專利名稱:發(fā)光二極管電燈泡及其底座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型是有關(guān)于一種發(fā)光二極管電燈泡,特別是有關(guān)于一種以熱對流方式移除發(fā)光二極管電燈泡光源產(chǎn)生的熱的設(shè)計(jì)。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的燈泡(light bulb),或是所謂的球泡燈,從愛迪生發(fā)明使用鎢絲作為發(fā)光源開始,到目前已經(jīng)超過百年。由于鶴絲的發(fā)光是全方位的(omnidirection),并未對某一方向會輸出較多的光源,因此迅速取代了以蠟蝎或是煤油燈等的光源。目前,市場已經(jīng)接受具有全方位的光形的燈源。然而,由于以鎢絲作為發(fā)光源的燈泡,消耗功率較大,也就是每瓦消耗的功率所能提供的照度在目前的光源當(dāng)中算是相當(dāng)?shù)牟睢R虼?,許多的研發(fā)資源投注于提供更省電的光源來取代傳統(tǒng)的鎢絲燈泡。目前市場接受度較高的是一種使用安定器的省電燈泡,又稱為電子燈泡、緊湊型熒光燈,或是一體式熒光燈。這種省電燈泡的優(yōu)點(diǎn)為節(jié)能的光效比傳統(tǒng)的鎢絲燈泡高得多。在同樣照明條件下,前者所消耗的電能要少得多,所以被稱為節(jié)能燈。但是與熒光燈(尤其是T5燈管)相比,還是比較浪費(fèi)能源。再者,尺寸與傳統(tǒng)的鎢絲燈泡接近,并且使用與鎢絲燈泡相同的接頭以直接替換傳統(tǒng)的鎢絲燈泡。然而,這種省電燈泡不是全然無缺點(diǎn)的。首先,有別于鎢絲燈泡,省電燈泡在使用時(shí),會產(chǎn)生些微的電磁波與微波。每一瓦的節(jié)能燈產(chǎn)生的電磁波強(qiáng)度約為4. 67毫高斯,與微波約3. 3μ W/cm2。另外,由于安定器與熒光燈的特性,省電燈泡不但無法調(diào)光,不適用于可調(diào)光亮度的燈具,而且不適用需要經(jīng)常開關(guān)的場所。另外,在省電燈泡的使用壽命終止的時(shí)候,省電燈泡所含的物料包括金屬、玻璃和微量水銀。盡管水銀的含量完全符合國際安全限度,但屬有毒物質(zhì),在運(yùn)輸及棄置時(shí)必須小心處理。發(fā)光二極管照明是目前的照明裝置中功耗最小的,最符合綠能的電子照明產(chǎn)品。然而因?yàn)榘l(fā)光二極管的光源與發(fā)射出的光形,相較于傳統(tǒng)的光源來說不但是點(diǎn)光源,而且具有指向性。雖然有著功耗極低的優(yōu)點(diǎn),但是要將點(diǎn)光源擴(kuò)散并且可以適用成照明,還需要其他的設(shè)計(jì)與改良才可以達(dá)到。目前,將發(fā)光二極管應(yīng)用在燈泡上,已經(jīng)有許多的產(chǎn)品在商業(yè)上販賣。主流系列的產(chǎn)品,仍然是將發(fā)光二極管燈泡的外型作成與傳統(tǒng)的鎢絲燈泡接近,并且采用相同的接頭。如圖I所不是顯不一種傳統(tǒng)的發(fā)光二極管燈泡I的外觀,主要包含一標(biāo)準(zhǔn)的E27接頭10, —個在E27接頭10上的底座30,以及一與底座30相接的燈罩70。光源主要會從燈罩70發(fā)射出來。在E27接頭10里面,通常會安裝發(fā)光二極管的電源。請同時(shí)參閱圖2,將燈罩70移除后可以看到里面的發(fā)光二極管模塊60位于底座30上,在圖2中以三個發(fā)光二極管的封裝體作為說明。一般實(shí)際上要安裝幾個發(fā)光二極管的封裝體是由產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)劃,與市場的需求所決定。由于發(fā)光二極管的光源指向性,以及在極小的體積內(nèi)發(fā)光二極管會產(chǎn)生大量的熱,當(dāng)整個燈泡是強(qiáng)調(diào)高亮度的光源時(shí),底座30本身往往會成為一個重要的散熱裝置。一般市面上的底座30,中心會有個小孔讓電線通過,其中電線可以將發(fā)光二極管模塊60與電源連接。為了增加散熱的效果,底座30會采用易吸熱的金屬材料并且會設(shè)計(jì)許多的散熱鰭片增加散熱的表面績。這種設(shè)計(jì),不但會增加整個發(fā)光二極管燈泡的重量,并且因?yàn)榈鬃?0采用實(shí)心的結(jié)構(gòu),整個制造的成本會無法降低。在傳統(tǒng)的鎢絲燈泡,重量上相當(dāng)?shù)妮p盈。所以,整個燈具在設(shè)計(jì)的時(shí)候就不需要考慮可以支撐較重的燈的燈泡。然而,改用發(fā)光二極管的燈泡后,由于底座的重量會造成燈具中與E27結(jié)合的母接頭有可能無法支撐整個燈泡。因此,需要設(shè)計(jì)一個可以降低整體重量的發(fā)光二極管燈泡,并且可以達(dá)到良好的散熱效果。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種發(fā)光二極管電燈泡及其底座,以期達(dá)到良好的散熱效果。 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供的發(fā)光二極管電燈泡,包含一螺牙接頭;一底座,位于該螺牙接頭上,為中空桶狀結(jié)構(gòu);—發(fā)光二極管模塊,位于該底座上;一電源,位于該螺牙接頭內(nèi)并與該螺牙接頭電性連接,提供該發(fā)光二極管模塊電源;一底殼,位于該螺牙接頭上,內(nèi)含該底座;—燈罩,與該底殼相接。所述的發(fā)光二極管電燈泡,其中包含一圓盤固定該底座上,并且該發(fā)光二極管模塊固定于該圓盤上。所述的發(fā)光二極管電燈泡,其中該底座上方具有復(fù)數(shù)個孔,該圓盤鎖住于該底座上。所述的發(fā)光二極管電燈泡,其中該底座是利用熱對流方式將該發(fā)光二極管模塊所產(chǎn)生的熱散出。所述的發(fā)光二極管電燈泡,其中該螺牙接頭為E27接頭。所述的發(fā)光二極管電燈泡,其中該底座與底殼的材質(zhì)為金屬。所述的發(fā)光二極管電燈泡,其中該底座與底殼為抽引式形成。本實(shí)用新型還提供一種用于發(fā)光二極管電燈泡的底座,其中一端固接于一螺牙接頭,另一端固接于一發(fā)光二極管模塊,該底座本身為中空桶狀結(jié)構(gòu),以熱對流方式將該發(fā)光二極管模塊產(chǎn)生的熱以熱對流方式散出。所述的底座,其中該底座上方具有復(fù)數(shù)個孔,固定該發(fā)光二極管模塊。所述的底座,其中該底座為金屬底座。本實(shí)用新型的發(fā)光二極管電燈泡采用中空桶狀的底座,不但可以使用熱對流的方式提供發(fā)光二極管模塊的散熱,并且與傳統(tǒng)的實(shí)心的底座相比較,擁有的重量較輕,可以讓發(fā)光二極管電燈泡在重量的設(shè)計(jì)可以接近傳統(tǒng)的鎢絲燈泡。另外,減低的重量,同時(shí)也減低了金屬材質(zhì)的使用,可以降低制造的成本。
[0027]圖I為公知發(fā)光二極管電燈泡的外型示意圖。圖2為公知發(fā)光二極管電燈泡的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型的發(fā)光二極管電燈泡的截面結(jié)構(gòu)示意圖,其中簡介底座的散熱方式。圖4為本實(shí)用新型的發(fā)光二極管電燈泡分解示意圖。圖5為本實(shí)用新型的發(fā)光二極管電燈泡的部分結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本實(shí)用新型的發(fā)光二極管電燈泡模塊的部分組裝的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本實(shí)用新型的發(fā)光二極管電燈泡模塊的組裝完成的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提出的發(fā)光二極管電燈泡,其包含一螺牙接頭,一位于螺牙接頭上的底座,一位于該底座上的發(fā)光二極管模塊,一位于該螺牙接頭內(nèi)并與該螺牙接頭電性連接的電源,一位于該螺牙接頭上的底殼,以及與該底殼相接的一燈罩。上述的底殼內(nèi)含該底座,而該底座為中空桶狀結(jié)構(gòu)。上述的電源是用以提供該發(fā)光二極管模塊電源。本實(shí)用新型的發(fā)光二極管電燈泡還包含一圓盤固定于該底座上,并且該發(fā)光二極管模塊是固定于該圓盤上。上述的底座上方具有復(fù)數(shù)個孔,讓該圓盤鎖住該底座上。上述的底座是利用熱對流方式將該發(fā)光二極管模塊所產(chǎn)生的熱散出。上述的底座與底殼的材質(zhì)為金屬,其形成方式為抽引式。上述的螺牙接頭可為E27接頭。本實(shí)用新型同時(shí)提出一種用于發(fā)光二極管電燈泡的底座,一端固接于一螺牙接頭,另一端固接于一發(fā)光二極管模塊,該底座本身為中空桶狀結(jié)構(gòu),以熱對流方式將該發(fā)光二極管模塊產(chǎn)生的熱以熱對流方式散出。上述的底座上方具有復(fù)數(shù)個孔,用以固定該發(fā)光二極管模塊。本實(shí)用新型在此所探討的方向?yàn)橐环N發(fā)光二極管電燈泡。為能徹底地了解本實(shí)用新型,將在下列的描述中提出詳盡的步驟及其組成。顯然地,本實(shí)用新型的施行并未限定于對發(fā)光二極管照明技術(shù)所熟悉的特殊細(xì)節(jié)。另一方面,眾所周知的組成或步驟并未描述于細(xì)節(jié)中,以避免造成本實(shí)用新型不必要的限制。本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例會詳細(xì)描述如下,然而除了這些詳細(xì)描述的外,本新型還可以廣泛地施行在其他的實(shí)施例中,且本實(shí)用新型的范圍不受限定,以權(quán)利要求的范圍為準(zhǔn)。本實(shí)用新型提出一種使用中空桶狀的底座,提供對流的散熱方式,將發(fā)光二極管的熱導(dǎo)出。中空桶狀的底座,可以大幅降低整體的重量,并且因?yàn)闇p少使用金屬材質(zhì)可以降低成本。在本實(shí)用新型中,底座與底殼的材質(zhì)皆可為金屬鋁,其制作方式皆可使用抽引式(Drawing Process)形成。在底座的表面上可以設(shè)計(jì)一些固接裝置,例如一些孔洞,將一個圓盤與底座固定。圓盤,除了可以承載發(fā)光二極管模塊的外,還可以提供燈罩的固接。一種簡單的方式,是在圓盤上形成一些卡勾結(jié)構(gòu),用以將燈罩固定住。接下來,請參閱附圖以說明本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例。請參閱圖3,在螺牙接頭110上具有一底殼130,螺牙接頭110主要是E26/E27接頭。如果是小型的發(fā)光二極管電燈泡,可以使用像是小夜燈等E12接頭。如果是應(yīng)用在大型的照明燈具,可以使用E40接頭。在底殼130的內(nèi)部具有一底座140,其中底座140至少有兩個功能;第一,用以支撐上面的發(fā)光二極管模塊160,以及;第二,提供發(fā)光二極管模塊160散熱。在本實(shí)用新型一實(shí)施例中,底座140的材質(zhì)主要是金屬材質(zhì),形狀為中空桶狀。利用中空有利的條件,可以在底座140內(nèi)提供熱循環(huán),如圖3底座140內(nèi)部的循環(huán)箭頭所示。發(fā)光二極管模塊160所產(chǎn)生的熱,可以由這種熱循環(huán)的方式,被帶到螺牙接頭110及/或底殼130上。底座140與底殼130的材質(zhì)均為金屬以增加散熱,并且可為相同材質(zhì)的金屬,其形成方式可為抽引式。在底座140上,與發(fā)光二極管模塊160之間可具有一圓盤150,讓發(fā)光二極管模塊160安裝于其上。在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中,發(fā)光二極管模塊160可為標(biāo)準(zhǔn)化的光引擎(light engine)。光引擎一般是在一小塊的基板上將一個或是多個發(fā)光二極管封裝體焊接在其上,其中基板可為印刷電路板、金屬基印刷電路板(MCPCB ;Metal core PCB)、陶瓷基板、或是鋁基板等。通常會使用金屬基印刷電路板或是鋁基板,以增加散熱的效果。光引擎的設(shè)計(jì)是來自于發(fā)光二極管封裝體的體積過小,因?yàn)橐獙l(fā)光二極管封裝體組件應(yīng)用在一般的照明系統(tǒng),需要尺寸大于一般發(fā)光二極管封裝組件的機(jī)構(gòu),才能應(yīng)用于照明設(shè)備上。目前,有ZHAGA聯(lián)盟發(fā)展發(fā)光二極管光引擎接口的標(biāo)準(zhǔn),包含光學(xué)度量接口(photometricinterface),機(jī)構(gòu)接口,熱接口,以及電性接口的規(guī)范。
·[0042]在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中,可以先將發(fā)光二極管模塊160固定在圓盤150上,然后再將圓盤150固定在底座140上。圓盤150的尺寸可以跟底殼130 —起密合即可,并且可以提供一較佳的反射面。請參閱圖4,顯示本實(shí)用新型的發(fā)光二極管電燈泡100的各部件的爆炸圖。在螺牙接頭110上方具有一電源120用以提供發(fā)光二極管模塊160電源。接著,一底殼130向下銜接螺牙接頭110,內(nèi)部具有底座140。在底座140上方具有數(shù)個孔,可以提供圓盤150與底座140之間的固定,例如使用螺絲固定。另外,可以在圓盤150的周圍開孔,例如孔洞150-1與孔洞150-2,并且在底座140相對的位置的桶壁也開孔,例如孔洞140-1與孔洞140-2??锥?40-1與孔洞140-2除了可以促進(jìn)底座140內(nèi)外的空氣對流,也就是幫助散熱之外,還可以讓發(fā)光二極管模塊160的線路通過孔洞140-1與孔洞140-2連接到電源120。在一實(shí)施例中,在圓盤150上的孔洞可以開兩個或是兩個以上。同樣的,在底座140上也可以開兩個或是兩個以上的孔洞。在圖4中僅以兩個孔洞作為其中一實(shí)施例。發(fā)光二極管模塊160固定在圓盤150上。燈罩170覆蓋發(fā)光二集體模塊160與圓盤150。此外,本實(shí)用新型的發(fā)光二極管電燈泡進(jìn)一步具有一第一扣片165及一第二扣片166,其中,該第一扣片165及第二扣片166的兩端分別具有一鎖孔165-1及166-1,于組裝時(shí),可由兩螺絲167及168分別穿過鎖孔165-1及166-1將該發(fā)光二極管模塊160鎖定在圓盤150上,或者,也可以焊接方式將該發(fā)光二極管模塊160固定于該圓盤150上。請參閱圖5,是將發(fā)光二極管電燈泡的部分組件組合的結(jié)構(gòu)示意圖。將電源120安裝在螺牙接頭110上后,與底殼130組裝,并且將底座140與螺牙接頭110組裝,其中底座140內(nèi)具有電線,與電源120之間電性連接。請參閱圖6,是在圖5之后將發(fā)光二極管電燈泡的其他部分組件組合的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)用新型的發(fā)光二極管電燈泡于組裝時(shí),可藉由兩螺絲167及168分別穿過鎖孔165-1及166-1將該發(fā)光二極管模塊160鎖定在圓盤150上,或者,也可以焊接方式將該發(fā)光二極管模塊160固定于該圓盤150上。然后,將圓盤150固定在底座140上,其中固定的方式可以是使用螺絲固定住。燈罩170從上方將發(fā)光二極管模塊160與圓盤150遮蓋,結(jié)果如圖7所示。在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中,圓盤150上具有復(fù)數(shù)個卡勾結(jié)構(gòu)152,用以固定該燈罩170。綜上所述,本實(shí)用新型的特色及具體效益為中空桶狀的底座不但可以使用熱對流的方式提供發(fā)光二極管模塊的散熱,并且與傳統(tǒng)的實(shí)心的底座相比較,擁有的重量較輕,可以讓發(fā)光二極管電燈泡在重量的設(shè)計(jì)可以接近傳統(tǒng)的鎢絲燈泡。另外,減低的重量,同時(shí)也減低了金屬材質(zhì)的使用,可以降低制造的成本。顯然地,依照上面實(shí)施例中的描述,本實(shí)用新型可能有許多的修正與差異。因此需要在其附加的權(quán)利要求范圍內(nèi)加以理解,除了上述詳細(xì)的描述外,本實(shí)用新型還可以廣泛地在其他的實(shí)施例中施行。上述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并非用以限定本實(shí) 用新型的申請專利范圍;凡其它未脫離本實(shí)用新型所揭示的精神下所完成的等效改變或修飾,均應(yīng)包含在申請的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種發(fā)光二極管電燈泡,其特征在于,包含 一螺牙接頭; 一底座,位于該螺牙接頭上,為中空桶狀結(jié)構(gòu); 一發(fā)光二極管模塊,位于該底座上; 一電源,位于該螺牙接頭內(nèi)并與該螺牙接頭電性連接,提供該發(fā)光二極管模塊電源; 一底殼,位于該螺牙接頭上,內(nèi)含該底座; 一燈罩,與該底殼相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管電燈泡,其特征在于,包含一圓盤固定該底座上,并且該發(fā)光二極管模塊固定于該圓盤上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管電燈泡,其特征在于,其中該底座上方具有復(fù)數(shù)個孔,該圓盤鎖住于該底座上。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管電燈泡,其特征在于,其中該螺牙接頭為E27接頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管電燈泡,其特征在于,其中該底座與底殼的材質(zhì)為金屬。
6.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)光二極管電燈泡,其特征在于,其中該底座與底殼為抽引式形成。
7.一種用于發(fā)光二極管電燈泡的底座,其特征在于,一端固接于一螺牙接頭,另一端固接于一發(fā)光二極管模塊,該底座本身為中空桶狀結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求8所述的底座,其特征在于,其中該底座上方具有復(fù)數(shù)個孔,固定該發(fā)光二極管模塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求9所述的底座,其特征在于,其中該底座為金屬底座。
專利摘要一種發(fā)光二極管電燈泡及其底座,主要是將支撐發(fā)光二極管模塊的底座設(shè)計(jì)成中空桶狀,并且以熱對流的方式將發(fā)光二極管模塊的熱移除出去,使得整體的發(fā)光二極管電燈泡的重量可以大幅降低。
文檔編號F21V29/00GK202691632SQ201220093340
公開日2013年1月23日 申請日期2012年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月14日
發(fā)明者陳彥亦, 吳伯仁, 周東興 申請人:南亞光電股份有限公司