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一种灯丝LED灯泡

阅读：318发布：2021-03-02

IPRDB可以提供一种灯丝LED灯泡专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明是一种灯丝LED灯泡，包括内热沉，所述内热沉由透明管制成，透明管的外表面或内表面上设有LED发光元件。本发明采用透明管作为内热沉，LED发光元件装在透明管上，使多根LED发光元件产生的热量通过热传导、热辐射和热对流等组合方式进行散热，达到降温的效果，解决了传统热沉散热不好的问题，有效保证了使用透明组装的灯丝LED灯泡的发光效率、光维持率和寿命等光电指标。，下面是一种灯丝LED灯泡专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种灯丝LED灯泡，其特征在于：包括内热沉，所述内热沉由透明管制成，透明管的外表面或内表面上设有LED发光元件。

2. 根据权利要求1所述的灯丝LED灯泡，其特征在于：所述LED发光元件为管型基元LED或LED灯条。

3. 根据权利要求1所述的灯丝LED灯泡，其特征在于：所述LED发光元件以每两根串联再相互并联的方式相连，每两根串联的电线向LED发光元件安装面的另一面翻折并紧贴透明管的管壁上，以固定LED发光元件的下端。

4. 根据权利要求1所述的灯丝LED灯泡，其特征在于：所述透明管为玻璃管或塑料管，透明管的孔径为2-200mm，壁厚为0.1-10mm，长度为10-300mm。

5. 根据权利要求1所述的灯丝LED灯泡，其特征在于：所述透明管为锥体状或柱状，其横截面的形状为圆形、椭圆形、三角形或多边形。

6. 根据权利要求1所述的灯丝LED灯泡，其特征在于：所述透明管的表面开有与LED发光元件数量相等的凹槽，LED发光元件嵌入凹槽中。

7. 根据权利要求6所述的灯丝LED灯泡，其特征在于：所述的凹槽沿透明管的周向方向均匀分布。

8. 根据权利要求6所述的灯丝LED灯泡，其特征在于：所述凹槽的形状为圆弧形、梯形或矩形，凹槽为圆弧形时，其直径为0.3mm～15mm，并略大于LED发光元件的外径。

9. 根据权利要求1、3-8任一项所述的灯丝LED灯泡，其特征在于：所述LED发光元件为管型基元LED，所述灯泡包括灯头，灯座和灯泡壳，灯头固定在灯座上端，灯泡壳安装在灯座下端，灯座上设有若干通气孔，所述透明管的上端插入灯座内，将灯座内腔分成内腔室和外腔室两部分，前述通气孔分别设在内腔室和外腔室对应的灯座壁上，所述透明管与灯座内壁之间设有连通透明管外侧空间与灯座外腔室的对流孔，管型基元LED沿透明管的外表面或内表面的轴向安装在透明管壁或凹槽上。

10. 根据权利要求9所述的灯丝LED灯泡，其特征在于：所述灯头与外电源连接，灯头内装有LED驱动电源，LED驱动电源的输出端与伸入灯座内的管型基元LED的总电线连接。

11. 根据权利要求9所述的灯丝LED灯泡，其特征在于：所述透明管的上端通过金属圆环插入灯座内，金属圆环的外环面与灯座下端口处内壁紧密配合，其内环面则与透明管的外壁紧密配合，所述对流孔设在金属圆环上。

12. 根据权利要求11所述的灯丝LED灯泡，其特征在于：所述管型基元LED设在透明管外表面上时，上述金属圆环的内环面上设有与管型基元LED一一对应的固定凹槽。

13. 根据权利要求1、3-8任一项所述的灯丝LED灯泡，其特征在于：所述LED发光元件为LED灯条，所述灯泡包括灯头，灯头下方固定有金属灯座，金属灯座的下端连接有灯泡壳，灯泡壳内充惰性气体，所述透明管设在灯泡壳内，其上部设在金属灯座的内壁上，LED灯条设在金属灯座下方的透明管壁或凹槽上。

14. 根据权利要求13所述的灯丝LED灯泡，其特征在于：所述的金属灯座为铝合金灯座。

15. 根据权利要求13所述的灯丝LED灯泡，其特征在于：所述的惰性气体为半个大气压的氖气。

说明书全文

一种灯丝LED灯泡

技术领域

[0001] 本发明涉及一种LED照明技术领域，特别是一种灯丝LED灯泡。

背景技术

[0002] 把若干根采用COB封装的LED灯条组装在透明灯泡壳内，制成的所谓灯丝LED灯泡，不仅具有与传统白炽灯相同的暖色调色温，而且其发光效率和寿命指标远远超过白炽灯的指标，替换后节能效率显著。

[0003] 使用2根至4根灯丝LED组装的LED灯泡，其内灯泡壳内充有惰性气体。惰性气体不仅保护了LED的发光本身，而且通过对流效应降低了LED的温度，光效达120Lm/W左右，可替代15w-40w的传统白炽灯。但测试表明，当使用6根或6根以上灯丝LED组装成LED灯泡时，发光效率下降了10~20％，原因是惰性气体的对流已不足以带走更多的热量；随着LED灯条封装数的增加，整灯的散热矛盾越显突出，光效将进一步下降，很难替代使用量更多的60w以上功率的传统白炽灯。

[0004] 发明专利《管型基元LED及管型基元LED组成的照明装置》（中国发明专利号：ZL2008 1 0093558.3）把LED灯条封入相应直径的玻璃管内，LED透明发光基板紧贴玻璃管内壁，同时玻璃管内充入足够压力的氮气或惰性气体，通过热辐射和热对流效应，将LED产生的热量传递给玻璃管;而具有更大表面积的玻璃管再通过热传导和热对流将热量散发出去，如此不仅进一步降低了LED灯条的温度，而且外泡壳内可为空气。但管型基元LED的散热量受制于玻璃管的有限直径（即表面积），如不进一步采取散热措施也难以制作更大功率的LED灯泡。

发明内容

[0005] 本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种能够解决传统技术的热沉（散热）问题，提高发光效率、光维持率和寿命等综合性能的灯丝LED灯泡。

[0006] 本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的，本发明是一种灯丝LED灯泡，其特点是：包括内热沉，所述内热沉由透明管制成，透明管的外表面或内表面上设有LED发光元件。安装的LED发光元件的数量为偶数。

[0007] 在所述灯丝LED灯泡中，所述LED发光元件为管型基元LED或LED灯条。

[0008] 在所述灯丝LED灯泡中，所述LED发光元件以每两根串联再相互并联的方式相连，每两根串联的电线向LED发光元件安装面的另一面翻折并紧贴透明管的管壁上，以固定LED发光元件的下端。

[0009] 在所述灯丝LED灯泡中，所述透明管为玻璃管或塑料管，透明管的孔径为2-200mm，壁厚为0.1-10mm，其长度与LED发光元件的长度对应，略大于LED发光元件的长度与插入灯座内的长度之和，长度为10-300mm。其表面积大小和壁厚决定了热沉（散热）能力的大小，确定灯泡的不同功率。玻璃管可以是石英玻璃管、硼硅玻璃管、微晶玻璃管或普通钠钙玻璃等等适用于本发明的玻璃。

[0010] 在所述灯丝LED灯泡中，所述透明管为锥体状或柱状，其横截面的形状为圆形、椭圆形、三角形或多边形。因此其上下直径可以相同或不同，壁厚也可以不均匀。

[0011] 在所述灯丝LED灯泡中，所述透明管的表面开有与LED发光元件数量相等的凹槽，LED发光元件嵌入凹槽中。LED发光元件嵌入其中，不仅对LED发光元件进行固定，也由此增加热传导的接触面；通过具有更大表面积的透明管将热量向四周辐射，进一步降低LED发光元件的温升。

[0012] 在所述灯丝LED灯泡中，所述的凹槽沿透明管的周向方向均匀分布。

[0013] 在所述灯丝LED灯泡中，所述凹槽的形状为圆弧形、梯形或矩形，凹槽为圆弧形时，其直径为0.3mm～15mm，并略大于LED发光元件的外径。

[0014] 在所述灯丝LED灯泡中，所述LED发光元件为管型基元LED，所述灯泡包括灯头，灯座和灯泡壳，灯头固定在灯座上端，灯泡壳安装在灯座下端，灯座上设有若干通气孔，所述透明管的上端插入灯座内，将灯座内腔分成内腔室和外腔室两部分，前述通气孔分别设在内腔室和外腔室对应的灯座壁上，所述透明管与灯座内壁之间设有连通透明管外侧空间与灯座外腔室的对流孔，管型基元LED沿透明管的外表面或内表面的轴向安装在透明管壁或凹槽上。

[0015] 本发明将管型基元LED紧密贴装在透明管表面，并且与灯泡壳、灯座共同构成气体对流系统。燃灯后，透明管内外侧形成温差，进而构成从灯座内腔室或外腔室到透明管内外侧空间再到到灯座外腔室或内腔室的热对流回路，从而降低管型基元LED的温升，使多根管型基元LED产生的热量通过热传导、热辐射和热对流等多种途径传送到灯泡壳外，解决了传统方法的热沉（散热）问题，有效保证所组装灯泡的发光效率、光维持率和寿命等综合性能。

[0016] 在所述灯丝LED灯泡中，所述灯头与外电源连接，灯头内装有LED驱动电源，LED驱动电源的输出端与伸入灯座内的管型基元LED的总电线连接。

[0017] 在透明管的一端端口处还可以设有固定管型基元LED串联引线的微型凹槽，防止串联引线晃得，不能很好的翻折。

[0018] 在所述灯丝LED灯泡中，所述透明管的上端通过金属圆环插入灯座内，金属圆环的外环面与灯座下端口处内壁紧密配合，其内环面则与透明管的外壁紧密配合，所述对流孔设在金属圆环上。

[0019] 在所述灯丝LED灯泡中，所述管型基元LED设在透明管外表面上时，上述金属圆环的内环面上设有与管型基元LED一一对应的固定凹槽。固定凹槽可以为半圆孔，半圆孔的直径略大于管型基元LED的外径，由此既固定了管型基元LED的一端，又使管型基元LED紧贴透明管的外表面，如此可将管型基元LED的热量传导到金属圆环和具有更大热容量和表面积的透明管上，通过热辐射达到降低管型基元LED温度的目的。所述管型基元LED设在透明管内表面上时，可以通过弹性固定卡进行固定。

[0020] 在所述灯丝LED灯泡中，所述LED发光元件为LED灯条，所述灯泡包括灯头，灯头下方固定有金属灯座，金属灯座相当与外热沉，金属灯座的下端连接有灯泡壳，灯泡壳内充惰性气体，所述透明管设在灯泡壳内，其上部设在金属灯座的内壁上，并紧贴内壁，这样可以通过热传导的方式将热量通过金属灯座散去，LED灯条设在金属灯座下方的透明管壁或凹槽上。

[0021] 在所述灯丝LED灯泡中，所述的金属灯座为铝合金灯座。

[0022] 在所述灯丝LED灯泡中，所述的惰性气体为半个大气压左右的氖气。

[0023] 与现有技术相比，本发明采用透明管作为内热沉，LED发光元件装在透明管上，使多根LED发光元件产生的热量通过热传导、热辐射和热对流等组合方式进行散热，达到降温的效果，解决了传统热沉散热不好的问题，有效保证了使用透明组装的灯丝LED灯泡的发光效率、光维持率和寿命等光电指标。

附图说明

[0024] 图1是管型基元LED制成的灯泡的一种结构示意图。

[0025] 图2是透明管的一种结构示意图。

[0026] 图3透明管的另一种结构示意图。

[0027] 图4透明管的另一种结构示意图。

[0028] 图5透明管的另一种结构示意图。

[0029] 图6为LED灯条制成的灯泡的一种结构示意图。

具体实施方式

[0030] 以下参照附图，进一步描述本发明的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成对其权利的限制。

[0031] 实施例1：如图1所示，为管型基元LED安装在开有半圆型凹槽的透明管上的灯丝LED灯泡实施示意图。透明管由石英玻璃管制成，以下简称石英透明管。一种灯丝LED灯泡，包括灯头6，塑料灯座4和玻璃灯泡壳7，灯头6固定在塑料灯座4上端，玻璃灯泡壳7安装在塑料灯座4下端，驱动电源内置于灯头6中。LED发光元件为管型基元LED1，管型基元LED1的外径为3.2mm,长为53mm。以及开有如图2、3、4和5所示的半圆型凹槽11的石英透明管2，石英透明管2的外径为25mm, 壁厚2.0mm，长度为69mm，沿其周向方向均匀开有直径为3.25mm的8个半圆型凹槽11，管型基元LED1嵌入半圆型凹槽11内。石英透明管2上端通过金属圆环3插入灯座4内作内热沉，石英透明管2将灯座4内腔分成内腔室和外腔室两部分，若干通气孔分别设在内腔室和外腔室对应的灯座壁上，可沿灯座4周向方向均匀的设有一圈，与内腔室对应的灯座壁上的通气孔为5'，其直径为2.5mm，与外腔室对应的灯座壁上的通气孔为5，直径为3mm。上述金属圆环3为铝合金材料，金属圆环3的厚度为1.2mm，内径为25.2mm，金属圆环3的外径与灯座4的内壁紧密配合，金属固定环3上有连通透明管2外侧空间与灯座外腔室的对流孔10，对流孔10的直径为2.5mm，对流孔10沿金属圆环3的周向均匀设有16个。金属圆环3的内环面上设有与管型基元LED1一一对应的8个半圆形固定凹槽9。8根管型基元LED1安装在沿透明管2的外表面轴向设置的凹槽11中。8根管型基元LED1的另一半对应卡入铝合金金属圆环3的8个固定凹槽9中固定，固定凹槽9的直径为3.25mm。

[0032] 8根管型基元LED1的下端以每2根形成串联、再相互并联的方式相连的方式与LED驱动电源的输出端连接，4个串联端8内翻后压入石英透明管2的内侧，进而固定了管型基元LED1的下端。

[0033] 燃灯后，石英透明管2内外侧形成温差，进而冷空气从通气孔5'进入到灯座内腔室中，再流入到石英透明管2的内侧空间中，从石英透明管2的下端进入石英透明管2的外侧空间，将外侧管型基元LED1发出的热量带离从对流孔10、灯座外腔室、通气孔5流出，冷空气不断补进，热空气不断流出，从而形成热对流回路，进从而降低LED发光元件的温升。

[0034] 经测试，该灯丝LED灯泡的功率5.7W，光通量为667.3流明，发光效率117.07流明/瓦，相关色温2651k,显色指数81.6，可替代60w的白炽灯泡。

[0035] 实施例2：如图6所示，一种灯丝LED灯泡，采用COB封装的LED灯条作为LED发光元件，LED灯条的外径为2.2mm,长为45mm。所述灯泡包括灯头，灯头下方固定有铝合金灯座12，铝合金灯座12的下端连接有灯泡壳，灯泡壳内充有半个大气压的氖气，所述透明管设在灯泡壳内，其上部与铝合金灯座12的内壁紧贴，边沿处可以通过胶粘接。透明管的壁厚为3.5mm,长度为75mm,插入深度约为25mm，在金属灯座下方的透明管上设有直径为2.25mm的12个半圆型凹槽。12根LED灯条用透明硅胶粘贴在半圆型凹槽中。12根LED灯条以每2根形成串联的方式，6个串联端8位于石英透明管2的上端，6个串联的LED灯条的下端分别并联为电源输入端与驱动器输出端电连接，驱动电源内置于灯头6中。

[0036] LED灯条发光产生的热量传递给透明管上，透明管通过热传导和热辐射的方式通过铝合金灯座12将热量散发出去，从而给LED灯条降温。

[0037] 经测试，该灯丝LED灯的功率9.0W，光通量为1011流明，发光效率112.3流明/瓦，相关色温2657k,显色指数81.5，可替代100w的白炽灯泡。

标题	发布/更新时间	阅读量
耐高温灯泡-专利编号CN106247192A	2020-05-11	412
可转向灯泡-专利编号CN106229243A	2020-05-11	753
可调温灯泡-专利编号CN106224814A	2020-05-12	831
高强度灯泡-专利编号CN106252195A	2020-05-11	259
高亮度灯泡-专利编号CN106352261A	2020-05-12	461
多灯芯灯泡-专利编号CN106229253A	2020-05-12	985
高敏度灯泡-专利编号CN106224815A	2020-05-13	276
不同向灯泡-专利编号CN106224817A	2020-05-13	625
可升降灯泡-专利编号CN106224816A	2020-05-11	668
多边形灯泡-专利编号CN106224813A	2020-05-13	250

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