CN106090665A - 多功率多光色的led灯丝灯及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功率多光色的LED灯丝灯，包括内置驱动电源的灯头，与所述灯头密封连接的灯泡，灯泡由芯柱和玻璃泡壳烧接而成，芯柱上固定有灯丝组件，灯丝组件包括n组(n≥2)LED灯丝，以及可垂直固定在芯柱上的n+1(n≥2)个灯丝支架，灯丝支架由T形托架以及与T形托架垂直连接的金属圈焊接而成。本发明提供的LED灯丝灯能360°全方位发光的情况下实现散热良好、灯丝发光效率高、灯丝寿命长、功率与光色多档位调节的功能。本发明多功率多色温的LED灯的制作方法，通过以下技术方案来实现：(1)焊接灯丝组件；(2)封接泡壳；(3)安装LED驱动电源；(4)粘接灯头。本产品的制作流程简单、设计合理、可靠性高，可以进行大规模的自动化生产。

Description

多功率多光色的LED灯丝灯及其制作方法

技术领域

本发明涉及LED照明技术领域，特别涉及一种多功率多光色的LED灯丝灯及其制作方法。

背景技术

LED(Light Emitting Diode，发光二极管)是一种把电能直接转化为光能的电光源，具有无汞、工作电压低、启动快、光效高、寿命长等特点，已经广泛推广并应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明、道路照明、商业照明等领域。但现有的LED灯丝灯仍存在一些不足，如中国专利CN201520263358.3公开了一种采用金属圈连接LED灯泡中灯丝的连接结构，包括灯座、安装在灯座上的玻璃固定架、安装在玻璃固定架上的金属圈和LED灯丝、以及玻璃灯罩，该结构的LED灯丝排布不平行，灯丝周围的温度差将降低灯丝的发光效率并缩短灯丝的寿命，且该LED灯泡只有单一的功率和单一的发光颜色，无法实现功率和光色的调节，用户要实现若干功率或光色的效果，需要在同一空间内安装多个LED灯泡，这样会增加成本，同时浪费物资和人力。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种功率和光色可调、制作方便、灯泡使用寿命长的多功率多光色的LED灯丝灯以解决现有技术的不足。

本发明的另一个目的是提供一种上述多功率多光色的LED灯丝灯的制作方法。

本发明通过以下技术方案来实现发明目的：

多功率多光色的LED灯丝灯，包括内置驱动电源的灯头，与所述灯头密封连接的灯泡，灯泡由芯柱和玻璃泡壳烧接而成，所述芯柱上固定有灯丝组件，其特征在于，所述灯丝组件包括n组(n≥2)两端分别设有正引脚和负引脚的LED灯丝，以及可垂直固定在所述芯柱上的n+1个灯丝支架，n+1个灯丝支架中位于所述玻璃泡壳最顶部的为顶部灯丝支架，顶部灯丝支架下方设有相互平行的第1个灯丝支架至第n个灯丝支架，灯丝支架由T形托架以及与所述T形托架垂直连接的金属圈焊接而成，金属圈所在平面均与所述芯柱平行且同轴，LED灯丝分别通过正引脚和负引脚连接在两个灯丝支架之间，每组LED灯丝相互错开且近似平行。由此，n组LED灯丝在空间均匀排布相互错开，减少了工作时的温度差，各条灯丝的发光面互不遮挡，能全方位发光且散热性能好、光效高、使用寿命长。

进一步地，所述顶部灯丝支架为正极支架，第1个灯丝支架至第n个灯丝支架均为负极支架，所述驱动电源与灯丝支架通过导线连接，驱动电源的输出端相应设有一个正极和n×(n+1)/2个负极；

或所述顶部灯丝支架为负极支架，第1个灯丝支架至第n个灯丝支架均为正极支架，所述驱动电源与灯丝支架通过导线连接，驱动电源的输出端相应设有一个负极和n×(n+1)/2个正极；

所述n组LED灯丝的一个引脚均连接在顶部灯丝支架的金属圈上，另一个引脚分n组分别与对应的第1～n个灯丝支架的金属圈连接。由此，顶部支架分别与位于其下方的n个灯丝支架组成n组灯丝支架以支撑n组LED灯丝。

进一步地，所述n组LED灯丝中不同组LED灯丝的功率不同，同组各LED灯丝功率相同；或所述n组LED灯丝中所有LED灯丝的功率均相同。由此，通过从n组LED灯丝中选择接入任意一组或任意几组可以控制灯泡的发光功率。

进一步地，所述n组LED灯丝各组之间灯丝发光颜色不同，同组灯丝发光颜色相同，由此，通过从n组LED灯丝中选择任意一组或任意几组可以控制灯泡的发光颜色。

进一步地，所述T形托架包括横杆和竖杆，横杆的两端连接在所述金属圈上，竖杆垂直固定在所述芯柱内，不同T形托架的竖杆相互错开，所述金属圈为圆环形或正多边形。由此，通过将横杆和竖杆分别固定在金属圈和芯柱内可将T形托架牢牢固定。

进一步地，所述灯丝支架材料为不锈钢、镀镍铁或镀镍钢中的任一种，这此材料均具有良好的导电性能。

进一步地，所述金属圈上均匀地刻蚀有焊接所述正引脚或负引脚的粘结凹槽，LED灯丝通过粘结凹槽可以稳固地焊接在金属圈上。

多功率多光色的LED灯丝灯的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，焊接灯丝组件，将所述灯丝支架通过T形托架的竖杆垂直安装在所述芯柱上，并将LED灯丝焊接在金属圈上；

步骤2，封接灯泡，将芯柱的喇叭口端与玻璃泡壳封接，除去灯泡内的气体，然后在灯泡内充入保护气体，最后切除排气管，进行气密性封接；

步骤3，安装LED驱动电源，用导线把驱动电源输出端的正极和正极支架连接起来，再将驱动电源输出端的各个负极连接对应的负极支架，并把驱动电源连接并固定在灯头内；

步骤4：粘接灯头，用灯头胶把灯头和封接的灯泡末端粘接起来。

本发明提供的多功率多光色的LED灯丝灯，通过将n组不同功率和不同颜色的灯丝焊接在n组灯丝支架上实现了多档位功率和光色选择的功能，LED灯丝之间相互错开不遮挡发光面能在360°全方位发光的情况下实现散热良好，具有灯丝发光效率高和产品寿命长的特点，本发明提供的LED灯丝灯的制作流程简单、设计合理、可靠性高，可以进行大规模的自动化生产。

附图说明

图1为本发明一种实施方式的结构示意图；

图2为图1中顶部灯丝支架的结构示意图；

图3为图1灯泡封接前的内部结构示意图；

图4为图1的制作流程图；

其中：1—灯头，2—玻璃泡壳，3—芯柱，4—灯丝组件，41—LED灯丝，411—正引脚，412—负引脚，42—顶部灯丝支架，421—T形托架，4211—横杆，4212—竖杆，422—金属圈，423—粘结凹槽，43—第1个灯丝支架，44—第2个灯丝支架，5—驱动电源，51—正极，52—第一负极，53—第二负极，54—串联负极，6—排气管，7—喇叭口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步详细的说明。

如图1至图3所示，多功率多光色的LED灯丝灯，包括内置驱动电源5的灯头1，与灯头1密封连接的灯泡，灯泡由芯柱3和玻璃泡壳2烧接而成，芯柱3上固定有灯丝组件4。

本实施例中，灯丝组件4包括2组两端分别设有正引脚411和负引脚412的LED灯丝41，与LED灯丝41组数相对应，芯柱3上垂直固定3个灯丝支架，也可以设置更多组LED灯丝41，灯丝支架的个数也相应增加，3个灯丝支架中位于玻璃泡壳2最顶部的为顶部灯丝支架42，顶部灯丝支架42下方设有相互平行的第1个灯丝支架43和第2个灯丝支架44，顶部灯丝支架42由T形托架421以及与T形托架421垂直连接的金属圈422焊接而成，金属圈422所在平面均与芯柱3平行且同轴，LED灯丝41分别通过正引脚411和负引脚412连接在两个灯丝支架之间，每组LED灯丝41相互错开，T形托架421包括横杆4211和竖杆4212，横杆4211的两端连接在金属圈422上，竖杆4212垂直固定在芯柱3内，不同T形托架421的竖杆4212相互错开，金属圈422上均匀地刻蚀有用于焊接LED灯丝41正引脚411或负引脚412的粘结凹槽423，金属圈422为圆环形，也可将金属圈422设为正多边形，金属圈422选用正多边形时，粘结凹槽423刻蚀在对应在的各个顶点上，第1个灯丝支架43和第2个灯丝支架44与顶部灯丝支架的结构完全相同，也可选用其它数量的灯丝支架，第1个灯丝支架至第n个灯丝支架的金属圈尺寸都不同，功率越大的LED灯丝组与金属圈尺寸越大的灯丝支架焊接，按金属圈尺寸由小到大从高到低安装在芯柱上；顶部灯丝支架的金属圈尺寸与其下方的n个灯丝支架中位于最中间灯丝支架的金属圈是一样的，由于顶部灯丝支架下方的n个灯丝支架金属圈的尺寸不一样，避免了LED灯丝41之间的接触，也避免灯丝支架与其它LED灯丝的触碰，减少了工作时LED灯丝之间的温度差，使各条灯丝的发光效率达到最大。

为保证良好的导电性能并减少线损，灯丝支架均选用不锈钢材料，也可以选用镀镍铁或镀镍钢。

其中，两组LED灯丝41的一个引脚均连接在顶部灯丝支架42的金属圈423上，另一个引脚分两组分别与对应的第1个灯丝支架43和第2个灯丝支架44的金属圈连接，由此，顶部灯丝支架42分别与下方的两个灯丝支架形成两组灯丝支架为相应的LED灯丝41组提供支撑。

顶部灯丝支架42为正极支架，第1个灯丝支架43和第2个灯丝支架44均为负极支架，驱动电源5与三个灯丝支架通过导线连接，驱动电源5的输出端相应设有一个正极51，以及第一负极52和第二负极53两个负极；也可以将顶部灯丝支架42设为负极支架，第1个灯丝支架43和第2个灯丝支架44均为正极支架，驱动电源5与三个灯丝支架通过导线连接，驱动电源5的输出端相应设有一个负极和两个正极。

两组LED灯丝41中不同组LED灯丝的功率不同，同组各LED灯丝41功率相同；或两组LED灯丝41中所有LED灯丝的功率均相同，但LED灯丝在不同组的数量不同。由于LED灯丝41本身材料能级结构的不同，两组LED灯丝41各组之间灯丝发光颜色不同，同组灯丝发光颜色相同，可以选择两组中的任意一组LED灯丝或将两组LED灯丝一起接入电路得到Ⅰ档、Ⅱ档和Ⅲ档三个档位，串联负极54同时连接第1个灯丝支架43和第2个灯丝支架44，通过控制驱动电源5给不同档位供电，实现了LED灯丝灯的多档位功率和光色可调，三个档位对应的发光功率和发光颜色，具体见表1：

表1各档位的灯泡工作参数

档位	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ
				供电的驱动负极	第一负极	第二负极	第三负极
功率	10W	20W	30W
				光色	黄光	白光	暖白光

如果选用n组灯丝制作这款LED灯丝灯，对应由n+1个灯丝支架来制成灯丝组件，该LED灯丝灯最多可以实现n×(n+1)/2档的功率和光色的组合。

多功率多光色的LED灯丝灯的制作方法，如图4所示，包括以下步骤：

步骤1，焊接灯丝组件，具体包括：步骤11，制作顶部灯丝支架，按照金属圈422和T形托架421的尺寸裁剪金属丝，把一条金属丝弯曲并定型为圆形，在金属圈422上均匀地刻上粘结凹槽423，另取两条金属丝焊接为T形托架421，把T形托架421的横杆4211的两端点焊接在金属圈422，使T形托架421的竖杆4212垂直于金属圈422所在的平面；步骤12，在芯柱3一端熔接排气管6和喇叭口7，排气管6贯穿芯柱3；步骤13，在芯柱3的另一端将垂直安装竖杆，重复上述步骤安装第1个灯丝支架和第2个灯丝支架；步骤14，LED灯丝41的一个引脚均匀地焊接在顶部灯丝支架42的金属圈422上，按照分组把LED灯丝41的另一个引脚均匀地焊接在对应第1～2个灯丝支架的金属圈上。

步骤2，封接灯泡，具体包括：步骤21，用定位装置固定灯丝组件4和玻璃泡壳2，使灯丝支架、芯柱3和玻璃泡壳2三者的中轴线重合；步骤22，将芯柱3的喇叭口7边缘与玻璃泡壳2末端对齐，并把二者熔接起来；步骤23，通过排气管6去除灯泡里面的残留气体，接着在灯泡里面充入保护气体，最后切除排气管6，进行气密性封接；步骤24，采用火花放电检漏，检查LED灯丝灯是否充入保护气体并密封。

步骤3，安装LED驱动电源5，具体包括：步骤31，用导线把驱动电源5输出端的正极51和顶部灯丝支架42连接起来，分别把驱动电源5输出端的第一负极51和第二负极52连接对应的第1个灯丝支架43和第2个灯丝支架44；步骤32，将驱动电源5的输入端的两导线分别与灯头1的铆钉和螺纹焊接；步骤33，把驱动电源5固定在灯头1内；

步骤4，粘接灯头1，具体包括：步骤41，用灯头胶把灯头1和封接的玻璃泡壳2末端粘结起来；步骤42，清理外露的灯头胶，以免影响外观；步骤43，给灯通电，检查等是否能正常工作。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.多功率多光色的LED灯丝灯，包括内置驱动电源的灯头，与所述灯头密封连接的灯泡，灯泡由芯柱和玻璃泡壳烧接而成，所述芯柱上固定有灯丝组件，其特征在于，所述灯丝组件包括n组(n≥2)两端分别设有正引脚和负引脚的LED灯丝，以及可垂直固定在所述芯柱上的n+1(n≥2)个灯丝支架，n+1个灯丝支架中位于所述玻璃泡壳最顶部的为顶部灯丝支架，顶部灯丝支架下方设有相互平行的第1个灯丝支架至第n个灯丝支架，灯丝支架由T形托架以及与所述T形托架垂直连接的金属圈焊接而成，金属圈所在平面均与所述芯柱平行且同轴，LED灯丝分别通过正引脚和负引脚连接在两个灯丝支架之间，每组LED灯丝相互错开且近似平行。

2.根据权利要求1所述的多功率多光色的LED灯丝灯，其特征在于，所述顶部灯丝支架为正极支架，第1个灯丝支架至第n个灯丝支架均为负极支架，所述驱动电源与灯丝支架通过导线连接，驱动电源的输出端相应设有一个正极和n×(n+1)/2个负极；

或所述顶部灯丝支架为负极支架，第1个灯丝支架至第n个灯丝支架均为正极支架，所述驱动电源与灯丝支架通过导线连接，驱动电源的输出端相应设有一个负极和n×(n+1)/2个正极；

所述n组LED灯丝的一个引脚均连接在顶部灯丝支架的金属圈上，另一个引脚分n组分别与对应的第1～n个灯丝支架的金属圈连接。

3.根据权利要求2所述的多功率多光色的LED灯丝灯，其特征在于：所述n组LED灯丝中不同组LED灯丝的功率不同，同组各LED灯丝功率相同；或所述n组LED灯丝中所有LED灯丝的功率均相同。

4.根据权利要求2所述的多功率多光色的LED灯丝灯，其特征在于：所述T形托架包括横杆和竖杆，横杆的两端连接在所述金属圈上，竖杆垂直固定在所述芯柱内，不同T形托架的竖杆相互错开，所述金属圈为圆环形或正多边形。

5.根据权利要求1所述的多功率多光色的LED灯丝灯，其特征在于，所述灯丝支架材料为不锈钢、镀镍铁或镀镍钢中的任一种。

6.根据权利要求1所述的多功率多光色的LED灯丝灯，其特征在于，所述金属圈上均匀地刻蚀有焊接所述正引脚或负引脚的粘结凹槽。

7.根据权利要求1所述的多功率多光色的LED灯丝灯，其特征在于：所述n组LED灯丝各组之间灯丝发光颜色不同，同组灯丝发光颜色相同。

8.多功率多光色的LED灯丝灯的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，焊接灯丝组件，将所述灯丝支架通过T形托架的竖杆垂直安装在所述芯柱上，并将LED灯丝焊接在金属圈上；

步骤2，封接灯泡，将芯柱的喇叭口端与玻璃泡壳封接，除去灯泡内的气体，然后在灯泡内充入保护气体，最后切除排气管，进行气密性封接；

步骤3，安装LED驱动电源，用导线把驱动电源输出端的正极和正极支架连接起来，再将驱动电源输出端的各个负极连接对应的负极支架，并把驱动电源连接并固定在灯头内；

步骤4：粘接灯头，用灯头胶把灯头和封接的灯泡末端粘接起来。