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LED灯

阅读：817发布：2020-05-11

IPRDB可以提供LED灯专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种LED灯，基座；灯壳，耦接于基座；支撑模块，收容于灯壳并与灯壳耦接形成位于支撑模块和灯壳之间的第一内腔，该第一内腔中具有第一气体介质；驱动模块，收容于第一内腔，该驱动模块耦接于支撑模块；LED内胆，收容于第一内腔，该LED内胆耦接于支撑模块和驱动模块中的至少一个，LED内胆内形成有密闭的第二内腔，第二内腔中具有第二气体介质和LED光源模块。，下面是LED灯专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种LED灯，其包括：

基座；

灯壳，耦接于所述基座；

支撑模块，收容于所述灯壳并与所述灯壳形成位于所述支撑模块和所述灯壳之间的第一内腔，所述第一内腔中具有第一气体介质；

驱动模块，收容于所述第一内腔，所述驱动模块耦接于所述支撑模块；及LED内胆，收容于所述第一内腔，所述LED内胆耦接于所述支撑模块和所述驱动模块中的至少一个，所述LED内胆内形成有密闭的第二内腔，所述第二内腔中具有第二气体介质和LED光源模块。

2.如权利要求1所述的LED灯，其特征在于，所述支撑模块包括耦接于所述驱动模块的至少一个金属插针，所述支撑模块与所述基座电性连接并通过所述金属插针给所述驱动模块供电。

3.如权利要求1所述的LED灯，其特征在于，所述LED内胆包括至少一个金属插针，所述金属插针一端耦接至所述LED光源模块，另一端耦接至所述驱动模块。

4.如权利要求3所述的LED灯，其特征在于，所述第二金属插针用于将所述LED内胆固定于所述驱动模块。

5.如权利要求1所述的LED灯，其特征在于，所述第一气体介质和所述第二气体介质组成相同，包括氦气和氢气中的至少一种。

6.如权利要求1所述的LED灯，其特征在于，所述第一气体介质和/或所述第二气体介质包括氦气和氧气，其中，氧气和氦气的体积比为(2.5～50)：(50～97.5)。

7.如权利要求1所述的LED灯，其特征在于，所述第一气体介质包括氦气和可选的氢气，所述第二气体介质包括氦气和可选的氢气，其中氢气由氢气释放剂在电磁波的作用下释放出。

8.如权利要求1所述的LED灯，其特征在于，所述LED光源模块包括支撑单元和安装于支撑单元上的LED芯片。

9.如权利要求8所述的LED灯，其特征在于，所述支撑单元包括至少一个支撑板或至少一个支撑柱。

10.如权利要求8所述的LED灯，其特征在于，所述支撑单元的材料选自玻璃、陶瓷，金属或蓝宝石，所述第二气体介质包括氦气和氢气。

11.如权利要求8所述的LED灯，其特征在于，所述支撑单元的材料选自玻璃、陶瓷，金属或蓝宝石，所述第二气体介质包括氦气和氧气。

12.如权利要求8所述的LED灯，其特征在于，所述支撑单元的材料为有机物或金属有机复合材料，所述第二气体介质包括氧气和氦气。

13.如权利要求1所述的LED灯，其特征在于，所述LED内胆的外壳的材料选自透明的硬质玻璃或石英玻璃，所述LED内胆的外壳设置为球体、椭球体、正方体或长方体。

说明书全文

LED灯

技术领域

[0001] 本发明涉及一种LED灯，尤其涉及一种具有双层密封结构的玻璃泡壳LED灯。

背景技术

[0002] 传统的白炽灯泡和卤素灯泡通过给电阻丝通电，并且将灯丝加热到非常高的温度以产生可见光，结构上通常包括透明的玻璃外壳、灯丝、具有密封导线的玻璃芯柱和基座。这种灯尽管比较便宜，且具有接近全角度的光分布，但寿命和能效都不高。近年来，LED灯因具有能效高、寿命长、体积小巧以及环保等诸多优点，有人提出将LED光源结合到传统的玻璃灯泡上，实现优势的叠加。

[0003] 现有的玻璃泡壳的LED灯，是将LED光源和驱动模块都设置于玻璃泡壳内部，充满气体冷却介质后，将玻璃泡壳密封起来。LED灯在工作时，玻璃泡壳内部的一些电子元件，例如驱动模块，会产生的一定的热，使其上的封装材料、焊料、绝缘材料、粘结剂等散发出一定量的挥发性有机化合物(VOC)粒子。这些挥发性有机物粒子会在高温的LED芯片表面沉积，一方面降低了LED芯片的发光效率，另一方面沉积物影响了LED芯片的散热，使得LED芯片长期在高温环境下使用，降低了其寿命和稳定性。

[0004] 因此，有必要提供一种新型的LED灯来解决至少一个上述问题。

发明内容

[0005] 本申请在于提供一种LED灯，其包括基座；灯壳，耦接于基座；支撑模块，收容于灯壳并与灯壳耦接形成位于支撑模块和灯壳之间的第一内腔，该第一内腔中具有第一气体介质；驱动模块，收容于第一内腔，该驱动模块耦接于支撑模块；LED内胆，收容于第一内腔，该LED内胆耦接于支撑模块和驱动模块中的至少一个，LED内胆内形成有密闭的第二内腔，第二内腔中具有第二气体介质和LED光源模块。

[0006] 本申请的目的之一就是在于提供一种新的具有双层密封结构的LED灯，能够将LED光源设置于一个与驱动模块独立的空间里，避免被驱动模块产生的VOC所污染。

附图说明

[0007] 参照附图阅读以下详细描述时，本发明的这些和其它特征、方面及优点将变得更好理解，在附图中，相同的元件标号在全部附图中用于表示相同的部件，其中：

[0008] 图1所示为本发明一种实施方式的LED灯的正视图。

[0009] 图2是图1所示LED灯沿A-A线的剖面图。

[0010] 图3是图1所示LED灯的立体分解图。

[0011] 图4所示为本发明另一种实施方式的LED灯的正视图。

具体实施方式

[0012] 除非另作定义，在本说明书和权利要求书中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书以及权利要求书中使用的“第一”或者“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“一个”或者“一”等类似词语并不表示数量限制，而是表示存在至少一个。本文中所使用的近似性的语言可用于定量表述，表明在不改变基本功能的情况下可允许数量有一定的变动。因此，用“大约”、“左右”等语言所修正的数值不限于该准确数值本身。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”或者“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括直接的或者间接的电性的连接，或者包括热连接、导热连接、及传热连接等。

[0013] 图1所示为本发明一种实施方式的LED灯100的正视图，图2是图1所示LED灯100沿A-A线的剖面图，图3是图1所示LED灯100的立体分解图。LED灯100包括基座110、灯壳120、支撑模块130、驱动模块140和LED内胆150。

[0014] 基座110用于与外部电源连接，在本申请的一些实施方式中，基座110为标准化的螺纹件，在其他实施方式中，基座可以为其他类型，例如插入式基座或卡口式基座。

[0015] 灯壳120是中空的结构，如图1所示的实施方式中，灯壳120和现有白炽灯的外形一样，其包括大致是球状的顶部以及位于顶部下端的大致是中空圆柱形的底部。在不局限的实施方式中，灯壳还可以为烛型、柱形和倒圆锥型等。支撑模块130收容于灯壳120内，并与灯壳120耦接形成位于支撑模块130和灯壳120之间的第一内腔170，驱动模块140和LED内胆150收容于该第一内腔170。灯壳120可由透光性材料制成，在一些实施方式中，灯壳120是由透明的玻璃制成，支撑模块130为玻璃芯柱，通过高温熔融的方式将支撑模块130的底部耦接在灯壳120的底部。在其他实施方式中，灯壳120也可以是由透明的塑料或透明的陶瓷制成。第一内腔170中具有第一气体介质，用于冷却收容于其中的电子元件，其中，第一气体介质选自氦气和氢气中的至少一个。在一些实施方式中，第一气体介质包括用于冷却的氦气和氧气，氧气用于和驱动模块140产生的VOC(Volatile organic compounds，挥发性有机化合物)反应，减少VOC对驱动模块140自身或其他电子元件的影响，防止VOC污染，同时可以防止LED芯片上的ITO(Indium Tin Oxides，氧化铟锡)的分解。其中氧气和氦气的体积比约为(2.5～50)：(50～97.5)。在较优的实施方式中，氧气和氦气的体积比约为(2.5～20)：(80～
97.5)。在一些实施方式中，第一气体介质可以包括冷却效果较好的氢气和氦气的组合物，其中氢气和氦气的体积比约为(2～10)：(90～98)。

[0016] 在一些实施方式中，耦接了支撑模块130的灯壳120的底部通过胶粘剂固定于基座110。

[0017] 请参考图1和图3，支撑模块130包括一对金属插针132，该支撑模块130的一端与基座110电性连接，另一端通过金属插针132耦接于驱动模块140来给驱动模块140供电。在一些实施方式中，支撑模块130还包括至少一个固定单元134，插入驱动模块140的固定孔142。支撑模块130通过金属插针132和固定单元134结合来支撑并固定驱动模块140。通过金属插针132连接支撑模块130和驱动模块140，既避免了使用焊接的方式，又实现了电连接，安装简便。

[0018] 在如图3所示的实施方式中，LED内胆150耦接并固定于驱动模块140，驱动模块140又耦接并固定于支撑模块130。该LED内胆包括外壳152、LED光源模块160和一对金属插针154。该第二金属插针154一端耦接至LED光源模块160，另一端耦接至驱动模块140，用于将LED内胆150固定于驱动模块140，且通过金属插针154给LED光源模块供电。在其他一些实施方式中，LED内胆150可直接耦接并固定至支撑模块130，由支撑模块130支撑，LED内胆150和驱动模块140通过导线等方式电连接。

[0019] 在一些实施方式中，驱动模块140可包含有通讯模块，用于接收信号和/或向外发送信号，该通讯模块包括但不局限于微波通讯模块、蓝牙通讯模块、Wi-Fi通讯模块、移动通讯模块、通用分组无线服务技术通讯模块和Zigbee通讯模块。

[0020] 参考图2和图3，LED内胆150内形成密闭的第二内腔151，该第二内腔151内具有第二气体介质，且LED光源模块160收容于该第二内腔151。LED光源模块160包括支撑单元和安装于支撑单元上的多个LED芯片164，该LED芯片164上覆盖了荧光粉，在不局限的实施方式中，通过将荧光粉混合在硅胶中再覆盖在LED芯片164上。在一些实施方式中，支撑单元为如图3所示的支撑板162，LED芯片164可安装在支撑板162的一个安装面或相对的两个安装面上。在一些实施方式中，支撑单元包括组装在一起的至少一个支撑柱，LED芯片安装在支撑柱上，荧光粉包覆安装了LED芯片的支撑柱，其中，支撑柱的数量可基于对光强的需求设置为4，5，6，7或更多，但不局限于此。

[0021] 在一些实施方式中，LED芯片164较为分散的安装在支撑板162上，例如安装在类似S型或M型的轨迹线上，使得多个LED芯片164产生的热量可以比较容易的分散开。

[0022] 已知LED灯100在工作时，驱动模块140自身发热会使其上的封装材料、焊料、绝缘材料和粘结剂等散发出一定量的VOC在灯壳内部。密闭的第二内腔151将LED光源模块160收容在其中，避免了VOC在LED芯片164的表面沉积，保持了LED芯片164的发光效率和散热性能。LED内胆的外壳可以加工成任意能起到内部密封作用的规则或不规则的形状，包括但不限于中空正方体、中空长方体、中空球体和中空椭球体。在图3所示实施方式中，为使支撑板162上安装的多个LED芯片164尽可能地靠近外壳152以减少热传递距离，选择将LED内胆150的外壳152设置为中空的长方体，其中，LED芯片164距离外壳150的距离大致相同，为2～10毫米。外壳152收容于具有第一气体介质的第一内腔170，这种LED内胆150的外壳152和支撑板162的设计可以使得LED芯片164达到更好的散热效果。在图4所示的实施例中，LED灯400的LED内胆450的外壳452可以为易于加工的中空球体。在一些实施方式中，LED内胆150的外壳152的材料为任意透明且可密封其他的材料，包括但不限于透明的硬质玻璃、透明的石英玻璃和透明的软玻璃。

[0023] 在一些实施方式中，支撑单元为组装在一起的至少一个支撑柱，LED内胆的外壳形状可以依据支撑单元的结构进行相应设计，如至少一个支撑柱组装成类似圆台形结构，LED内胆可以相应地设计为圆形台或圆锥结构。

[0024] LED内胆中具有的第二气体介质选自氧气、氦气、氢气或它们的组合。在一些实施方式中，LED内胆中还包括可以释放这些气体介质的物质。在一些实施方式中，第二气体介质可以与第一气体介质组分相同。参考图4，在一些实施方式中，LED内胆450的支撑单元462的材料为有机物，例如，聚酰亚胺(PI)，或金属有机复合材料，LED芯片464在工作时产生的热量会使支撑单元462散发出一定量的VOC，可能会扩散到第二内腔451中影响LED芯片464的发光和散热效果。在该情况下，第二气体介质可选择包含氦气和氧气的组合物，其中氧气可以和VOC反应，减少VOC对LED芯片464产生的影响，同时可以防止LED芯片上的ITO的分解。在一些实施方式中，LED内胆450的支撑单元462的材料为选自玻璃、金属、陶瓷或蓝宝石，第二气体介质可选择包含氦气和冷却效率较高的氢气的组合物。在其他一些实施方式中，LED内胆450的支撑单元462的材料为选自玻璃、金属、陶瓷或蓝宝石，第二气体介质可选择包含氦气和氧气的组合物，其中氧气可以防止LED芯片上的ITO的分解。

[0025] 在一些实施方式中，第二气体介质包括氦气和氢气，其中，氢气可以直接与氦气混合一起充入LED内胆作为第二气体介质，也可由氢气释放剂在电磁波的作用下释放出。如图4所示，氢气释放剂468安装在支撑单元462上，该氢气释放剂468可以在红外照射的条件下释放出氢气，和已有的氦气混合，用于冷却LED芯片464。

[0026] 参考图1至图3，介绍本发明一个实施例的LED灯100的组装方式：(1)将多个LED芯片164较为分散地安装到支撑板162上，将荧光粉混合在硅胶中覆盖在多个LED芯片164上。(2)将一对金属插针154的一端安装到支撑板162上，在充满第二气体介质的气氛或环境下，将安装有LED芯片164的支撑板162和部分金属插针154密封装入外壳152的第二内腔151，形成LED内胆150，其中金属插针154的另一端悬空设置在外壳152的外部。(3)将驱动模块140通过金属插针132和固定单元134安装到支撑模块130上，再通过金属插针154将LED内胆150安装到驱动模块140上。(4)将LED内胆150、驱动模块140和支撑模块130的组合结构装入中空的灯壳120，通过高温熔融的方式将支撑模块130的底部和灯壳120的底部无缝耦接在一起。其中，支撑模块130和灯壳120之间形成第一内腔170，LED内胆150、驱动模块140收容于第一内腔170。(5)固定单元134还包括一充排气口136，用于将第一内腔170中抽真空后再充入第一气体介质，充完第一气体介质后使用热熔的方式将该充排气口136密封住，使得第一内腔170和外部无气体交流。(6)将灯壳120使用胶粘剂粘结在基座110上，同时使用导线或其他导电结构将支撑模块130的金属插针132和基座110连接在一起，实现基座和驱动模块
140的电连接。

[0027] 本发明实施例中，通过LED内胆150将LED光源模块160收容于密闭的第二内腔151中，可以有效的隔绝驱动模块140或者其他电子模块产生的有机挥发物对LED光源模块160的影响。且通过金属插针132将驱动模块140安装固定于支撑模块130、金属插针154将LED内胆150安装固定于驱动模块140，即实现了电连接，又避免了使用焊接等复杂的方式，也简化了LED灯100的制造和组装工艺。

[0028] 本说明书用具体实施例来描述发明，包括最佳模式，并且可以帮助任何熟悉本发明工艺的人进行实验操作。这些操作包括使用任何装置和系统并且使用任何具体化的方法。本发明的专利范围由权利要求书来定义，并可能包括其它发生在本技术领域的例子。如果所述其它例子在结构上与权利要求书的书面语言没有不同，或者它们有着与权利要求书描述的相当的结构，都被认为是在本发明的权利要求的范围中。

标题	发布/更新时间	阅读量
LED灯-专利编号CN108668400A	2020-05-12	890
LED灯-专利编号CN105221943B	2020-05-13	538
LED灯-专利编号CN108413262A	2020-05-13	243
LED灯-专利编号CN106838650B	2020-05-11	145
LED灯-专利编号CN108730808A	2020-05-12	320
LED灯-专利编号CN106287267B	2020-05-11	1045
LED灯-专利编号CN105221961B	2020-05-13	103
LED灯-专利编号CN109737327A	2020-05-11	859
LED灯-专利编号CN109307170A	2020-05-12	769
LED灯-专利编号CN110230782A	2020-05-11	817

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