燈泡及其散熱器的製作方法
2023-06-03 09:10:46
專利名稱：燈泡及其散熱器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種照明裝置，特別是涉及發光二極體(LED, Light —emitting Diode)燈及其散熱器。
背景技術：
LED可以作為一種高效益的光源。由於體積小、能耗低等優點，LED 廣泛應用於汽車、交通信號燈指示、屏幕顯示、甚至照明等領域。作為 照明工具時，燈泡與白熾燈、螢光燈相比其節電率可以達到70%以上。
隨著應用需求的發展，需要越來越多高功率燈泡。但作為固體光源 本身的一個特點，越高功率的LED在工作時發出的熱量也越高。這些發 出的熱量能否及時導出或散發出去，成為影響LED發光品質與壽命的關 鍵因素。為有效進行散熱，現有技術提供一種鋁擠出式散熱器來作為LED 工作時散熱的工具。所述散熱器大致是方形結構，包括板狀基座以及在 基座一面橫豎排列的多個鰭片。所述基座的另一面則安裝LED。通過鰭 片結構的散熱器來對LED工作時產生的高熱量進行疏散。
本發明人經過長期實踐發現，在應用更高功率的LED或釆用多個LED 工作時，需要較大體積的散熱器為LED光源工作，但在要求散熱器為一 定體積限制時，其散熱性能欠佳，即上述現有技術散熱器未能很好結合 LED光源的特點以滿足LED光源的應用需要，難以保證LED的發光品質 與壽命。
實用新型內容
為解決現有技術燈泡由於散熱效率不高而難以保證LED的發光品質 與壽命的技術缺陷，本實用新型提供一種散熱良好、有效保證LED發光品質與壽命的燈泡及其散熱器。
提供一種燈泡，包括LED、為所迷LED散熱的散熱器、以及籠罩所 述LED的球形泡殼，所述散熱器包括基座和多個鰭片，所述散熱器的基 座是柱狀體，所述鰭片從所述柱狀基座的四周外壁延伸而出，形成所述 基座中心軸所在的截面為喇p八形的結構。
還提供一種散熱器，包括基座和多個鰭片，所述散熱器的基座是柱 狀體，所述鰭片從所述柱狀基座的四周外壁延伸而出，形成所述基座中 心軸所在的截面為喇叭形的結構。
本實用新型的有益效果是區別於現有技術採用方形結構散熱器的 燈泡，本實用新型特別針對LED光源小體積、在特定角度輸出光線的特 點，提出在基座四周外壁分布鰭片並形成截面為喇p八形的散熱器，即不 限於在散熱器基座的一側設置鰭片，而是在散熱器基座的四周設置鰭 片，從基座中心軸所在的截面看，整個散熱器為喇叭形。這樣，LED工 作時產生的熱量立即傳輸到散熱器基座，基座即以LED為中心，將熱量 從四周的鰭片發散出去。從熱傳輸路線看，熱量從所述散熱器中央向四 面八方迅速發散，達到小體積情況下較大散熱面積的技術效果，因此散 熱效率明顯提高，保證燈泡的發光品質和壽命；同時，喇叭形結構的散 熱器其較大一端可以適配燈泡的泡殼，省去了現有技術支撐泡殼的其他 結構，節省材料並且外形美觀。
圖l是本實用新型燈泡第一實施方式的組裝示意圖;
圖2是圖1中散熱器的立體示意圖3是圖1中散熱器在倒立情況下的立體示意圖4是圖1中散熱器的截面示意圖5是圖1中擋光環的立體示意圖6是圖1中LED和基板組合的立體示意圖7是圖1中泡殼的立體示意圖；圖8是圖1中底座的立體示意圖9使圖1中燈頭的立體示意圖IO是圖1中燈泡組裝後的立體示意圖11是圖1中燈泡組裝後的側面示意圖12是本實用新型燈泡第二實施方式中的燈頭的立體示意圖;
圖13是本實用新型燈泡第二實施方式的側面示意圖。
具體實施方式
本實用新型的發明人經過長期對LED光源與散熱器結合的實踐，針對LED光源小體積、在特定角度輸出光線的特點，發明出在基座四周外壁分布鰭片並形成截面為喇p八形的散熱器，即不限於在散熱器基座的一側設置鰭片，而是在散熱器基座的四周外壁設置鰭片。將LED設置在散熱器裡面，同時在LED輸出光線的方向留空以便光線射出，以達到小體積情況下較大的散熱面積的技術效果。
以下結合附圖和實施方式對本實用新型進一步說明。
參閱圖1,是本實用新型燈泡第一實施方式的組裝示意圖。所述燈泡包括依次疊置的燈頭110、底座120、控制板組件130、螺絲140、散熱器150、擋光環160、 LED和基板組件170以及泡殼190。
一起參閱圖2和圖3,所述散熱器150是鋁擠出式結構，採用99%純度的鋁製成，包括基座151和多個鰭片152。所述基座151是中心軸方向中空的柱狀體，其一端的表面1511與上述的擋光環160貼合，其中空部分1513的內壁包括固定槽1512。
所述鰭片152平^f亍於所述基座151的中心軸，並且全部從所述柱狀基座151的四周外壁徑向延伸而出。所述鰭片152朝基座151 —端延伸，其末端超出所述基座151的端面。 一起參閱圖4,所述鰭片152靠近基座151的部分較大較厚，並在遠離基座151的徑向方向逐漸變小變薄，形成所述基座151中心軸所在的截面為喇叭形的結構。其中，喇叭口一端的散熱器150端面貼合於所述擋光環160，較小的另一端與底座120
5固定。
所述中空基座151 —端的端面1511與所述延伸出的鰭片152末端形成階梯結構，形成的階梯結構適配所述擋光環160,用於收容LED和基板組件170。
在本實施方式中，所述鰭片152為小型鰭片，其數量在30-32片之間，在其他實施方式中，所述鰭片可適當做大，數量則設為15至17之
間其散熱效果最佳。
參閱圖5,所述擋光環160的四周為階梯結構，適配所回溯散熱器150。擋光環160的四周包圍所述LED 172，將LED 172發出的光線反射出去，有效提高光利用率。所述擋光環160包括中心開口的底盤，底盤中空部分用於收容電線，也利於散熱器150基座151內的空氣對流，方便熱量散發出去；底盤周圍部分的底面貼合於所述散熱器150基座150的表面1511。所述擋光環160底盤具有穿孔161。
參閱圖6,所述LED和基板組件170包括基板171和固定在基板171一表面的多個LED 172。所述基板171的底面貼合上述擋光環160的底盤表面。所述基板171的周邊還包括螺絲孔173。
參閱圖7，所述泡殼190是乳白色半球形玻璃，其內表面塗有一層漫反射的材料，其作用在於將泡殼內的LED點光源處理成讓泡殼通體均勻發光的球面光源，有效地避免了 LED的眩光問題，以避免刺眼的炫光，同時透光性好。泡殼190底部具有開口 191，開口小於上述擋光環160，並且採用膠水180 (圖1所示)粘在所述擋光環160內。
參閱圖8,所述底座120用於收容控制板組件130,並且包括螺絲孔柱121,組裝時，利用LED和基板組件170上的螺絲孔173、擋光環160上的穿孔161、散熱器150基座150上的固定槽1512。採用螺絲140等將上述LED和_|4反組件170、擋光環160以及散熱器150鎖固。
參閱圖9,所述燈頭IIO是可接插普通燈泡燈座的通用燈頭，具有外螺紋和內羅紋。所述普通燈泡可以是白熾燈燈泡。配合燈頭110的內羅紋，上述底座120下部的外羅紋可旋入所述燈頭110,以組合所述底座120和燈頭110。
組裝時，所述底座120固定所述控制板組件130，採用螺絲140等連接所述底座120、散熱器150、擋光環160、 LED和基板組件170，在這裡擋光環的作用是銜接所述散熱器150與所述泡殼190。所述控制板組件130的輸入接所述燈頭110的電極，輸出通過散熱器150基座150的中空部分1513接所述LED 172。最後組裝成如圖10和圖11所示的燈泡。
綜上所述，區別於現有技術採用方形結構散熱器的燈泡，本實用新型特別針對LED光源小體積、在特定角度輸出光線的特點，提出在基座四周外壁分布鰭片並形成截面為喇叭形的散熱器150，即不限於在散熱器150基座151的一側設置鰭片，而是在散熱器150基座151的四周設置鰭片152。這樣，LED工作時產生的熱量立即通過基板171傳輸到散熱器150基座151，基座151即以LED 172為中心，將熱量從四周的鰭片152發散出去。從熱傳輸路線看，除了留給LED發出光線的空間，整個散熱器150為四周外壁排列深槽的圓柱體，熱量從所述圓柱體中夾向四面八方迅速發散，達到'j、體積情況下能取得較大的散熱面積的技術效果，因此散熱效率明顯提高；同時，喇p八形結構的散熱器150其較大一端可以適配燈泡的泡殼，省去了現有技術支撐泡殼的其他結構，節省材料並且外形美觀，而且，喇叭形結構的散熱器150較大一端設置LED 172，能取得較好的散熱效果，原因是散熱器150較大一端的散熱面積較大，可將熱量迅速散發出去，而散熱器150較小一端離LED 172較遠，輸入的熱量相對較小，所以尺寸不需要做很大，因而可以節省材料的同時最大限度提高散熱效率。
參閱圖12和13,本實用新型燈泡的燈頭還可以是採用卡扣形式的通用燈頭，即在燈頭IIO，的外壁設置突出的卡扣112，，而電極1U，則完全設置在燈頭IIO，底部。這種結構的燈泡可以適合其他應用，使得本實用新型燈泡的應用範圍更廣。
此外，本實施方式的散熱器150和基板171可以採用99%純度的鋁製成，並且經過反覆試驗證明，對於小尺寸的鰭片，30至34數量的鰭片152能達到較高的散熱效果，保證本實用新型燈泡工作時具有較高的品質和較長的使用壽命。
並且本燈泡實施方式的燈頭IIO可以是通用燈頭，適合於目前大部分的燈泡插頭，便於使用；還可以是如12所示的燈頭，適合於其他領域。
在更多實施方式中，可採用錫料作為所述基板171和散熱器150基座151表面1511之間、以及LED 172與基板171之間的熱傳導介質，其較佳選擇可為固態錫(即錫條)或液態錫或膏狀錫(即錫膏)或其它等同的接著料等。另外，上述基座151和基板171可採用相同金屬材或不同金屬材構成。而該金屬材為金、4艮、銅、鋁或其合金構成。
需要說明的是，本實用新型燈泡的核心部件包括LED、為所述LED散熱的散熱器、以及籠罩所述LED的球形泡殼，所述散熱器包括基座和多個鰭片，所述散熱器的基座是柱狀體，所述鰭片從所述柱狀基座的四周外壁延伸而出，形成所述基座中心軸所在的截面為喇p八形的結構，只要具備上述結構，即構成完整的實施方式，由於這樣的實施方式區別於現有技術採用方形結構散熱器的燈泡，即在散熱器基座的四周設置鰭片，將LED產生的熱量從四周的鰭片發散出去，達到小體積情況下能取
得較大的散熱面積的技術效果，因此，同樣可以提高散熱效率，保證燈泡的發光品質和壽命；同時節省材料，外形美觀。
同理，擁有上述結構的散熱器，即散熱器包括基座和多個鰭片，所述散熱器的基座是柱狀體，所述鰭片從所述柱狀基座的四周外壁延伸而出，形成所述基座中心軸所在的截面為喇叭形的結構。這樣的散熱器也構成完整的實施方式，並且也是本實用新型構思的一部分，屬於同一個發明構思。
還要說明的是，在其他實施方式中，所述散熱器的基座不限於中空結構；所述LED也可以直接固定在散熱器上，不需要基板；所述泡殼、底座等也可以採用任何適合的形狀；所述燈頭也不限於白熾燈燈泡的燈頭結構，而是可以採用任何合適的燈頭結構；所述散熱器或基板不限於採用鋁材料製作，可以採用包括銅的其他合適的金屬材料製成。
以上對本實用新型所提供的 一種燈泡及其散熱器進行了詳細介紹，
上實施例的說明只是用於幫助理解本實用新型的方法及其思想；同時，對於本領域的一般技術人員，依據本實用新型的思想，在具體實施方式
及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。
權利要求1、一種燈泡，包括發光二極體LED、為所述LED散熱的散熱器、以及籠罩所述LED的球形泡殼，所述散熱器包括基座和多個鰭片，其特徵在於所述散熱器的基座是柱狀體，所述鰭片從所述柱狀基座的四周外壁延伸而出，形成所述基座中心軸所在的截面為喇叭形的結構。
2、 根據權利要求1所述的燈泡，其特徵在於所述散熱器是鋁擠 出式結構，其基座是中心軸方向中空的柱狀體，所述鰭片從所述柱狀基 座的四周外壁朝基座一端延伸而出，其末端超出所述基座的端面。
3、 根據權利要求2所述的燈泡，其特徵在於所述鰭片靠近基座 的部分較大較厚，遠離基座的方向逐漸變小變薄。
4、 根據權利要求1所述的燈泡，其特徵在於進一步包括表面承 載所述LED的基板、銜接在所述泡殼與散熱器之間的擋光環，所述擋光 環包括中心開口的底盤，所述底盤底面貼合於所述散熱器端面，所述底 盤表面貼合所述基板的底面，進而將所述LED固定在所述散熱器上。
5、 根據權利要求1至4任一項所述的燈泡，其特徵在於所述泡 殼是乳白色玻璃半球泡殼，其內表面塗有一層高透光率的漫反射的材 料。
6、 根據權利要求1至4任一項所述的燈泡，其特徵在於進一步 包括固定所述基座的燈頭，所述燈頭是帶有外螺紋的通用燈頭或是外壁 帶有突出卡扣的通用燈頭。
7、 一種散熱器，包括基座和多個鰭片，其特徵在於所述散熱器 的基座是柱狀體，所述鰭片從所述柱狀基座的四周外壁延伸而出，形成 所述基座中心軸所在的截面為喇叭形的結構。
8、 根據權利要求7所述的散熱器，其特徵在於散熱器是鋁擠出 式結構，其基座是中心軸方向中空的柱狀體，所述鰭片從所述柱狀基座 的四周外壁朝基座一端延伸而出，其末端超出所述基座的端面。
9、 根據權利要求7或8所述的散熱器，其特徵在於所述鰭片數 量在30至34片之間。
專利摘要本實用新型公開一種燈泡及其散熱器，所述燈泡包括LED、為所述LED散熱的散熱器、以及籠罩所述LED的球形泡殼，所述散熱器包括基座和多個鰭片，所述散熱器的基座是柱狀體，所述鰭片從所述柱狀基座的四周外壁延伸而出，形成所述基座中心軸所在的截面為喇叭形的結構。所述散熱器包括基座和多個鰭片，所述散熱器的基座是柱狀體，所述鰭片從所述柱狀基座的四周外壁延伸而出，形成所述基座中心軸所在的截面為喇叭形的結構。本實用新型可有效保證燈泡的發光品質和壽命。
文檔編號F21S2/00GK201306631SQ20082021247
公開日2009年9月9日 申請日期2008年10月21日 優先權日2008年10月21日
發明者平 劉, 劉少華, 李志江, 楊波勇 申請人:深圳萬潤科技股份有限公司