盖所述LED发光体。
11.如权利要求10所述的LED照明光源，其特征在于：所述荧光粉覆盖所述基条的端面与外侧面。
12.如权利要求9所述的LED照明光源，其特征在于：所述LED发光体为条状，每个条状的所述LED发光体均环设所述基条外侧。
13.如权利要求9所述的LED照明光源，其特征在于：所述LED发光体为条状，每个条状的所述LED发光体均沿所述基条的长度方向排布，且若干所述LED发光体环绕所述基条间隔排布。
14.如权利要求9所述的LED照明光源，其特征在于：所述散热通孔为圆形通孔或方形通孔。
15.一种LED照明装置，其特征在于：包括了外壳结构以及若干如权利要求9至14任意之一所述的LED照明光源，所述LED照明光源位于所述外壳结构形成的内部腔体中。
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