專(zhuān)利名稱(chēng)：貼片式小功率led燈泡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種照明燈泡，尤其是一種采用貼片式小功率LED串聯(lián)連接的小 功率LED燈泡。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體發(fā)光二極管，簡(jiǎn)稱(chēng)LED，是進(jìn)入二十一世紀(jì)以來(lái)蓬勃發(fā)展的一種新光源，目 前，白光LED在用于低瓦數(shù)照明方面已顯示出無(wú)與倫比的優(yōu)越性與高性?xún)r(jià)比。例如2瓦以 下的小功率照明燈，采用小功率LED作為光源可以獲得高達(dá)120Lm/W的整燈超高光效、5萬(wàn) 小時(shí)以上的超長(zhǎng)壽命、理想的調(diào)光性能、耐頻繁開(kāi)關(guān)、極佳的牢固度與可靠性以及無(wú)汞污染 等突出優(yōu)點(diǎn)，為其他所有光源遠(yuǎn)不可及！不僅如此，小功率LED避開(kāi)了大、中功率LED目前 尚難以很好解決的的散熱問(wèn)題與價(jià)格偏高的問(wèn)題，整燈的成本與價(jià)格亦可較低，能夠?yàn)閺V 大用戶所樂(lè)于接受。這種小功率LED燈泡，雖然用于強(qiáng)光照明的需求尚顯得照度不夠，但用 于小臥室、衛(wèi)生間、廚房、樓道、走廊、陽(yáng)臺(tái)、電視室、儲(chǔ)藏室/柜等等以及近距離照明的小臺(tái) 燈則是性?xún)r(jià)比最高的選擇，市場(chǎng)十分廣闊！目前照明用LED燈泡多采用1W、3W的大功率LED組合而成，整燈光效偏低，成本偏 高；(例如專(zhuān)利號(hào)為CN200810030028. 4與CN200820079346. 5等專(zhuān)利)以至未能大批量推 廣；最新問(wèn)世的采用多顆透明“亞克力”封裝的小功率LED所組成的LED燈泡，由于這種封 裝的LED體積相對(duì)較大而不利于增加LED的顆數(shù)，因此功率較小，輸出的光通量不夠高而限 制了使用范圍(例如專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?00920235555. 7 ；200920235560. X等專(zhuān)利)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型就是要克服上述已有LED燈泡產(chǎn)品存在的光效偏低、成本偏高、或者 光通量偏小而不利于推廣應(yīng)用的缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)與生產(chǎn)一種光效高、壽命長(zhǎng)、體積小、光通量較 高的新型LED小功率燈泡。本實(shí)用新型的上述目的是通過(guò)如下方案實(shí)現(xiàn)的1.采用功率小 于0. 1W的貼片式小功率LED。因?yàn)樾」β蔐ED容易解決好散熱問(wèn)題，故其實(shí)用中發(fā)光效率 極高，節(jié)能效果最好；其貼片式封裝結(jié)構(gòu)使體積最小，在相同面積的印刷電路板上可以安裝 更多的LED，因此能夠有效加大LED燈泡的功率與輸出的光通量，擴(kuò)大了應(yīng)用范圍，且容許 采用表面貼裝工藝而使安裝方便，能夠最大限度的降低加工成本；2.全部LED串聯(lián)連接，使 驅(qū)動(dòng)LED所需的電流減至最小而使驅(qū)動(dòng)電路的成本降至最低。根據(jù)不同的光通量的要求分 別可選取4只至60只貼片式LED串聯(lián)工作；3.采用串聯(lián)連接限流電容器的全波整流、濾波 電路來(lái)作為L(zhǎng)ED驅(qū)動(dòng)電路，可使驅(qū)動(dòng)電路最簡(jiǎn)單又最可靠，成本最低、體積最小、電路的自 身功耗也可降到最低而獲得最高的系統(tǒng)光效。為使驅(qū)動(dòng)電路壽命超長(zhǎng)，此驅(qū)動(dòng)電路還有一 獨(dú)特之處是具有零串聯(lián)電阻，即不串聯(lián)連接任何阻值的電阻。常規(guī)的類(lèi)似電路為了減小開(kāi) 機(jī)時(shí)的浪涌電流均在此電路的前、后兩端連接有串聯(lián)電阻，然而串聯(lián)電阻不僅會(huì)產(chǎn)生附加 功耗，更嚴(yán)重的是薄膜電阻經(jīng)不起開(kāi)關(guān)時(shí)必定產(chǎn)生的大浪涌電流的反復(fù)沖擊，而顯著降低 驅(qū)動(dòng)電路的壽命。本實(shí)用新型的LED驅(qū)動(dòng)電路徹底消除開(kāi)燈時(shí)可能產(chǎn)生的浪涌電流的措施是規(guī)定此驅(qū)動(dòng)電路的濾波電容器的容量為串聯(lián)的限流電容器容量的30倍至1000倍，以足 夠大的濾波電容器的容量來(lái)“吃”掉開(kāi)燈時(shí)的浪涌電流；4.采用圓形的印刷電路板來(lái)貼裝 貼片式LED，實(shí)現(xiàn)全部LED串聯(lián)連接。圓形的電路板有利于放入玻泡，因?yàn)椴Ｅ莸拈_(kāi)口是圓 的；此外，圓形結(jié)構(gòu)也較為美觀。對(duì)于光通量要求較低的產(chǎn)品，例如只需使用4只至12只貼 片LED的，因LED發(fā)熱總量很小，將其貼裝在環(huán)氧樹(shù)酯板或紙膠板的印刷電路上就可以了， 圓形印刷電路板的直徑可在10mm至23mm之間選??；當(dāng)要求光通量提高而需要用12只至 60只貼片LED時(shí)，由于LED發(fā)熱總量增大，需要將其貼裝在圓形鋁基板，或銅基板的印刷電 路上，根據(jù)LED的數(shù)量不同，圓形電路板的直徑可在15mm至45mm范圍內(nèi)選取。其中采用的 LED數(shù)量較多的發(fā)熱總量相對(duì)較多，圓形鋁基板或銅基板印刷電路的背面需加金屬散熱器； 其中采用LED較少的，圓形鋁基板或銅基板印刷電路的背面無(wú)需加散熱器。所述散熱器可 為圓筒形，或圓柱形，或輻射形，或隔柵形；5.由于驅(qū)動(dòng)電路的體積很小，可直接安放于所 采用的的白熾燈標(biāo)準(zhǔn)燈頭(例如E27、E27/51 X 39、E26、E14及B22型燈頭)內(nèi)。燈的玻泡 也采用與白熾燈相同或相似的泡殼，使燈的外形與人們習(xí)慣于使用的白熾燈泡一模一樣！ 對(duì)于采用貼片LED較少而對(duì)應(yīng)圓形電路板的直徑為10mm至23mm的，其玻泡的頸部容許較 小而能夠與燈頭直接粘接，且玻泡的頸部可伸入燈頭8至20毫米，從而有效增加玻泡與燈 頭的粘接牢固度；對(duì)于其中采用貼片LED較多而使圓形電路板的直徑增大為25mm至45mm 的，可采用開(kāi)口較大的玻泡，有2種與其配套的結(jié)構(gòu)方案一種結(jié)構(gòu)方案是將貼裝了 LED的 印刷電路板、金屬散熱器、LED驅(qū)動(dòng)電路及隔熱板均安裝在一個(gè)玻璃芯柱上，LED驅(qū)動(dòng)電路 的輸入線與玻璃芯柱的內(nèi)引線連接，然后將玻璃芯柱的喇叭邊與玻泡口封接，再將封接了 芯柱的玻泡與燈頭直接粘接；第二種結(jié)構(gòu)方案是將燈頭與一只塑料接頭連接，塑料接頭的 另一頭的內(nèi)徑與玻泡開(kāi)口處的外徑相對(duì)應(yīng)，貼裝了 LED的印刷電路板、金屬散熱器及LED驅(qū) 動(dòng)電路均安裝于燈頭及塑料接頭內(nèi)，玻泡口伸入塑料接頭內(nèi)并與塑料接頭粘接?？紤]到多種照明效果，所用LED的發(fā)光顏色可以是白光而用于普通照明，也可以 是紅、綠、蘭、黃、橙、紫等等彩色而用于裝飾等特殊照明；考慮到不同需求，玻泡可采用透明 的、磨砂的或涂白的玻泡。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型貼片式小功率LED燈泡的電路原理圖。其中虛線包圍的部分為 LED驅(qū)動(dòng)電路；圖2是實(shí)施例1 “一種未加散熱器的貼片式小功率LED燈泡”外形結(jié)構(gòu)示意圖；圖 3為其內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是實(shí)施例2 “一種具有散熱器的貼片式小功率LED燈泡”的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是實(shí)施例3 “一種具有玻璃芯柱的貼片式小功率LED燈泡”的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意 圖；圖6是實(shí)施例4 “一種具有塑料接頭的貼片式小功率LED燈泡”的外形結(jié)構(gòu)示意 圖；圖7為其內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.燈頭；2.玻殼；3.貼片式小功率LED ；4.貼裝LED的圓形印刷電路板； 5. LED驅(qū)動(dòng)電路；6.玻殼頸部；7.燈頭與玻殼頸部之間的粘接膠；8.金屬散熱器；9.隔熱板；10.玻璃芯柱；11. LED驅(qū)動(dòng)電路輸入線；12.芯柱上的玻璃桿。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的實(shí)施例1是一種采用10只額定電流為20mA的貼片式小功率白光 LED的LED燈泡。額定輸入電壓為220V、50Hz，燈泡輸入功率為0. 5W ；10只貼片式LED貼裝 在直徑為20mm的圓形紙膠板印刷電路上，全部LED串聯(lián)連接；LED驅(qū)動(dòng)電路為串聯(lián)連接限 流電容器的全波整流、濾波電路，且電路中未串聯(lián)連接任何阻值的電阻。如
圖1所示，其中 串聯(lián)連接的限流電容器的容量為0. 33微法，濾波的電解電容器的容量為20微法，后者為前 者的60倍；玻泡為直徑45mm的透明球泡，玻泡與E27標(biāo)準(zhǔn)燈頭直接粘接，且玻泡的頸部伸 入燈頭8至20毫米，玻泡頸部與燈頭之間用加有填料的環(huán)氧樹(shù)脂作為粘接膠來(lái)粘接。圖2 為其外形結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為其內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。實(shí)施例2是一種采用18只額定電流為20mA的貼片式小功率白光LED的LED燈泡， 輸入功率為1. Off ；18只貼片式白光LED貼裝在直徑為20. 5mm的圓形鋁基板印刷電路上，全 部LED串聯(lián)連接，在鋁基板的背面安裝有圓筒形的金屬散熱器，圖4為其內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。 其他與實(shí)施例1相同。實(shí)施例3是一種采用28只額定電流為20mA的貼片式小功率白光LED的LED燈泡， 輸入功率為1. 5W ；28只LED貼裝在直徑為30mm的圓形鋁基板印刷電路上，全部LED串聯(lián)連 接，在鋁基板的背面安裝有圓筒形金屬散熱器，LED驅(qū)動(dòng)電路安裝在散熱器內(nèi)，與散熱器相 隔10mm安裝有隔熱板，且所述貼裝了 LED的圓形印刷電路板、金屬散熱器、LED驅(qū)動(dòng)電路及 隔熱板均有中心孔且套裝在玻璃芯柱的玻璃桿上，用環(huán)氧樹(shù)脂粘接牢固；玻泡為直徑55mm 的梨形玻泡，玻璃芯柱的喇叭邊與玻泡口封接，封接了芯柱的玻泡與燈頭直接粘接，其他與 實(shí)施例1相同，示意圖如圖5。實(shí)施例4是一種采用38只額定電流為20mA的貼片式小功率白光LED的LED燈泡， 輸入功率為2. 0W;38只貼片式白光LED貼裝在直徑為33mm的圓形鋁基板印刷電路上，全部 LED串聯(lián)連接，在鋁基板的背面安裝有圓筒形金屬散熱器；玻泡為直徑60mm的梨形泡殼，其 開(kāi)口處的外徑為35mm ;E27燈頭與塑料接頭的小口端連接，貼裝了 LED的圓形電路板、金屬 散熱器、LED驅(qū)動(dòng)電路均安裝于燈頭及塑料接頭內(nèi)；玻泡口伸入塑料接頭的大口端并與塑 料接頭粘接，其他與實(shí)施例1相同。圖6、圖7分別為其外形結(jié)構(gòu)示意圖與內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
權(quán)利要求一種貼片式小功率LED燈泡，由光源LED、LED驅(qū)動(dòng)電路、玻泡及燈頭構(gòu)成，其特征是其中的光源由功率小于0.1W的貼片式小功率LED串聯(lián)連接而成且貼裝在圓形的鋁基板，或銅基板，或環(huán)氧樹(shù)酯板，或紙膠板的印刷電路上；其中的LED驅(qū)動(dòng)電路為串聯(lián)連接限流電容器的全波整流、濾波電路。
2.如權(quán)利要求1所述的一種貼片式小功率LED燈泡，其特征為其中的由串聯(lián)連接限流 電容器的全波整流、濾波電路所構(gòu)成的LED驅(qū)動(dòng)電路具有零串聯(lián)電阻；其濾波電容器的容 量為串聯(lián)的限流電容器容量的30倍至1000倍。
3.如權(quán)利要求1所述的一種貼片式小功率LED燈泡，其特征為其中的LED為4只至12 只功率小于0. Iff的貼片式小功率LED串聯(lián)連接而成且貼裝在直徑為10mm至23mm的圓形 環(huán)氧樹(shù)酯板或紙膠板的印刷電路上；其中的LED驅(qū)動(dòng)電路安裝于燈頭內(nèi)；其中的玻泡與燈 頭直接粘接，且玻泡的頸部伸入燈頭8至20毫米。
4.如權(quán)利要求1所述的一種貼片式小功率LED燈泡，其特征為其中的LED為12只至 20只功率小于0. Iff的貼片式小功率LED串聯(lián)連接而成且貼裝在直徑為15mm至23mm的圓 形鋁基板或銅基板的印刷電路上，在鋁基板或銅基板的背面安裝有金屬散熱器，或者僅僅 以鋁基板或銅基板作為散熱器；其中的LED驅(qū)動(dòng)電路安裝于燈頭內(nèi)；其中的玻泡與燈頭直 接粘接，且玻泡的頸部伸入燈頭8至20毫米。
5.如權(quán)利要求1所述的一種貼片式小功率LED燈泡，其特征為其中的LED為18只至 50只功率小于0. Iff的貼片式小功率LED串聯(lián)連接而成且貼裝在直徑為25mm至35mm的圓 形鋁基板或銅基板的印刷電路上，在鋁基板或銅基板的背面安裝有金屬散熱器，金屬散熱 器內(nèi)或緊靠散熱器安裝有LED驅(qū)動(dòng)電路，與驅(qū)動(dòng)電路相隔5mm至20mm安裝有隔熱板，所述 貼裝了 LED的圓形印刷電路板、金屬散熱器、LED驅(qū)動(dòng)電路及隔熱板均安裝在玻璃芯柱上， 玻璃芯柱的喇叭邊與玻泡口封接，封接了芯柱的玻泡與燈頭直接粘接。
6.如權(quán)利要求1所述的一種貼片式小功率LED燈泡，其特征為其中的LED為20只至 60只功率小于0. Iff的貼片式小功率LED串聯(lián)連接而成且貼裝在直徑為25mm至45mm的圓 形鋁基板或銅基板的印刷電路上，在鋁基板或銅基板的背面安裝有金屬散熱器；其中的玻 泡與燈頭之間連接了一個(gè)塑料接頭。
專(zhuān)利摘要一種貼片式小功率LED燈泡，由光源LED、驅(qū)動(dòng)電路、玻泡及燈頭構(gòu)成，其特征是其中的光源由功率小于0.1W的貼片式小功率LED串連而成且貼裝在圓形鋁基板，或銅基板，或環(huán)氧樹(shù)脂板，或紙膠板的印刷電路上；其中的LED驅(qū)動(dòng)電路為具有限流電容器的全波整流、濾波電路。本實(shí)用新型與同類(lèi)產(chǎn)品相比具有發(fā)光效率高、輸出的光通量較大、成本較低且光照范圍較大等突出優(yōu)點(diǎn)，可用于室內(nèi)筒燈與樓道、走廊、廚房、衛(wèi)生間及小臥室等處的照明燈，節(jié)能效果十分顯著。
文檔編號(hào)F21V29/00GK201555042SQ20092004864
公開(kāi)日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2009年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月26日
發(fā)明者李先栗, 李博 申請(qǐng)人:李博