CN204512985U - 一种360度led灯泡 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种360度LED灯泡(100)，包括灯罩(101)、灯头(102)、固定板(103)和LED灯丝(200)，其中，所述灯罩(101)为透明壳体，所述LED灯丝(200)固定在所述固定板(103)上并且和所述固定板(103)一起设置在所述灯罩(101)内，所述灯罩(101)的下端面与所述灯头(102)相连，多个LED灯丝(200)在所述灯罩(101)的几何中心区域组合形成360度LED光源，所述LED灯丝(200)包括发光体(201)和由金属基板(210)经过剪切或切割形成的具有固定形状的光源基板(202)，所述发光体(201)包括设置在所述光源基板(202)上的多个LED芯片(203)和设置在所述多个LED芯片(203)表面的荧光胶体(204)。本实用新型结构、安装方便、散热好，可实现360度的大出光角。

Description

一种360度LED灯泡

技术领域

本实用新型涉及LED照明领域，尤其涉及一种360度LED灯泡。

背景技术

众所周知，爱迪生发明白炽灯给人类带来的划时代意义。传统的白炽灯照明对人类有着根深蒂固的地位，但是进入新的21世纪以来，由于更加环保、节能的LED光源新技术的出现，使得人们不得不渐渐放弃使用传统白炽钨丝灯。然而，现有市场上的LED灯泡因其是固态照明单面发光特点，绝大多数都是低于180小角度发光。目前，有一些LED球泡灯虽然能够做到大角度光分布，却使用了大量的反射器、透镜等光学元件，装置较大的扩散球泡壳。但是用此种方式一是使得LED光效降低，二是使LED灯泡在维持替代形态时需要大大压缩散热空间，从而使得LED工作时温度居高不下，无法将LED功率做大。同时，现有的大角度LED球泡灯都需要使用扩散罩进行散光，照明效果与传统的白炽灯还有较大差距。

因此，LED灯并不能完全取代传统白炽灯。传统的白炽灯其大角度发光、立体照明的特点以及怀旧风尚的推动，其仍潜在着巨大的市场。现国内外也陆续出现类似的仿传统白炽灯的LED灯丝球泡技术。例如采用透明的玻璃或陶瓷作为LED芯片的承载基板，再进行光源封装，然后继续使用传统白炽灯的设备和工艺进行。此种方案虽然其工艺稳定可靠，但是LED光源的散热却得不到很好的解决。这是因为采用了导热系数不是很高的玻璃陶瓷基板作为传导体，即便在灯泡内部充入了惰性气体，加强了对流，延长了寿命，但LED光源仍然得不到很好的散热，从而严重影响LED灯泡的使用寿命。并且，该种方案的封装、组装其工艺也比较复杂，生产成本较高。

另有中国专利CN 103712106A公布了一种大角度全周光LED灯泡。该发明利用低粘度、高导热率的气体填充进行散热，同时通过利用全方位出光的LED条形灯丝光源，并合理地优化其在灯泡中的空间排布，从而获得全周光照明并且散热理想的LED灯泡。该发明虽然能够获得较大的出光角但是其结构仍然较为复杂，其中，条形灯丝的固定需要依靠设置在灯泡内部的芯柱。而且芯柱通常为陶瓷材料，易脆，容易增大产品的报废率；并且由于其脆性，芯柱安装起来也十分不便。同时，条形LED全向灯丝与外界电源的导电连接需要第一、第二连接导线，这无疑增加了灯泡内部焊点的数量，使得产品组装工序复杂，不利于实现产品的快速装配。另外，该发明通过填充氢气和氦气的混合气体作为散热保护气体，虽然省去了笨重且又挡光的散热器，但是气体的热传递效率始终不及固体之间传热的效率快，因此，用氢气和氦气的混合气体散热，其散热效率并不理想。

实用新型内容

针对现有技术之不足，本实用新型提供一种360度LED灯泡，包括灯罩、灯头、固定板和LED灯丝，其中，所述灯罩为透明壳体，所述LED灯丝固定在所述固定板上并且和所述固定板一起设置在所述灯罩内，所述灯罩的下端面与所述灯头相连，

多个所述LED灯丝在所述灯罩的几何中心区域组合形成360度LED光源，所述LED灯丝包括发光体和由金属基板经过剪切或切割形成的具有固定形状的光源基板，所述发光体包括设置在所述光源基板上的多个LED芯片和设置在所述多个LED芯片表面的荧光胶体。

根据一个优选实施方式，所述光源基板上设有槽线，所述光源基板沿所述槽线弯折形成所述LED灯丝。

根据一个优选实施方式，所述光源基板一端为设有LED芯片的光源部，另一端为设有卡口的固定部。

根据一个优选实施方式，所述荧光胶体以点胶或注塑成型的方式同时覆盖在多个所述LED芯片表面和在所述光源部未设有LED芯片的表面上，并且所述荧光胶体呈连续的具有弧形表面的柱形、半球形或半椭圆球形结构。

根据一个优选实施方式，所述荧光胶体还包括介于所述LED芯片和所述荧光胶体之间的第二荧光胶体，所述第二荧光胶体独立的点涂在每个所述LED芯片的表面上并形成保型胶体。根据一个优选实施方式，所述第二荧光胶体的折射率不小于1.5。

根据一个优选实施方式，在所述光源基板上未布置所述LED芯片的区域布置有电路和电极。

根据一个优选实施方式，所述固定部与所述固定板卡合连接，所述固定板上设置有与所述卡口互相匹配的卡槽和焊点，并且所述固定板内部布置有驱动电路，所述卡槽的形状尺寸与所述光源基板的固定部相匹配。

根据一个优选实施方式，所述LED芯片均匀的排布在所述光源部上。

根据一个优选实施方式，所述光源部的形状为平面的几何、仿真图形或镂空的几何、仿真图形。

根据一个优选实施方式，所述荧光胶体包含封装胶、荧光粉和第一触变剂，所述第二荧光胶体包含封装胶、荧光粉、高折射率材料、第二触变剂和光亮剂。

本实用新型的360度LED灯泡具有以下有益技术效果：

(1)可实现360度全角度发光，灯丝形状可自由设计搭配，非常灵活，可实现接近传统白炽灯的立体照明光环境，配光曲线也可自由设计。

(2)因材料和散热结构与普通LED灯泡相差不大，都是采用成熟可靠的金属基板传热，其散热效果接近原来技术的LED灯泡，所以其技术较为成熟可靠。

(3)通过独特的点胶结构，根据光源发光原理，其出光效果更好，可实现较高的性能指标，如可实现整灯光效80Lm/W，显指80以上的双80指标。

(4)本实用新型结构简单，制备工序简单。无需对基板上的每个芯片逐个点胶，可以一次性点胶封装或通过模型将制备好的荧光粉体直接设置在基板上，方便快捷。

(5)本实用新型出光均匀、光效高。

附图说明

图1是本实用新型一个优选实施方式下的360度LED灯泡的结构示意图；

图2是本实用新型一个优选实施方式下的LED灯丝的结构示意图；

图3是本实用新型一个优选实施方式下的光源基板的结构示意图；

图4是本实用新型一个优选实施方式下的被切割或剪切成形的金属基板的结构示意图；

图5是本实用新型一个优选实施方式下的固定板的结构示意图；

图6是本实用新型另一个优选实施方式下的360度LED灯泡的结构示意图；

图7是本实用新型另一个优选实施方式下的LED灯丝的结构示意图；

图8是本实用新型另一个优选实施方式下的光源基板的结构示意图；

图9是本实用新型另一个优选实施方式下的被切割或剪切成形的金属基板的结构示意图；和

图10是本实用新型另一个优选实施方式下的固定板的结构示意图。

附图标记列表

100:360度LED灯泡           101：灯罩          102：灯头

103：固定板                104：焊点          105：卡槽

200：LED灯丝               201：发光体        202：光源基板

203：LED芯片               204：荧光胶体      205：第二荧光胶体

206：光源部                207：电极          208：卡口

209：固定部                210：金属基板      211：槽线

具体实施方式

下面结合附图进行详细说明。

如图1所示的360度灯泡100，由蜡烛形灯罩101、灯头102、LED灯丝200和固定板103组成。LED灯丝200包括发光体201和光源基板202。光源基板202的材料为经过表面处理的高反光、高导热的金属基板，如铜基板或铝基板。如图4所示的优选实施例，将金属基板按照预定的形状和尺寸机械加工形成有若干光源基板202互相连接的金属基板210并在光源基板202上加工设置槽线211，槽线211设置在两个对称的光源基板202的对称线上。如图3所示出的一个优选实施方式，光源基板202的一端为圆形的光源部206，另一端为设有卡口208的固定部209。光源基板202的光源部206上均匀排列多个LED芯片203，在未排布LED芯片203的位置排布有电路和电极207。LED芯片203串联或并联在一起并排布为一个近似圆形的形状，以使出光更均匀，同时由于LED芯片均匀分布开来，避免了光源基板局部温度过高，使得其散热效果更好。

如图2所示，LED芯片203上同时覆盖有荧光胶体204。荧光胶体204选用高触变性荧光胶体，以使荧光胶体204根据光源部206的形状在其表面自动形成一定弧度的胶体结构。荧光胶体204含有封装胶、荧光粉和第一触变剂。其中，封装胶和荧光粉的重量比为1:2.5～1:10。第一触变剂占荧光胶体的重量百分比为1％～4.5％。第一触变剂由气相二氧化硅和硼硅增粘剂按照重量比为1.5:1的比例混合而成。荧光胶体204以点胶或注塑成型的方式同时覆盖在多个LED芯片203表面和在光源形成部206未设有LED芯片的表面上。荧光胶体204呈连续的具有弧形表面的半球形或半椭圆球形结构。荧光胶体204可以通过精密定量容积式点胶机设备灌装在光源部206上，而无需对基板上的每个芯片逐个点胶，可以一次性点胶封装。或者，荧光胶体204通过预定模型将制备好的荧光粉体204直接设置在基板上。两种荧光胶体的制备都十分方便快捷。

若光源部206为多边形，则荧光胶体204形成具有弧形表面的多边形。若光源部206为花瓣形状、蝴蝶形状、树叶形状、蜻蜓形状、火焰形状、月牙形状等自然仿真形状或人工设计的图形，则发光体201形成具有弧形表面的花瓣形状、蝴蝶形状、树叶形状、蜻蜓形状、火焰形状、月牙形状等自然仿真形状或人工设计的富有美感的对称或不对称的图形。本实用新型的LED灯丝200形状可自由设计搭配，非常灵活，可实现接近传统白炽灯的立体照明光环境，配光曲线也可自由设计。

在LED芯片203表面覆盖好荧光胶体204后，两个对称的光源基板沿槽线211的形状对称弯折形成360度LED光源。如图2所示，两个光源基板的不发光面彼此贴合在一起，其光源部形成一个对称的球形，其固定部形成一个一字形状。

将360度LED光源与固定板103卡合固定连接。在安装状态下，有LED灯丝200形成的近似球形的360度LED光源位于固定板的几何中心区域。固定板103为PCB电路板，设有与360度的LED灯丝的卡口形状相匹配的一字型卡槽和弹性接触片，并且固定板103上设有焊点104和驱动电路。360度LED光源***卡槽并被弹性接触片固定住。将电极207与固定板103的驱动电路焊接后，对LED芯片和电极上的焊点分点银胶以对电路进行保护和保型。把焊接固定好的360度LED光源与固定板103封装固定在灯头102上，然后罩上蜡烛形灯罩101，蜡烛形灯罩101为透明壳体。360度LED光源位于蜡烛形灯罩101的几何中心区域。密封固定蜡烛形灯罩101与灯头102，就形成了360度LED灯泡。

根据一个优选实施方式，如图2所示，单独的LED芯片203上点涂有折射率不小于1.5的第二荧光胶体205。第二荧光胶体205含有封装胶、荧光粉、第二触变剂、高射率材料和光亮剂。其中，封装胶和荧光粉的重量比为1:2.5～1:10，第二触变剂占第二荧光胶体的重量百分比为1％～4.5％，光亮剂占第二胶体的重量百分比为0.5％～2.5％。第二触变剂由气相二氧化硅和硅硼增粘剂按照重量比为1:1的比例混合而成，高折射率材料为稀土化合物、如ZnO、Al2O3等无机化合物、球形状高分子纳米有机硅微粉及其混合物。第二荧光胶体205通过精密定量容积式点胶机设备点涂在LED芯片和高触变性荧光胶体204之间且在每个LED芯片上形成独立半球结构以形成保型胶体。

根据一个优选实施方式，光源部206还可以被加工为镂空的图形。如图9所示的一个优选实施方式，经过表面处理的高反光、高导热的金属基板被剪切或切割形成含有多个互相连接的心形光源基板202的金属基板210。心形光源基板202的光源部206呈镂空心形。每个心形光源基板202的中心轴线处设置有槽线211。如图8所示的一个优选实施方式，多个LED芯片203均匀地沿心形的形状串联和/或并联的排布在心形的光源部206上，从而使光线均匀，避免了光源基板局部温度过高，使得其散热效果更好。利用模具或使用注塑成型设备把荧光粉胶204均匀的覆盖在多个LED芯片203表面和光源部206未设有LED芯片的表面上，从而在光源部206上形成了具有弧形表面的连续的心形半圆柱发光体201。心形光源基板202、心形半圆柱发光体201构成了心形LED灯丝。在形成心形LED灯丝后，通过机械加工设备将心形光源基板202沿预定的槽线形状和按预定的角度弯折，如利用冲床将心形光源基板202沿槽线211按120度的角度弯折变形为心形LED灯丝。如图7所示的一个优选实施方式，三个相同的心形LED灯丝200的不发光面两两贴合在一起，并且三个心形LED灯丝的中心轴线合在一起组合成360度LED光源。心形360度LED光源的固定部组合为Y形，如图10所示，心形360度LED光源的固定部通过卡口208和弹性接触片固定在具有Y形卡槽的PCB固定板103上。根据360度LED光源的形状，选择圆形的球泡灯罩与心形360度LED光源、固定板和灯头组合在一起，形成一个360度LED灯泡。

根据一个优选实施方式，光源部206可设计为镂空的花瓣形状、蝴蝶形状、蜻蜓形状等对称或不对称的自然仿真形状或人工设计的富有美感的镂空图形，还可设计为圆环、椭圆环或镂空的多边形，还可设计为标志性图形或文字图形。发光体201在光源部206表面形成与光源部206形状一致的连续半圆柱图形。360度LED灯泡光线柔和明亮，不刺激人的眼睛。具有美丽图形的360度LED灯泡能够满足人的生理和心理的需求，提供柔和照明的同时装饰了居住环境，使人的工作和生活更加愉悦。

根据一个优选实施方式，组合为360度LED光源的LED灯丝200的个数可以是四个、五个、六个甚至更多。槽线的形状根据光源基板202的形状设计。光源基板202沿槽线弯折的角度可以为90度、72度、60度甚至更小。固定板103上的卡槽形状为口字形、十字形、＊形、☆形或其他与固定部的形状相匹配的形状。

根据一个优选实施方式，设置在基板上的槽线211可以是单面V槽、U形槽或圆形槽。

根据一个优选实施方式，灯罩的形状可以为球形灯罩、拉尾灯罩或管型灯罩。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本实用新型公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本实用新型的公开范围并落入本实用新型的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本实用新型说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种360度LED灯泡(100)，包括灯罩(101)、灯头(102)、固定板(103)和LED灯丝(200)，其特征在于，所述灯罩(101)为透明壳体，所述LED灯丝(200)固定在所述固定板(103)上并且和所述固定板(103)一起设置在所述灯罩(101)内，所述灯罩(101)的下端面与所述灯头(102)相连，

多个所述LED灯丝(200)在所述灯罩(101)的几何中心区域组合形成360度LED光源，所述LED灯丝(200)包括发光体(201)和由金属基板(210)经过剪切或切割形成的具有固定形状的光源基板(202)，所述发光体(201)包括设置在所述光源基板(202)上的多个LED芯片(203)和设置在所述多个LED芯片(203)表面的荧光胶体(204)。

2.如权利要求1所述的360度LED灯泡(100)，其特征在于，所述光源基板(202)上设有槽线(211)，所述光源基板(202)沿所述槽线(211)弯折形成所述LED灯丝(200)。

3.如权利要求2所述的360度LED灯泡(100)，其特征在于，所述光源基板(202)一端为设有LED芯片(203)的光源部(206)，另一端为设有卡口(208)的固定部(209)。

4.如权利要求3所述的360度LED灯泡(100)，其特征在于，所述荧光胶体(204)以点胶或注塑成型的方式同时覆盖在多个所述LED芯片(203)表面和在所述光源部(206)未设有LED芯片的表面上，并且所述荧光胶体(204)呈连续的具有弧形表面的柱形、半球形或半椭圆球形结构。

5.如权利要求4所述的360度LED灯泡(100)，其特征在于，所述荧光胶体还包括介于所述LED芯片(203)和所述荧光胶体(204)之间的第二荧光胶体(205)，所述第二荧光胶体(205)独立地点涂在每个所述LED芯片(203) 的表面上并形成保型胶体。

6.如权利要求4或5所述的360度LED灯泡(100)，其特征在于，在所述光源基板(202)上未布置所述LED芯片的区域布置有电路和电极(207)。

7.如权利要求3所述的360度LED灯泡(100)，其特征在于，所述固定部(209)与所述固定板(103)卡合连接，所述固定板上设置有与所述卡口(208)互相匹配的卡槽(105)和焊点(104)，并且所述固定板内部布置有驱动电路，所述卡槽(104)的形状尺寸与所述光源基板(202)的固定部(209)相匹配。

8.如权利要求6所述的360度LED灯泡(100)，其特征在于，所述LED芯片(203)均匀的排布在所述光源部(206)上。

9.如权利要求8所述的360度LED灯泡(100)，其特征在于，所述光源部(206)的形状为平面的几何、仿真图形或镂空的几何、仿真图形。