專利名稱：發(fā)光二極管燈泡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種發(fā)光二極管燈泡，尤其涉及一種利用液體作為熱傳導(dǎo)介質(zhì)的發(fā)光二極管燈泡。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管(light emitting diode, LED)具有體積小、使用壽命長、不易破損、不含汞及省電等優(yōu)點，因此逐漸地取代日光燈管及白熾燈泡的地位，被廣泛地應(yīng)用于照明光源及裝飾光源。然而，發(fā)光二極管相較于其他光源而言，功率愈大的發(fā)光二極管愈容易產(chǎn)生散熱 的問題，其主因在于發(fā)光二極管無法透過紅外線輻射以進(jìn)行散熱。其次，發(fā)光二極管的多層次封裝使不同接面間產(chǎn)生接面熱阻，致使光二極管無法有效地降低。一般而言，過高的工作溫度會使得發(fā)光二極管減少光輸出量(光衰)及產(chǎn)生色偏，并加速發(fā)光二極管的老化，使其使用壽命縮短。為了解決上述問題，部分廠商是設(shè)置散熱鰭片于發(fā)光二極管燈泡的燈座上，或放置一風(fēng)扇于發(fā)光二極管的燈座內(nèi)部，以加強(qiáng)發(fā)光二極管的散熱能力，如此使得發(fā)光二極管燈泡的整體體積加大及制作難度。

實用新型內(nèi)容鑒于現(xiàn)有技術(shù)所述，本實用新型的一目的，在于提供一種發(fā)光二極管燈泡，該發(fā)光二極管燈泡利用液體作為熱傳導(dǎo)介質(zhì)，可快速地導(dǎo)離設(shè)置于其上的發(fā)光二極管芯片點亮?xí)r產(chǎn)生的熱能。為達(dá)到上述目的，本實用新型提供一種發(fā)光二極管燈泡，包含一燈座，該燈座的一側(cè)具有一凸出部；—電路層，設(shè)置于該凸出部；至少一發(fā)光二極管芯片，設(shè)置于該凸出部并與該電路層形成電性連接；一透光膠材，包覆該電路層及該發(fā)光二極管芯片；一燈罩，連接于該燈座，并與該燈座配合界定一容置空間，該燈罩具有多個透氣孔；以及一透光液體，位于該容置腔，該發(fā)光二極管芯片沒入該透光液體中。上述的發(fā)光二極管燈泡，其中該燈罩的耐熱溫度高于攝氏120度。上述的發(fā)光二極管燈泡，其中該透氣孔的孔徑為5厘米。上述的發(fā)光二極管燈泡，其中燈罩為PC件或玻璃件。上述的發(fā)光二極管燈泡，其中該凸出部的剖面呈矩形。上述的發(fā)光二極管燈泡，其中該凸出部的剖面呈弧狀。上述的發(fā)光二極管燈泡，其中還包含一光波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)，設(shè)置于該透光膠材內(nèi)。上述的發(fā)光二極管燈泡，其中還包含一膠圈，設(shè)置于該燈座及該燈罩之間。[0020]上述的發(fā)光二極管燈泡，其中還包含多個導(dǎo)線，電連接該電路層。上述的發(fā)光二極管燈泡，其中該燈座為陶瓷燒結(jié)件。上述的發(fā)光二極管燈泡，其中還包含一驅(qū)動控制電路板，設(shè)置于該燈座內(nèi)部，并通過多個導(dǎo)線電連接該電路層，該驅(qū)動控制電路板包含多個電子元件。上述的發(fā)光二極管燈泡，其中還包含多個驅(qū)動電子元件，設(shè)置于該凸出部并與該電路層形成電性連接，該透光膠材同時包覆該多個驅(qū)動電子元件。上述的發(fā)光二極管燈泡，其中還包含一導(dǎo)電接頭，設(shè)置于該燈座的另一側(cè)，該導(dǎo)線連接該導(dǎo)電接頭及該電路層。本實用新型的發(fā)光二極管燈泡是于燈座及燈罩之間填注透光液體，該多個透光液 體可以導(dǎo)離該發(fā)光二極管芯片點亮?xí)r產(chǎn)生的熱能，避免該發(fā)光二極管芯片處于過熱環(huán)境中導(dǎo)致色偏現(xiàn)象產(chǎn)生；其次，形成于該燈罩上的透氣孔，可以使得燈罩內(nèi)部的空氣與外界空氣產(chǎn)生對流，進(jìn)而提高散熱效果，并可以避免該燈罩及該燈座承受過大壓力而破損，此外，當(dāng)該透光液體的容量不足以使發(fā)光二極管芯片沒入于其中時，使用者可以利用該透氣孔再次注入透光液體，提升使用者使用上的方便度。
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對本實用新型的限定。

圖I為本實用新型第一實施例的發(fā)光二極管燈泡的剖視圖；圖2為本實用新型第一實施例的發(fā)光二極管燈泡的局部放大圖；圖3為本實用新型的發(fā)光二極管燈泡的操作示意圖；圖4為本實用新型第二實施例的發(fā)光二極管燈泡的剖視圖；圖5為本實用新型第二實施例的發(fā)光二極管燈泡的剖視圖。其中，附圖標(biāo)記10、10a、20發(fā)光二極管燈泡110、110a、210 燈座112、112a、222 凸出部114、224 腔室120,222 電路層130、230發(fā)光二極管芯片140、240 透光膠材142、252光波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)150、250 燈罩152、252 容置空間154、254 透氣孔160、260 透光液體170、270 導(dǎo)電接頭180、280 導(dǎo)線190、290 膠圈[0048]220電路板252固定件50控制驅(qū)動電路板52、52a電子元件
具體實施方式
請參考隨附的附圖，本實用新型的以上及額外目的、特征及優(yōu)點將通過本實用新型的較佳實施例的以下闡釋性及非限制性詳細(xì)描敘予以更好地理解。配合參閱圖1，為本實用新型第一實施例的發(fā)光二極管燈泡的剖視圖。該發(fā)光二極管燈泡10包含一燈座110、一電路層120、至少一發(fā)光二極管芯片130、一透光膠材140、一 燈罩150、一透光液體160及一導(dǎo)電接頭170。該燈座110主要用以支撐該發(fā)光二極管芯片130。于本實施例中，該燈座110是使用陶瓷粉末，如氧化鋁(Al2O3)或碳化硅(SiC)，燒結(jié)成型。該陶瓷制成的燈座110可以提供良好的導(dǎo)熱效果，更具有良好的絕緣效果，可避免人員使用時發(fā)生觸電危險。該燈座110的一側(cè)具有一凸出部112，于本實施例中，該凸出部112的剖面大致呈矩形。該燈座Iio具有一腔室114，可供容置至少一控制驅(qū)動電路模塊50，該控制驅(qū)動電路模塊50包含多個電子兀件52,該多個電子兀件52配合構(gòu)成一用以控制及驅(qū)動該多個發(fā)光二極管芯片130的電路結(jié)構(gòu)。此外，該燈座110的外壁面包含多個呈放射狀排列的散熱片(未圖示)，用以快速地導(dǎo)離該發(fā)光二極管芯片130點亮?xí)r產(chǎn)生的熱能。該電路層120位于該凸出部112，該電路層120是為銅、銀或其它導(dǎo)電材質(zhì)所制成。于本實施例中，該電路層120是使用薄膜或厚薄方式經(jīng)由高溫?zé)Y(jié)形成于該凸出部112，其中該電路層120的燒結(jié)溫度必須小于該陶瓷燈座10的熔點。該發(fā)光二極管芯片130直接地設(shè)置于該凸出部112，并與該電路層120形成電性連接。該發(fā)光二極管芯片130的數(shù)量可以為一個或多個，于本實施例中，以三個為例說明；該多個發(fā)光二極管芯片130可供發(fā)出單一光色，或可供發(fā)出多種光色。于本實施例中，該發(fā)光二極管芯片130是使用芯片直接封裝(chip on board, COB)技術(shù)使設(shè)置于該凸出部112，并可以通過芯片倒裝焊封裝或引線焊接等方式與該電路層120形成電性連接。該透光膠材140包覆該電路層120及該多個發(fā)光二極管芯片130，使水密地保護(hù)該電路層120及該多個光二極管芯片130，其中，該透光膠材140可以為環(huán)氧樹脂Gpoxy)或娃樹脂(silicone)。其次，該透光膠材140內(nèi)還可以包含一波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)142，如圖2所示。該光波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)142受該發(fā)光二極管芯片130發(fā)出的部分光線激發(fā)后產(chǎn)生一波長轉(zhuǎn)換光線，該波長轉(zhuǎn)換光線與該多個發(fā)光二極管芯片130發(fā)出的其它光線混光后可供產(chǎn)生所需光色。于本實施例中，該多個發(fā)光二極管芯片130可供發(fā)出藍(lán)光，該光波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)142受激發(fā)后產(chǎn)生的該波長轉(zhuǎn)換光線為黃光，該波長轉(zhuǎn)換光線與該多個發(fā)光二極管芯片130發(fā)出的其它部分光線混光后可供產(chǎn)生白光光線。復(fù)參閱圖1，該燈罩150與該燈座110結(jié)合，并與該燈座110配合界定一容置空間152。該燈罩150是使用透光材質(zhì),如PC、玻璃或上述的組合材質(zhì)制作而成,并可以依光線穿透率的不同而呈透明狀或半透明狀。其次，該燈罩150的耐熱溫度必須大于等于攝氏120度。于本實施例中，該燈罩150大致呈半球狀，實際實施時，該燈罩150可以依照應(yīng)用場合的不同而為其它特殊燈形的罩體。該燈罩150鄰近于該燈座110處具有至少一透氣孔154，該透氣孔154的數(shù)量可以為一個或多個，于本實施例中，透氣孔154的數(shù)量以兩個為例，且該多個透氣孔154的孔徑約為5厘米，但是須知此數(shù)量及尺寸并非為對本實用新型的限制。該透光液體160可以為純水或其它具有高導(dǎo)熱效果的液體，且該透光液體160的沸點必須小于該燈罩150的耐熱溫度。該透光液體160位于該容置空間152內(nèi)，該凸出部112至少部分沒入于該透光液體160中，使該發(fā)光二極管芯片130位于該透光液體160中；如此一來，該多個發(fā)光二極管130點亮?xí)r產(chǎn)生的熱能可以傳導(dǎo)至該透光液體160中，并經(jīng)由熱對流方式將熱能導(dǎo)離該發(fā)光二極管芯片130 ;同時地，當(dāng)該透光液體160的溫度到達(dá)沸點時，產(chǎn)生的蒸氣是通過該多個透氣孔154散逸至該燈罩150外部，如圖3所示，使提升散熱速度，并可以避免該燈罩150承受過大蒸氣壓力而破損。其次，當(dāng)容置于該容置空間152內(nèi)的該透光液體160因不斷蒸發(fā)而減少時，使用者可以自行填注備用的透光液體160，該透光液體160注入于該容置空間152的容量不得高于 該透氣孔154，藉以避免該透光液體160外溢。該導(dǎo)電接頭170連接于該燈座110的另一側(cè)，主要用以供螺接于一般燈具燈座(未圖示)中，用以電連接至一交流電源；于本實施例中，該導(dǎo)電接頭170可以為E26或E27導(dǎo)電接頭，實際實施時則不以此限。多個導(dǎo)線180是連接導(dǎo)電接頭170、該控制驅(qū)動模塊50及該電路層120，使燈具提供的電力可以由該導(dǎo)電接頭170傳導(dǎo)至該控制驅(qū)動模塊50及該電路層120。于實際實施時，該發(fā)光二極管燈泡10也可以直接地通過該多個導(dǎo)線180以電連接該交流電源。此外，該發(fā)光二極管燈泡10還包含一膠圈190，該膠圈190設(shè)置于該燈座110及該燈罩150的結(jié)合位置，該膠圈190是用以吸收該透光液體160受熱膨脹產(chǎn)生的壓力，以避免該燈座110及該燈罩150的結(jié)構(gòu)損壞。該膠圈190是使用具有彈性材質(zhì)，如橡膠，制作而成。配合參閱圖4，為本實用新型第二實施例的發(fā)光二極管燈泡的剖視圖。本實施例的發(fā)光二極管燈泡IOa與第一實施例的發(fā)光二極管燈泡10類似，且相同的元件標(biāo)示以相同的符號。值得注意的是，兩者的差異在于如圖4所示的燈座IlOa及電子元件52a。該燈座IlOa的凸出部112a的剖面大致呈弧狀，如此一來，可以有效地擴(kuò)大光線的出射角度，使該發(fā)光二極管燈泡IOa的發(fā)光角度更接近于傳統(tǒng)的白熾燈泡。其次，用以控制驅(qū)動該多個發(fā)光二極管芯片130的多個電子元件52a是分別地位于該凸出部112a并與該電路層120形成電性連接，如此一來，可以大幅地縮小該燈座IlOa的體積，且該多個電子元件52a操作時產(chǎn)生的熱能也可以經(jīng)由該透光液體160導(dǎo)離。另外，該發(fā)光二極管燈泡IOa是直接地通過多個導(dǎo)線180a電連接于一交流電源，藉以將交流電源提供的電力傳遞至該電路層120，以驅(qū)動該多個發(fā)光二極管芯片130及電子元件52a。發(fā)光二極管燈泡IOa的其它元件的功用與相關(guān)說明，實際上與第一實施例的發(fā)光二極管燈泡10相同，在此不予贅述。發(fā)光二極管燈泡IOa至可達(dá)到與發(fā)光二極管燈泡10相同的功能。配合參閱圖5，為本實用新型第三實施例的發(fā)光二極管燈泡的剖視圖。該發(fā)光二極管燈泡20包含一燈座210、一電路板220、多個發(fā)光二極管芯片230、一透光膠材240、一燈罩250、一透光液體260、一導(dǎo)電接頭270、多個導(dǎo)線280及一膠圈290。該燈座210是使用金屬材料，如鋁，擠壓成型，其具有極佳的導(dǎo)熱能力，該燈座210的一側(cè)具有一凸出部212。該電路板220設(shè)置于該凸出部212，用以乘載該電路板220及該多個發(fā)光二極管芯片230，該電路板220上預(yù)先設(shè)置有一電路層222，供與設(shè)置于其上的該多個發(fā)光二極管芯片230形成電性連接。該電路板220可以為印刷電路板(print circuit board, PCB)、金屬基電路板(metal core PCB)或陶瓷電路板(ceramic PCB)。該電路板220可以通過多個固定件225鎖固于該凸出部212，于本實施例中，該多個固定件225的數(shù)量以兩個為例，但是須知此數(shù)量并非為對本實用新型的限制。該多個發(fā)光二極管芯片230設(shè)置于該電路板220，并與該電路層222形成電性連接，于本實施例中，該多個發(fā)光二極管230的數(shù)量以三個為例，但是須知此數(shù)量并非為對本實用新型的限制。該透光膠材240包覆該電路板220、該多個固定件225及該多個發(fā)光二極管芯片230，使水密地保護(hù)該電路板220、該多個固定件225及該多個發(fā)光二極管芯片230，其中，該透光膠材140可以為環(huán)氧樹脂或硅樹脂。該燈罩250連接于該燈座210，并與該燈座210配合界定一容置空間252，該透光液體260位于該容置空間252內(nèi)；其中該燈罩250是使用透光材質(zhì)制作而成，且其耐熱溫度必須高于攝氏120度。該燈罩250鄰近于該燈座210處設(shè)置有多個透氣孔254，該透光液體260注入于該容置空間252的容量不高于該透氣孔254。其次，該透光液體260內(nèi)部還包含一光波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)262，該光波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)262是用以改變通過的光線的光色，使該發(fā)光二極管燈泡20產(chǎn)生對應(yīng)的光色。該膠圈290是使用彈性物質(zhì)制作而成，其設(shè)置于該燈座210及該燈罩250的結(jié)合位置，用以避免該吸收該透光液體260受熱膨脹產(chǎn)生的壓力。該導(dǎo)電接頭270連接于該燈座210的另一側(cè)，主要供螺接于一般燈泡燈座(未圖示)中，用以電連接至一交流電源。該多個導(dǎo)線280電連接于一控制驅(qū)動電路模塊50、該導(dǎo)電接頭270及該電路板220之間，用以將電力由該導(dǎo)電接頭270傳遞至該控制驅(qū)動電路模塊50及該電路板220。該控制驅(qū)動電路模塊50包含多個電子元件52，用以驅(qū)動并控制該多個發(fā)光二極管芯片230的導(dǎo)通或截止，及其導(dǎo)通狀態(tài)。于實際實施時，該多個導(dǎo)線280也可以直接地電連接于該交流電源。綜合以上所述，本實用新型的發(fā)光二極管燈泡是于燈座及燈罩之間填注透光液體，該多個透光液體可以導(dǎo)離該發(fā)光二極管芯片點亮?xí)r產(chǎn)生的熱能，避免該發(fā)光二極管芯片處于過熱環(huán)境中導(dǎo)致色偏現(xiàn)象產(chǎn)生；其次，形成于該燈罩上的透氣孔，可以使得燈罩內(nèi)部的空氣與外界空氣產(chǎn)生對流，進(jìn)而提高散熱效果，并可以避免該燈罩及該燈座承受過大壓力而破損，此外，當(dāng)該透光液體的容量不足以使發(fā)光二極管芯片沒入于其中時，使用者可以利用該透氣孔再次注入透光液體，提升使用者使用上的方便度。當(dāng)然，本實用新型還可有其它多種實施例，在不背離本實用新型精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種發(fā)光二極管燈泡，其特征在于，包含 燈座，該燈座的一側(cè)具有一凸出部； 一電路層，設(shè)置于該凸出部； 至少一發(fā)光二極管芯片，設(shè)置于該凸出部并與該電路層形成電性連接； 一透光膠材，包覆該電路層及該發(fā)光二極管芯片； 一燈罩，連接于該燈座，并與該燈座配合界定一容置空間，該燈罩具有多個透氣孔；以及 一透光液體，位于該容置腔，該發(fā)光二極管芯片沒入該透光液體中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管燈泡，其特征在于，該燈罩的耐熱溫度高于攝氏120 度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管燈泡，其特征在于，該透氣孔的孔徑為5厘米。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管燈泡，其特征在于，燈罩為PC件或玻璃件。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管燈泡，其特征在于，該凸出部的剖面呈矩形。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管燈泡，其特征在于，該凸出部的剖面呈弧狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管燈泡，其特征在于，還包含一光波長轉(zhuǎn)換物質(zhì)，設(shè)置于該透光膠材內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管燈泡，其特征在于，還包含一膠圈，設(shè)置于該燈座及該燈罩之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管燈泡，其特征在于，還包含多個導(dǎo)線，電連接該電路層。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管燈泡，其特征在于，該燈座為陶瓷燒結(jié)件。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管燈泡，其特征在于，還包含一驅(qū)動控制電路板，設(shè)置于該燈座內(nèi)部，并通過多個導(dǎo)線電連接該電路層，該驅(qū)動控制電路板包含多個電子元件。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管燈泡，其特征在于，還包含多個驅(qū)動電子元件，設(shè) 置于該凸出部并與該電路層形成電性連接，該透光膠材同時包覆該多個驅(qū)動電子元件。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)光二極管燈泡，其特征在于，還包含一導(dǎo)電接頭，設(shè)置于該燈座的另一側(cè)，該導(dǎo)線連接該導(dǎo)電接頭及該電路層。
專利摘要一種發(fā)光二極管燈泡，包含一燈座、一電路層、至少一光二極管芯片、一透光膠材、一燈罩、一透光液體及一導(dǎo)電接頭。該燈座的一側(cè)具有一凸出部，該電路層設(shè)置于該凸出部，該發(fā)光二極管芯片設(shè)置于該凸出部并與該電路層形成電性連接，該透光膠材包覆該電路層及該發(fā)光二極管芯片，該燈罩連接于該燈座，并與該燈座配合界定一容置空間，該燈罩具有多個透氣孔，該透光液體位于該容置腔，該發(fā)光二極管芯片沒入該透光液體中。
文檔編號F21Y101/02GK202708685SQ20122030406
公開日2013年1月30日 申請日期2012年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月26日
發(fā)明者忻鼎國 申請人:元宏國際股份有限公司