專利名稱：一種led燈泡結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及LED燈，特別涉及一種用于制造LED燈泡的LED燈泡結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著發(fā)光芯片，例如二極管(LED)芯片，發(fā)光效率的提升，LED正從傳統(tǒng)的點線面 為特征的指示和顯示類應(yīng)用領(lǐng)域向大尺寸液晶背光和室內(nèi)室外普通照明類應(yīng)用領(lǐng)域拓展。 對LED光源、光條、光板、燈泡、燈管、燈板、和各種LED發(fā)光模組的結(jié)構(gòu)、制造方式與成本、 抗紫外輻照和抗靜電能力、耐高壓絕緣水平、防潮防濕性能、以及散熱效率提出了更高的要 求。
現(xiàn)有的一種LED燈泡結(jié)構(gòu)如圖1所示，該燈泡結(jié)構(gòu)包括LED101、LED102、鋁基電路 板103、鋁基散熱組件104、絕緣套105、燈頭106、驅(qū)動電源107、和燈罩108。
鋁基電路板103通常采用印刷電路板技術(shù)在金屬基板上制作LEDlOl和102的電 極焊盤和散熱墊焊盤。用于電極焊盤和散熱墊焊盤與金屬基板之間絕緣的絕緣層通常采用 高分子樹脂材料。高分子樹脂材料的特性限制了上述鋁基電路板103結(jié)構(gòu)的使用溫度，抗 紫外光照射和高低溫沖擊能力。在較為惡劣的露天場合下使用時，會加快老化，導(dǎo)致使用壽 命很短，應(yīng)用產(chǎn)品的可靠性也就很差。上述起絕緣層作用的高分子樹脂材料，通常厚度在50 微米 200微米之間。若太厚，雖然能起到更好的絕緣作用，防止短路，但會影響熱量傳導(dǎo)效 率，成為散熱瓶頸；若太薄，雖然能改善散熱，但易引起金屬基板與焊盤之間的短路。采用高 分子樹脂作為絕緣層制造的鋁基電路板103結(jié)構(gòu)，其抗高壓和抗靜電能力較差。就安全性 而言，一旦發(fā)生短路或擊穿，高壓電會直接進入鋁基散熱組件104。所以，上述LED燈泡結(jié)構(gòu) 不具備實用性，更不適合用于采用高壓交流或高壓直流LED或LED芯片和非隔離類電源和 控制器的場合。
為了提高LED燈泡結(jié)構(gòu)的抗靜電能力和改善絕緣性能，現(xiàn)有的另一種LED燈泡 結(jié)構(gòu)如圖2所示。該燈泡結(jié)構(gòu)包括LED201、LED202、鋁基電路板203、陶瓷基散熱組件 204、絕緣接頭205、驅(qū)動電源207、和燈罩208。(相關(guān)專利包括中國發(fā)明專利申請公告號 CN101614344A，中國實用新型授權(quán)公告號CN201281298Y)由圖2可知，陶瓷基散熱組件204代替了鋁基散熱體104可以改善整個LED燈泡結(jié)構(gòu) 的安全性。當(dāng)鋁基電路板203發(fā)生高壓擊穿或短路時，不會傳遞到LED燈體外殼，以確保使 用的安全。由于陶瓷材料的導(dǎo)熱系數(shù)一般小于30W/mK，陶瓷基散熱組件204在起到絕緣作 用的同時，也成為了導(dǎo)熱瓶頸。為減少上述陶瓷基散熱組件204對導(dǎo)熱效率的影響，人們不 得不增加其面積，采用與鋁基電路板203基本等面積接觸的陶瓷基散熱組件204，結(jié)果導(dǎo)致 整個結(jié)構(gòu)變得很笨重，不僅增加了重量，也浪費了材料。
為了減少陶瓷絕緣散熱體204的重量和能通過使用翅片結(jié)構(gòu)增加散熱面積，現(xiàn)有 的另一種LED燈泡結(jié)構(gòu)如圖3所示。該燈泡結(jié)構(gòu)包括LED301、LED302、金屬基散熱片303、 陶瓷基絕緣片304、金屬基散熱組件305、和燈罩308。(相關(guān)專利包括中國發(fā)明專利申請公 告號 CN102013452A, CN102095103A)為了確保可靠的絕緣，特別是耐高壓能力，陶瓷基絕緣片304必須達到一定的厚度。隨 著厚度的增加，其導(dǎo)熱性能就會大幅下降，不能很好解決導(dǎo)熱與絕緣之間的矛盾。即使使用 較薄的陶瓷基絕緣片304能滿足耐高壓的要求，但由于陶瓷基絕緣片304在水平方向的導(dǎo) 熱非常差，使得必須使用與陶瓷基絕緣片304基本等面積的金屬基散熱組件305，結(jié)果導(dǎo)致 整個結(jié)構(gòu)變得很笨重，不僅增加了重量，也浪費了材料。
上述被廣泛使有的各類LED燈泡結(jié)構(gòu)不能解決導(dǎo)熱與絕緣之間的矛盾，不能解決 導(dǎo)熱、絕緣與燈體重量之間的矛盾，不能解決導(dǎo)熱與耐高溫、耐高壓、抗靜電、抗紫外光輻照 之間的矛盾，不能解決導(dǎo)熱和散熱組件與燈板接觸面積之間的矛盾。很顯然，現(xiàn)在被廣泛使 用的用于制造LED燈泡結(jié)構(gòu)的各類結(jié)構(gòu)存在本質(zhì)上的缺陷。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、導(dǎo)熱效果好、絕緣性能佳的 LED燈泡結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種LED燈泡結(jié)構(gòu)，包括至少 一基板、在所述基板至少一側(cè)表面設(shè)置的至少有一導(dǎo)熱襯板、散熱體、導(dǎo)熱設(shè)置在所述導(dǎo)熱 襯板表面的至少一 LED光源、罩設(shè)在所述LED光源外圍的至少有一燈罩、導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)、用于安 裝的燈頭、以及為所述LED光源供電的驅(qū)動電源和/或控制所述LED光源的控制電路；所述基板將所述導(dǎo)熱襯板和散熱體相隔開，并通過所述導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)將所述導(dǎo)熱襯板的熱 量傳遞至所述散熱體。
在本發(fā)明的LED燈泡結(jié)構(gòu)中，所述散熱體設(shè)置在所述基板的另一側(cè)；所述導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)包括至少有一與所述基板相交的導(dǎo)熱支撐；所述導(dǎo)熱支撐包括至少一導(dǎo) 熱通道、以及至少一與所述導(dǎo)熱通道相互緊貼設(shè)置的絕緣支撐；所述導(dǎo)熱襯板與所述導(dǎo)熱通道的一端相連接、所述導(dǎo)熱通道的另一端伸出所述基板另 一側(cè)表面與所述散熱體相連接；伸出所述基板另一側(cè)表面的所述絕緣支撐端部通過一絕緣套或直接與所述燈頭相連接。
在本發(fā)明的LED燈泡結(jié)構(gòu)中，所述散熱體設(shè)置在所述基板的另一側(cè)；所述導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)包括至少有一與所述基板相交的導(dǎo)熱支撐；所述導(dǎo)熱支撐包括至少一導(dǎo) 熱通道；所述導(dǎo)熱襯板與所述導(dǎo)熱通道的一端相連接、所述導(dǎo)熱通道的另一端伸出所述基板另 一側(cè)表面與所述散熱體相連接；伸出所述基板另一側(cè)表面的所述導(dǎo)熱通道端部通過一絕緣套或直接與所述燈頭相連接。
在本發(fā)明的LED燈泡結(jié)構(gòu)中，所述導(dǎo)熱支撐還包括連接在所述導(dǎo)熱通道與所述散 熱體相連接的一端的絕緣支撐；所述燈頭安裝在所述絕緣支撐上。
在本發(fā)明的LED燈泡結(jié)構(gòu)中，所述散熱體設(shè)置在所述基板的另一側(cè)；所述導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)包括至少一設(shè)置在所述基板周邊的導(dǎo)熱支撐；所述導(dǎo)熱支撐包括至少一 導(dǎo)熱通道；所述導(dǎo)熱襯板與所述導(dǎo)熱通道的一端相連接，所述導(dǎo)熱通道的另一端伸出所述基板另一側(cè)表面與至少一散熱體相連接、和/或伸出所述基板另一側(cè)表面的所述導(dǎo)熱通道表面可 以制成或設(shè)置散熱結(jié)構(gòu)；伸出所述基板另一側(cè)表面的所述導(dǎo)熱通道端部通過一絕緣套或直接與所述燈頭相連接。
在本發(fā)明的LED燈泡結(jié)構(gòu)中，所述導(dǎo)熱支撐還包括與所述基板相交的絕緣支撐， 所述絕緣支撐與所述導(dǎo)熱通道分離設(shè)置。
在本發(fā)明的LED燈泡結(jié)構(gòu)中，所述基板包括相連接的水平基板和垂直基板；所述導(dǎo)熱襯板包括設(shè)置在所述水平基板上的水平導(dǎo)熱襯板、以及設(shè)置在所述垂直基板 上的垂直導(dǎo)熱襯板；所述導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)包括至少一設(shè)置在所述水平基板周邊的導(dǎo)熱支撐；所述導(dǎo)熱支撐包括至 少一導(dǎo)熱通道；所述水平導(dǎo)熱襯板與所述導(dǎo)熱通道的一端相連接，所述導(dǎo)熱通道的另一端伸出所述基 板另一側(cè)表面與至少一散熱體相連接、和/或伸出所述基板另一側(cè)表面的所述導(dǎo)熱通道表 面可以制成或設(shè)置散熱結(jié)構(gòu)；伸出所述基板另一側(cè)表面的所述導(dǎo)熱通道端部通過一絕緣套或直接與所述燈頭相連接。
在本發(fā)明的LED燈泡結(jié)構(gòu)中，所述燈罩為至少有一開口的球形殼體、橢圓形殼體、 方形殼體、圓柱形殼體、錐形殼體、多邊形殼體、不定形殼體，可以是單層殼體結(jié)構(gòu)或多層殼 體結(jié)構(gòu)；所述燈罩殼體開口處通過鍵合、粘貼、焊接、扣嵌、螺絲緊固的方式與所述基板和/或 所述導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)相連接；所述燈罩內(nèi)壁可涂布至少一有機高分子薄層、至少一熒光粉薄層、至少一含有熒光粉 有機高分子薄層、至少一光擴散劑薄層、至少一含有光擴散劑有機高分子薄層、至少一含熒 光粉和光擴散劑薄層、和/或至少一含有突光粉和光擴散劑有機高分子薄層；或者，在部分所述燈罩內(nèi)壁可設(shè)置一反射膜以阻擋光線透過所述燈罩；在所述燈罩殼體內(nèi)可填充或灌注熒光粉、光擴散劑、有機高分子材料、含有熒光粉的有 機高分子材料、含有光擴散劑有機高分子材料、或含有熒光粉和光擴散劑有機高分子材料。
在本發(fā)明的LED燈泡結(jié)構(gòu)中，所述基板采用絕緣材料，包括無機非金屬材料和/或 有機高分子材料制成的單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)；所述基板可以是平面狀、凸面狀、凹面狀、或其組合；所述基板的幾何形狀包括圓形、方形、矩形、梯形、三角形、菱形、環(huán)形、橢圓形、圓弧形 或多邊形；所述基板為單一基板、或沿水平方向拼接成基板平面組合、或在水平基板上沿空間 任意方向拼接成基板立體組合，所述基板立體組合的外形包括柱狀、環(huán)狀、槽狀、框狀或球 狀；所述基板包括一層或多層，采用多層基板時逐層排布，層與層之間留有空隙；所述基板中間設(shè)有若干供電線和/或信號線穿過的通孔；所述基板外側(cè)周邊有與所述燈罩開口處連接用的鍵合面、粘貼面、焊接面、扣嵌處、和 螺絲緊固處。
在本發(fā)明的LED燈泡結(jié)構(gòu)中，在所述基板表面設(shè)有與所述LED光源的電極實現(xiàn)電 連接的金屬焊點、連接所述LED光源的電極與所述金屬焊點的金屬導(dǎo)線、與電源線或信號 線實現(xiàn)電連接的金屬焊盤、以及連接所述金屬焊盤和所述金屬焊點的金屬導(dǎo)線；所述金屬焊點、金屬導(dǎo)線、和金屬焊盤采用金屬或合金材料做成的單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)；所述金屬焊點、金屬導(dǎo)線、和金屬焊盤可預(yù)制成形后，通過鍵合、粘貼、焊接、扣嵌、螺絲 緊固的方式緊貼在所述基板的平滑表面處、表面凸起處或表面凹陷內(nèi)；或者，所述金屬焊點、金屬導(dǎo)線、和金屬焊盤為通過厚膜印刷、電鍍、蒸發(fā)、濺射金屬或 合金的方式在所述基板的平滑表面處、表面凸起處或表面凹陷內(nèi)形成的金屬厚膜。
在本發(fā)明的LED燈泡結(jié)構(gòu)中，所述導(dǎo)熱襯板采用金屬、合金材料、鍍有金屬或合金 厚膜的絕緣材料做成的單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)；所述導(dǎo)熱襯板可預(yù)制成形后，通過鍵合、粘貼、焊接、扣嵌、螺絲緊固的方式緊貼在所述 基板的平滑表面處、表面凸起處或表面凹陷內(nèi)；或者，所述導(dǎo)熱襯板為通過厚膜印刷、電鍍、蒸發(fā)、濺射金屬或合金的方式在所述基板的平滑 表面處、表面凸起處或表面凹陷內(nèi)形成的金屬或合金厚膜。
在本發(fā)明的LED燈泡結(jié)構(gòu)中，所述絕緣支撐采用絕緣材料做成，所述絕緣材料為 無機非金屬材料或有機高分子材料；或者，所述絕緣支撐為所述基板的延伸；所述絕緣支撐幾何形狀包括板、槽、框、柱、管，其端部可以有絕緣支撐空腔。
在本發(fā)明的LED燈泡結(jié)構(gòu)中，所述導(dǎo)熱通道采用金屬、合金材料、鍍有金屬或合金 厚膜的絕緣材料中的一種或多種做成；所述導(dǎo)熱通道可預(yù)制成形后，通過鍵合、粘貼、焊接、扣嵌、螺絲緊固的方式緊貼在所述 絕緣支撐的平滑表面處、表面凸起處和/或表面凹陷內(nèi)；或者，所述導(dǎo)熱通道為通過厚膜印 刷、電鍍、蒸發(fā)、濺射金屬或合金的方式在所述絕緣支撐的平滑表面處、表面凸起處和/或 表面凹陷內(nèi)形成的金屬或合金厚膜；所述導(dǎo)熱襯板與所述導(dǎo)熱通道一端相接觸，采用波峰焊、回流焊、共晶焊或錫焊工藝與 所述導(dǎo)熱通道焊接在一起，伸出所述基板另一側(cè)表面的所述導(dǎo)熱通道另一端與所述散熱體 相接觸，采用波峰焊、回流焊、共晶焊或錫焊工藝與所述散熱體焊接在一起，或者采用低溫 合金、錫膏、導(dǎo)熱硅脂、或散熱硅膠與所述散熱體粘接在一起。
在本發(fā)明的LED燈泡結(jié)構(gòu)中，所述導(dǎo)熱通道采用金屬、合金材料、鍍有金屬或合金 厚膜的絕緣材料中的一種或多種做成；所述導(dǎo)熱通道幾何形狀包括板、槽、框、柱或管；所述導(dǎo)熱襯板與所述導(dǎo)熱通道一端相接觸，采用波峰焊、回流焊、共晶焊、或錫焊工藝 與所述導(dǎo)熱通道焊接在一起，伸出所述基板另一側(cè)表面的所述導(dǎo)熱通道另一端與所述散熱 體相接觸，采用波峰焊、回流焊、共晶焊、或錫焊工藝與所述散熱體焊接在一起，或者采用低 溫合金、錫膏、導(dǎo)熱硅脂或散熱硅膠與所述散熱體粘接在一起；伸出所述基板另一側(cè)表面的所述導(dǎo)熱通道端部可以有導(dǎo)熱通道空腔，通過鍵合、粘貼、 焊接、扣嵌或螺絲緊固的方式與所述燈頭或絕緣支撐相連接。
在本發(fā)明的LED燈泡結(jié)構(gòu)中，所述導(dǎo)熱通道采用金屬、合金材料、鍍有金屬或合金 厚膜的絕緣材料的一種或多種做成；所述導(dǎo)熱通道通過鍵合、粘貼、焊接、扣嵌、或螺絲緊固的方式與所述基板周邊相連接；所述導(dǎo)熱襯板與所述導(dǎo)熱通道相接觸，采用波峰焊、回流焊、共晶焊、或錫焊工藝將所 述導(dǎo)熱襯板與導(dǎo)熱通道焊接在一起；伸出所述基板另一側(cè)表面的所述導(dǎo)熱通道另一端與 所述散熱體相接觸，采用波峰焊、回流焊、共晶焊、或錫焊工藝與所述散熱體焊接在一起，或 者，采用低溫合金、錫膏、導(dǎo)熱硅脂、或散熱硅膠與所述散熱體粘接在一起；伸出所述基板另一側(cè)表面的所述導(dǎo)熱通道端部可以有導(dǎo)熱通道空腔，通過鍵合、粘貼、 焊接、扣嵌、或螺絲緊固的方式與所述燈頭相連接。
在本發(fā)明的LED燈泡結(jié)構(gòu)中，所述LED光源包括LED或LED芯片，所述LED光源的 散熱墊或背面非電極區(qū)與所述導(dǎo)熱襯板表面相緊貼，所述LED光源的電極位于所述金屬焊 點上方，并位于金屬焊點附近；采用回流焊、共晶焊、或超聲壓焊的方式把所述LED光源的散熱墊或背面非電極區(qū)與 所述導(dǎo)熱襯板焊接在一起，或者，采用低溫合金、錫膏、或?qū)崮z把所述LED光源的散熱墊 或背面非電極區(qū)與所述導(dǎo)熱襯板粘接在一起；采用回流焊、共晶焊、或超聲壓焊的方式把所述LED光源的電極與所述金屬焊點焊接 在一起，或者采用低溫合金、錫膏、或?qū)崮z把所述LED光源的電極與所述金屬焊點粘接在 一起。
實施本發(fā)明具有以下有益效果本發(fā)明由導(dǎo)熱襯板、導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)和散熱體構(gòu)成的受 熱、導(dǎo)熱、和散熱途徑，具有受熱、導(dǎo)熱和散熱效果佳的優(yōu)點；而且，由基板將導(dǎo)熱襯板和散 熱體隔開，形成的絕緣體系具有結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，成本低，絕緣性能好的優(yōu)點。
另外，采用本發(fā)明制造的LED燈泡結(jié)構(gòu)、燈管、燈板、和各種LED發(fā)光模組具有耐高 壓，抗靜電，耐紫外光輻照，易于密封，與其它配件組裝方便的優(yōu)點。


下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中 圖1 :現(xiàn)有一種常見LED燈泡結(jié)構(gòu)。
圖2 :現(xiàn)有另一種常見LED燈泡結(jié)構(gòu)。
圖3 :現(xiàn)有另一種常見LED燈泡結(jié)構(gòu)。
圖4a、4b :本發(fā)明的LED燈泡結(jié)構(gòu)的第一實施例的示意圖。
圖5 :本發(fā)明的LED燈泡結(jié)構(gòu)的第二實施例的示意圖。
圖6 :本發(fā)明的LED燈泡結(jié)構(gòu)的第三實施例的示意圖。
圖7 :本發(fā)明的LED燈泡結(jié)構(gòu)的第四實施例的示意圖。
圖8 :本發(fā)明的LED燈泡結(jié)構(gòu)的第五實施例的示意圖。
圖9 :本發(fā)明的LED燈泡結(jié)構(gòu)的第六實施例的示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明和本發(fā)明的LED燈泡結(jié)構(gòu)的實施方案可以通過以下優(yōu)選方案的描述得到 充分理解，以下優(yōu)選方案也可視為本發(fā)明權(quán)利要求的實例。顯然，應(yīng)該充分理解到由本發(fā)明 權(quán)利要求所定義的本發(fā)明所涵蓋的內(nèi)容要比以下描述的優(yōu)選實施方案更加廣泛。在不偏離本發(fā)明精神和范圍的情況下，借助于平常的技能可以產(chǎn)生更多的經(jīng)過變更和修改的實施方 案。所以，以下描述的實施方案僅僅是為了舉例說明而不是用來局限由本發(fā)明權(quán)利要求所 定義的本發(fā)明的涵蓋范圍。
如圖4a、4b所示，是本發(fā)明的LED燈泡結(jié)構(gòu)的第一實施例，一種用于制造LED燈泡 結(jié)構(gòu)、燈管、燈板、和各種LED發(fā)光模組的LED燈泡結(jié)構(gòu)，包括燈罩401、LED光源402、燈罩與 基板緊固密封環(huán)403、基板404、導(dǎo)熱襯板405、組成散熱體的散熱片406和散熱管407、組成 導(dǎo)熱支撐的導(dǎo)熱通道408和絕緣支撐409、絕緣支撐通孔410、絕緣支撐內(nèi)腔411、燈頭412、 燈頭內(nèi)腔413、金屬焊點414a414b、金屬焊盤415a415b、金屬導(dǎo)線416a416b、電源420。
在本實施例中，基板404為圓形狀，當(dāng)然，該基板404還可以采用其他的形狀，如方 形、矩形、梯形、三角形、菱形、環(huán)形、橢圓形、圓弧形、多邊形或不規(guī)則形等?？梢岳斫獾?，基 板還可以沿水平方向和/或沿空間任意方向拼接成基板平面組合或基板立體組合，該基板 立體組合的外形可以為柱狀、環(huán)狀、槽狀、框狀、球狀或其他任意形狀。
該基板404可以為采用絕緣材料制成單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)，可絕緣隔開導(dǎo)熱襯板 405和散熱體。該絕緣材料可以為陶瓷、玻璃或其他無機非金屬材料，和/或樹脂、塑料、塑 膠或其它有機高分子材料。當(dāng)采用多層結(jié)構(gòu)的基板時，層與層之間留有空隙，可以彼此平 行，也可以彼此不平行。在基板404的中間可以有若干通孔，供電線、信號線等穿過；也可以 設(shè)有若干通孔或螺絲孔用于固定基板。
在基板外側(cè)周邊有與燈罩401開口處連接用的鍵合面、粘貼面、焊接面、扣嵌處、 和螺絲緊固處，從而供燈罩401固定安裝在基板外圍。
進一步的，該基板404的外沿和/或表面可以設(shè)置基板圍堰；該基板圍堰高出基板 表面，也可以部分高出基板表面?；鍑呖梢圆捎媒^緣材料，如陶瓷、玻璃或其他無機非 金屬材料、樹脂、塑料、硅膠、環(huán)氧樹脂、塑膠或其它有機高分子材料、和/或金屬或合金材 料做成的單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。
燈罩401采用磨砂玻璃，以散發(fā)LED光源402發(fā)出的光線。當(dāng)然，該燈罩還可以采 用透光無機非金屬材料、或有機高分子材料、或摻有熒光材料的透光無機非金屬材料、或摻 有熒光材料的有機高分子材料等制成，例如陶瓷、玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸 酯(PC)、塑膠、塑料、樹脂、環(huán)氧樹脂、硬質(zhì)硅膠、或者摻有熒光材料的上述物質(zhì)。
該燈罩401可以是半球形狀，下面開口為圓形，但上方可以是方狀，柱狀，類似節(jié) 能燈泡?；?04也可以是方形，燈罩401下面開口為方形，但上方可以是方狀，柱狀，或球 形。當(dāng)然，該燈罩401還可以為至少有一開口的球形殼體、橢圓形殼體、方形殼體、圓柱形殼 體、錐形殼體、多邊形殼體、不定形殼體等，可以采用單層殼體結(jié)構(gòu)或多層殼體結(jié)構(gòu)。
進一步的，燈罩401的一部分可以不透光，內(nèi)壁可以涂上反射層，使上述燈泡變成 僅向一側(cè)發(fā)光的半球形燈，半柱形燈，環(huán)形燈。
進一步的，在燈罩401內(nèi)壁還可涂布至少一有機高分子薄層、至少一熒光粉薄層 和/或至少一含有熒光粉的有機高分子薄層，例如硅膠、環(huán)氧樹脂、含有熒光粉的硅膠或環(huán) 氧樹脂薄層，從而可以幫助發(fā)光或改變發(fā)光顏色、亮度等。
或者，在燈罩401的內(nèi)壁還可以涂布至少一光擴散劑薄層和/或至少一含有光擴 散劑有機高分子薄層，例如含有光擴散劑的硅膠或環(huán)氧樹脂薄層。
或者，在燈罩401的內(nèi)壁還可以涂布至少一含熒光粉和光擴散劑薄層和/或至少一含有突光粉和光擴散劑有機高分子薄層，例如含有突光粉和光擴散劑的娃膠或環(huán)氧樹脂薄層。
或者，可以在燈罩401的內(nèi)壁交替涂布上述含不同成份、具不同折射率的薄層形 成多層燈罩401內(nèi)壁涂層；在所述燈罩401殼體之間間隙內(nèi)可填充或灌注熒光粉、光擴散 劑、有機高分子材料、含有熒光粉的有機高分子材料、含有光擴散劑有機高分子材料、含有 熒光粉和光擴散劑有機高分子材料等材料中的一種或多種。該有機高分子材料包括但不限 于硅膠、環(huán)氧樹脂等。
在燈罩401殼體開口處通過鍵合、粘貼、焊接、扣嵌、螺絲緊固的方式與基板、導(dǎo)熱 結(jié)構(gòu)和/或?qū)狍w等相連接，從而構(gòu)成一個整體LED燈泡結(jié)構(gòu)。
在本實施例中，可根據(jù)LED光源402的數(shù)量和相互間連接方式在基板404表面設(shè) 置金屬焊點414a、414b、金屬焊盤415a、415b、金屬導(dǎo)線416a、416b、和導(dǎo)熱襯板405。該金 屬焊盤415a、415b與電源和/或控制電路電連接，而LED光源402的電極與金屬焊點414a、 414b通過金屬導(dǎo)線414a、414b實現(xiàn)電連接,金屬焊點414a、414b與金屬焊盤415a、415b通 過金屬導(dǎo)線414a、414b實現(xiàn)電連接，從而電源和/或控制信號可以通過金屬焊盤、金屬導(dǎo) 線、金屬焊點輸出至LED光源402，進行供電、控制等。
進一步的，導(dǎo)熱襯板405上表面與金屬焊點414a、414b上表面基本處于相同的高 度，以便LED光源402能平置在導(dǎo)熱襯板405和金屬焊點414a、414b上表面，并形成良好的 接觸。
金屬焊點414a、414b、金屬焊盤415a、415b、金屬導(dǎo)線416a、416b米用金屬或合金 材料做成的單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)，其寬度和厚度取決于所連接LED光源402的電流負(fù)載。根 據(jù)所要求的金屬焊點414a、414b、金屬焊盤415a、415b、金屬導(dǎo)線416a、416b的形狀或?qū)挾?和厚度確定基板404上設(shè)置金屬焊點414a、414b、金屬焊盤415a、415b、金屬導(dǎo)線416a、416b 處平滑表面、凸起、凹陷的形狀或?qū)挾扰c深度。
在本實施例中，金屬焊點414a、414b、金屬焊盤415a、415b、金屬導(dǎo)線416a、416可 以為采用電鍍、蒸發(fā)、濺射金屬、合金、陶瓷覆銅技術(shù)、厚膜印刷技術(shù)、或陶瓷金屬化技術(shù)等 制作在基板404的平滑表面處、表面凸起處或表面凹陷內(nèi)形成的金屬厚膜。
當(dāng)然，金屬焊點、金屬導(dǎo)線、和金屬焊盤可預(yù)制成形后，通過鍵合、粘貼、焊接、扣 嵌、螺絲緊固的方式緊貼在基板404的平滑表面處、表面凸起處或表面凹陷內(nèi)。
該LED光源402可以包括單顆LED或LED芯片，其散熱墊或背面非電極區(qū)與導(dǎo)熱 襯板405表面相緊貼，將LED光源402的熱量傳遞至導(dǎo)熱襯板405。當(dāng)然，該LED光源402 還可以包括若干電子元件以及電路圖，可以布在基板404表面，實現(xiàn)發(fā)光元件和電源或控 制電路的集成。為加強電子元件的散熱，若干電子元件也可以放置在導(dǎo)熱襯板405，其散熱 墊與所述導(dǎo)熱襯板405焊接在一起。
該LED光源402的電極位于金屬焊點414a、414b上方，并在金屬焊點414a、414b附 近；而金屬焊盤415a、415b位于用于穿電線或信號線過基板404的通孔附近；采用回流焊、 共晶焊、超聲壓焊的方式把LED光源402的散熱墊或散熱區(qū)域與導(dǎo)熱襯板405焊接在一起， 也可以采用低溫合金、錫膏、導(dǎo)熱膠把LED光源402的散熱墊或散熱區(qū)域與導(dǎo)熱襯板405粘接在一起。
進一步的，可以用回流焊、共晶焊、超聲壓焊的方式把LED光源402的電極與金屬焊點414a、414b焊接電連接在一起，也可以用低溫合金、錫膏、導(dǎo)熱膠把LED光源的電極與 金屬焊點414a、414b粘接電連接在一起。
導(dǎo)熱襯板405寬度和厚度取決于所連接的LED光源402散熱墊或非電極區(qū)寬度和 LED光源402所產(chǎn)生熱負(fù)載的大小和導(dǎo)熱要求。根據(jù)所要求的導(dǎo)熱襯板405的形狀或?qū)挾?和厚度確定基板404上設(shè)置導(dǎo)熱襯板405處平滑表面或凸起或凹陷的形狀或?qū)挾扰c深度。 在本實施例中，先用金屬或合金材料預(yù)制成導(dǎo)熱襯板405薄片，然后用熱壓工藝將導(dǎo)熱襯 板405鍵合到基板404預(yù)先開好的凹槽內(nèi)，導(dǎo)熱襯板405表面與基板404表面齊平或高出 不超過1mm。
可以理解的，該導(dǎo)熱襯板405可以采用金屬、合金材料、鍍有金屬或合金厚膜的絕 緣材料做成的單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。該導(dǎo)熱襯板405可預(yù)制成形后，通過鍵合、粘貼、焊接、 扣嵌、螺絲緊固的方式緊貼在基板404的平滑表面處、表面凸起處或表面凹陷內(nèi)；或者，導(dǎo) 熱襯板405為通過厚膜印刷、電鍍、蒸發(fā)、濺射金屬或合金的方式在基板404的平滑表面處、 表面凸起處或表面凹陷內(nèi)形成的金屬或合金厚膜。通過導(dǎo)熱襯板405導(dǎo)出LED光源402的 熱量。
該散熱體與導(dǎo)熱襯板405分開設(shè)置在基板404的兩側(cè)。本實施例的散熱體由多片 散熱片406和散熱管407組成，當(dāng)然，也可以采用其他的結(jié)構(gòu)形式，例如翅片管、鰭片板等； 或者該散熱體直接在伸出基板的導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)的表面可以制成，例如在導(dǎo)熱通道外圍延伸出翅 片、鰭片、筋條、柱條等散熱結(jié)構(gòu)，構(gòu)成散熱體。
導(dǎo)熱襯板405的熱量通過導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)傳遞至散熱體進行向外散發(fā)，本實施例的導(dǎo)熱 結(jié)構(gòu)包括與基板404相交的導(dǎo)熱支撐，該導(dǎo)熱支撐包括導(dǎo)熱通道408、以及與導(dǎo)熱通道相互 緊貼設(shè)置的絕緣支撐409。導(dǎo)熱通道408和絕緣支撐409伸出部分的長度、寬度或形狀、大 小以配合散熱體420和燈頭412為準(zhǔn)。
在本實施例中，絕緣支撐409為空心圓柱，導(dǎo)熱通道408為套設(shè)在絕緣支撐409外 圍的圓環(huán)，與導(dǎo)熱通道408相接觸的散熱體散熱管407有與導(dǎo)熱通道408外徑相同的內(nèi)徑， 二者可用螺絲或錫焊或波峰焊或回流焊的方式緊密連接在一起。當(dāng)然，導(dǎo)熱通道的幾何形 狀還可以為板、槽、框、柱、管等，可以根據(jù)實際情況進行設(shè)計。
該導(dǎo)熱通道408采用金屬、合金材料、鍍有金屬或合金厚膜的絕緣材料中的一種 或多種做成的單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。導(dǎo)熱通道幾何形狀包括板、槽、框、柱、管，導(dǎo)熱通道408 可預(yù)制成形后，通過鍵合、粘貼、焊接、扣嵌、螺絲緊固的方式緊貼在絕緣支撐409的平滑表 面處、表面凸起處和/或表面凹陷內(nèi)?；蛘?，該導(dǎo)熱通道也可以為通過厚膜印刷、電鍍、蒸 發(fā)、濺射金屬或合金的方式在絕緣支撐的平滑表面處、表面凸起處和/或表面凹陷內(nèi)形成 的金屬或合金厚膜。
該導(dǎo)熱襯板405與導(dǎo)熱通道408的一端相接觸，可以用波峰焊、回流焊、共晶焊、錫 焊工藝與導(dǎo)熱通道405焊接在一起。伸出基板404另一側(cè)表面的導(dǎo)熱通道408的另一端與 散熱體相接觸，可以用波峰焊、回流焊、共晶焊、錫焊工藝與散熱體焊接在一起，或者，用低 溫合金、錫膏、導(dǎo)熱硅脂、散熱硅膠與散熱體粘接在一起。
該絕緣支撐409采用絕緣材料做成的單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)，該絕緣材料為無機非 金屬材料或有機高分子材料，例如陶瓷、玻璃或其他無機非金屬材料、樹脂、塑料、塑膠或其 它有機高分子材料。當(dāng)然，該絕緣支撐也可以是絕緣基板404的延伸。
進一步的，絕緣支撐409幾何形狀包括板、槽、框、柱、管，其端部可以有絕緣支撐 空腔411和與燈頭相配合的端部形狀與尺寸，可以通過鍵合、粘貼、焊接、扣嵌、螺絲緊固的 方式與絕緣套或燈頭相連接。
該燈頭412可以為用于白熾燈泡、熒光燈泡、熒光燈管等的標(biāo)準(zhǔn)燈頭，燈頭可以通 過鍵合、粘貼、焊接、扣嵌、螺絲緊固的方式與絕緣支撐409、導(dǎo)熱通道408或絕緣套相連接。
導(dǎo)熱襯板405與基板404之間的連接，導(dǎo)熱通道408與導(dǎo)熱襯板405之間的連接、 導(dǎo)熱通道408與絕緣支撐409之間的連接、絕緣支撐409與燈頭之間的連接、以及燈罩401 與基板緊固密封環(huán)403與基板404之間的連接有足夠的機械強度，不脫離，能支撐起整個 LED燈泡結(jié)構(gòu)，且不變形。
在本實施例中，采用焊泥燒結(jié)或采用耐侯膠或其它抗潮抗?jié)裾辰硬牧险辰拥姆绞?把燈罩401與基板緊固密封環(huán)403與基板404和把絕緣支撐409與燈頭412密封連接在一 起、導(dǎo)熱襯板405與基板404之間的連接采用熱壓鍵合技術(shù)焊接在一起；導(dǎo)熱通道408與絕 緣支撐409之間采用波峰焊技術(shù)焊接在一塊；導(dǎo)熱通道408與導(dǎo)熱襯板405之間采用回流 焊或錫焊技術(shù)焊接在一起。
驅(qū)動電源和/或控制電路可以設(shè)置在基板404上和/或可以設(shè)置在絕緣支撐通孔 410內(nèi)和/或可以設(shè)置在絕緣空腔411內(nèi)和/或可以設(shè)置在燈頭空腔413內(nèi)。在本實施例 中，電源420設(shè)置在燈頭空腔413內(nèi)。
連接電線可以穿過絕緣通孔410將所述基板404上的LED光源402電極延伸到所 述燈頭412的燈頭內(nèi)腔413內(nèi)與所述電源420連接，然后可以用焊泥或耐侯膠或其它抗潮 抗?jié)駥⑺鼋^緣支撐通孔410密封。
進一步的，在基板404設(shè)有LED光源402的一側(cè)表面，包括LED光源402表面，可 涂布或覆蓋至少一有機高分子薄層，如硅膠、環(huán)氧樹脂、透明絕緣膠等；或者，可涂布或覆蓋 至少一熒光粉薄層和/或至少一含有熒光粉的硅膠或環(huán)氧樹脂薄層；或者，可涂布或覆蓋 至少一光擴散劑薄層和/或至少一含有光擴散劑的硅膠或環(huán)氧樹脂薄層；或者，可涂布或 覆蓋至少一含突光粉和光擴散劑薄層和/或至少一含有突光粉和光擴散劑娃膠或環(huán)氧樹 脂薄層；或者，可涂布或覆蓋至少一含二氧化硅或氮化硅或水玻璃薄層；或者，可交替涂布 或覆蓋上述含不同成份、具不同折射率的薄層形成多層復(fù)合涂層。
如圖5所示，是本發(fā)明的第二實施方案，一種用于制造LED燈泡、燈管、燈板、和各 種LED發(fā)光模組的LED燈泡結(jié)構(gòu)，包括燈罩501、LED光源、燈罩與基板緊固密封環(huán)503、基 板504、導(dǎo)熱襯板505、組成散熱體的散熱片506和散熱管507、導(dǎo)熱通道508、導(dǎo)熱通道通孔 510、導(dǎo)熱通道內(nèi)腔511、燈頭512、燈頭內(nèi)腔513等。
與第一實施例相比，在本實施例中，導(dǎo)熱通道508代替由導(dǎo)熱通道408和絕緣支撐 409構(gòu)成的導(dǎo)熱支撐，作為導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)進行熱量導(dǎo)出，可以簡化導(dǎo)熱支撐的結(jié)構(gòu)，增加導(dǎo)熱通 道的導(dǎo)熱能力。導(dǎo)熱襯板505與導(dǎo)熱通道508的一端相連接、導(dǎo)熱通道508的另一端伸出 基板504的另一側(cè)表面與散熱體相連接，將熱量導(dǎo)出。
當(dāng)燈頭512與導(dǎo)熱通道508伸出極板504的端部連接處需要與一輸入電極相連 時，為了實現(xiàn)導(dǎo)熱通道508與燈頭512之間的絕緣，可以在導(dǎo)熱通道508的端部加裝一絕緣 支撐(如圖6所示)。
與第一實施例相比，在本實施例中，LED光源采用LED芯片502代替封裝好的LED。LED芯片502可以是水平芯片、垂直芯片、倒裝芯片、或適用于回流焊的回流焊芯片。當(dāng)采用 水平芯片、垂直芯片、或倒裝芯片時，可以采用超聲壓焊技術(shù)，用金絲將LED芯片502的電極 與基板504上的電極焊點(如第一實施例中的414a、414b)連接；當(dāng)采用回流焊芯片時，可以 直接用表面貼片和回流焊技術(shù)，將LED芯片502和電源芯片520 —道粘貼在導(dǎo)熱襯板505 上，再通過回流焊工藝將LED芯片502和電源芯片520的電極和散熱墊分別焊接到相應(yīng)的 電極焊點和導(dǎo)熱襯板505上。
與第一實施例相比，在本實施例中，燈罩501采用透明PMMA。當(dāng)制作白光燈泡時， 燈罩501內(nèi)壁涂布至少一芯光粉層或至少一含有熒光材料的有機或無機薄層521。當(dāng)然，該 燈罩也可以采用如第一實施例所述的其他材質(zhì)做成。
導(dǎo)熱通道508與燈頭512的連接有足夠的機械強度，不脫離，能支撐起整個LED燈 泡結(jié)構(gòu)，且不變形。
如圖6所示，是本發(fā)明的第三種實施方案，一種用于制造LED燈泡、燈管、燈板、和 各種LED發(fā)光模組的LED燈泡結(jié)構(gòu)，包括燈罩601、LED芯片602、燈罩與基板緊固密封環(huán) 603、基板604、導(dǎo)熱襯板605、組成散熱體的散熱片606和散熱管607、導(dǎo)熱通道608、導(dǎo)熱通 道通孔610、絕緣支撐609a、絕緣套內(nèi)腔611、燈頭612、燈頭內(nèi)腔613等。驅(qū)動電源和/或 控制電路620可以設(shè)置在基板604上、和/或?qū)嵬ǖ劳?10內(nèi)、和/或絕緣套內(nèi)腔611 內(nèi)、和/或燈頭內(nèi)腔613內(nèi)。
與第二實施例相比，在本實施例中，導(dǎo)熱通道608通過絕緣支撐609a與燈頭612 相連接，可以進一步提高抗靜電、耐高壓的能力，進一步提升LED燈泡結(jié)構(gòu)的安全性。
與第一實施例相比，在本實施例中，燈罩501采用透明玻璃。當(dāng)制作白光燈泡時， LED芯片502表面涂布至少一芯光粉層或至少一含有熒光材料的有機或無機薄層621。當(dāng) 然，燈罩也可以采用其他透光材質(zhì)做成。
導(dǎo)熱通道608的一端與導(dǎo)熱襯板605相導(dǎo)熱連接；另一端伸出基板604的另一側(cè) 表面，與絕緣支撐609a、以及絕緣支撐609a與燈頭612的連接有足夠的機械強度，不脫離， 能支撐起整個LED燈泡結(jié)構(gòu)，且不變形。
如圖7所示，是本發(fā)明的第四種實施方案，一種用于制造LED燈泡、燈管、燈板、和 各種LED發(fā)光模組的LED燈泡結(jié)構(gòu)，包括燈罩701、LED702、基板704、導(dǎo)熱襯板705、散熱片 706、導(dǎo)熱通道708、導(dǎo)熱通道內(nèi)腔710a、絕緣套709a、絕緣套內(nèi)腔711、燈頭712、燈頭內(nèi)腔 713、基板通孔714等。
與上述實施例相比，在本實施例中，導(dǎo)熱通道708設(shè)置在基板704外側(cè)周邊，其內(nèi) 側(cè)與導(dǎo)熱襯板705相連。由于導(dǎo)熱通道708是從周向與導(dǎo)熱襯板705相連接，可供互連的 位置很長，為在基板704上設(shè)計和布置導(dǎo)熱襯板705提供了便利，也能減少LED702到導(dǎo)熱 通道708的傳導(dǎo)距離。
與上述實施例相比，在本實施例中，在導(dǎo)熱通道708外沿上方可以設(shè)置與基板704 和燈罩701相連接的卡扣結(jié)構(gòu)，免去使用其它輔助緊固件，如圖5所示的燈罩與基板緊固密 封環(huán)503。
與上述實施例相比，在本實施例中，散熱片706可以直接設(shè)置在導(dǎo)熱通道708的外 側(cè)表面，同時也起到支撐整個燈泡結(jié)構(gòu)與連接燈頭712的功能，減少了 LED燈泡結(jié)構(gòu)的組件 數(shù)量，降低了整個LED燈泡結(jié)構(gòu)的重量?？梢岳斫獾?，散熱片706也可以直接在導(dǎo)熱通道708伸出基板704的一側(cè)表面制成或設(shè)置。
導(dǎo)熱襯板705與基板704之間的連接、導(dǎo)熱通道708與導(dǎo)熱襯板705之間的連接、 導(dǎo)熱通道708與絕緣套709a、燈罩701與導(dǎo)熱通道708的連接、以及絕緣套709a與燈頭712 的連接有足夠的機械強度，不脫離，能支撐起整個LED燈泡結(jié)構(gòu)，且不變形。
如圖8所示，是本發(fā)明的第五種實施方案，一種用于制造LED、燈管、燈板、和各種 LED發(fā)光模組的LED燈泡結(jié)構(gòu)，包括燈罩801、LED802、基板804、導(dǎo)熱襯板805、散熱片806、 導(dǎo)熱通道808、絕緣支撐809、絕緣支撐內(nèi)腔810、絕緣支撐外腔810a、絕緣套809a、燈頭 812、燈頭內(nèi)腔813等。
與第四實施例相比，在本實施例中，增加了設(shè)置在基板804中央?yún)^(qū)域與絕緣套 809a相連接的絕緣支撐809，可以進一步提升LED燈泡結(jié)構(gòu)的機械強度和絕緣性能。該絕 緣支撐809設(shè)置在基板804的中間位置，一端與基板804相連接，另一端伸出基板804，通過 絕緣套809a與導(dǎo)熱通道808相連接，并且，可以將燈頭812固定安裝在絕緣套809a上。
當(dāng)然，導(dǎo)熱襯板805與基板804之間的連接、導(dǎo)熱通道808與導(dǎo)熱襯板805之間的 連接、導(dǎo)熱通道808與絕緣套809a、燈罩801與導(dǎo)熱通道808的連接、以及絕緣套809a與燈 頭812的連接有足夠的機械強度，不脫離，能支撐起整個LED燈泡結(jié)構(gòu)，且不變形。
如圖9所示，是本發(fā)明的第六種實施方案，一種用于制造LED燈泡、燈管、燈板、和 各種LED發(fā)光模組的LED燈泡結(jié)構(gòu)，包括燈罩901、LED902、水平基板904、垂直基板904a、 垂直基板通孔904b、水平導(dǎo)熱襯板905、垂直導(dǎo)熱襯板905a、散熱片906、導(dǎo)熱通道908、導(dǎo)熱 通道內(nèi)腔910a、絕緣套909a、絕緣套內(nèi)腔911、燈頭912、燈頭內(nèi)腔913等。
與第四實施例相比，在本實施例中，由水平基板904、垂直基板904a、水平導(dǎo)熱襯 板905、垂直導(dǎo)熱襯板905a構(gòu)成了基板立體組合。在水平基板904上可以設(shè)置LED902或 不設(shè)置LED902。在本實施例中，水平基板904上設(shè)置了連接導(dǎo)熱通道908與垂直導(dǎo)熱襯板 905a的水平導(dǎo)熱襯板905。
垂直基板904a可以是片狀、方形柱狀、矩形柱狀、圓形柱狀、橢圓形柱狀，中央可 以空心也可以不空心。在本實施例中，垂直基板904a采用圓形空心柱狀。
在本實施例中，先用金屬或合金材料預(yù)制成垂直導(dǎo)熱襯板905a薄片，然后用熱壓 工藝將垂直導(dǎo)熱襯板905a鍵合到垂直基板904a預(yù)先開好的凹槽內(nèi)，垂直導(dǎo)熱襯板905a表 面與垂直基板904a表面齊平或高出不超過1mm。垂直導(dǎo)熱襯板905a上表面粘貼有LED902， 垂直導(dǎo)熱襯板905a下端與水平導(dǎo)熱襯板905相焊接。
在垂直基板904a。在上可以增加了設(shè)置在基板804中央?yún)^(qū)域與絕緣套809a相連 接的絕緣支撐809，可以進一步提升LED燈泡結(jié)構(gòu)的機械強度和絕緣性能。
可以理解的，上述各實施例的結(jié)構(gòu)特征可以根據(jù)需要進行任意組合而組成新的實 施方式，本發(fā)明的保護范圍不限于上述的實施方式，應(yīng)為上述結(jié)構(gòu)特征的任意組合。
由于上述LED燈泡結(jié)構(gòu)通過設(shè)置在絕緣基板上的導(dǎo)熱襯板來受熱，又通過單獨的 導(dǎo)熱通道與上述導(dǎo)熱襯板相焊接形成金屬基導(dǎo)熱途徑，使LED燈泡結(jié)構(gòu)的絕緣功能和導(dǎo)熱 功能在結(jié)構(gòu)上給予了完全并有效的分割，從而能夠有效解決導(dǎo)熱與絕緣之間的矛盾，解決 導(dǎo)熱與制造成本之間的矛盾，解決導(dǎo)熱與耐高溫、耐高壓、抗靜電、抗紫外光輻照之間的矛 盾，解決導(dǎo)熱和散熱組件與基板接觸面積之間的矛盾，提供一種用于制造LED燈泡結(jié)構(gòu)、燈 管、燈板、和各種LED發(fā)光模組的結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、耐高壓、耐高溫、抗靜電、抗紫外光輻照、 散熱組件與基板接觸面積與導(dǎo)熱效果無關(guān)、導(dǎo)熱效果好、絕緣性能佳、與其它配件相連接方便的LED燈泡結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種LED燈泡結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括至少一基板、在所述基板至少一側(cè)表面設(shè)置的至少有一導(dǎo)熱襯板、散熱體、導(dǎo)熱設(shè)置在所述導(dǎo)熱襯板表面的至少一 LED光源、罩設(shè)在所述LED光源外圍的至少有一燈罩、導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)、用于安裝的燈頭、以及為所述LED光源供電的驅(qū)動電源和/或控制所述LED光源的控制電路； 所述基板將所述導(dǎo)熱襯板和散熱體相隔開，并通過所述導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)將所述導(dǎo)熱襯板的熱量傳遞至所述散熱體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED燈泡結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述散熱體設(shè)置在所述基板的另一側(cè)； 所述導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)包括至少有一與所述基板相交的導(dǎo)熱支撐；所述導(dǎo)熱支撐包括至少一導(dǎo)熱通道、以及至少一與所述導(dǎo)熱通道相互緊貼設(shè)置的絕緣支撐； 所述導(dǎo)熱襯板與所述導(dǎo)熱通道的一端相連接、所述導(dǎo)熱通道的另一端伸出所述基板另一側(cè)表面與所述散熱體相連接； 伸出所述基板另一側(cè)表面的所述絕緣支撐端部通過一絕緣套或直接與所述燈頭相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED燈泡結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述散熱體設(shè)置在所述基板的另一側(cè)； 所述導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)包括至少有一與所述基板相交的導(dǎo)熱支撐；所述導(dǎo)熱支撐包括至少一導(dǎo)熱通道； 所述導(dǎo)熱襯板與所述導(dǎo)熱通道的一端相連接、所述導(dǎo)熱通道的另一端伸出所述基板另一側(cè)表面與所述散熱體相連接； 伸出所述基板另一側(cè)表面的所述導(dǎo)熱通道端部通過一絕緣套或直接與所述燈頭相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED燈泡結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述導(dǎo)熱支撐還包括連接在所述導(dǎo)熱通道與所述散熱體相連接的一端的絕緣支撐；所述燈頭安裝在所述絕緣支撐上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED燈泡結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述散熱體設(shè)置在所述基板的另一側(cè)； 所述導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)包括至少一設(shè)置在所述基板周邊的導(dǎo)熱支撐；所述導(dǎo)熱支撐包括至少一導(dǎo)熱通道； 所述導(dǎo)熱襯板與所述導(dǎo)熱通道的一端相連接，所述導(dǎo)熱通道的另一端伸出所述基板另一側(cè)表面與至少一散熱體相連接、和/或伸出所述基板另一側(cè)表面的所述導(dǎo)熱通道表面可以制成或設(shè)置散熱結(jié)構(gòu)； 伸出所述基板另一側(cè)表面的所述導(dǎo)熱通道端部通過一絕緣套或直接與所述燈頭相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的LED燈泡結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述導(dǎo)熱支撐還包括與所述基板相交的絕緣支撐，所述絕緣支撐與所述導(dǎo)熱通道分離設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED燈泡結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述基板包括相連接的水平基板和垂直基板； 所述導(dǎo)熱襯板包括設(shè)置在所述水平基板上的水平導(dǎo)熱襯板、以及設(shè)置在所述垂直基板上的垂直導(dǎo)熱襯板；所述導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)包括至少一設(shè)置在所述水平基板周邊的導(dǎo)熱支撐；所述導(dǎo)熱支撐包括至少一導(dǎo)熱通道； 所述水平導(dǎo)熱襯板與所述導(dǎo)熱通道的一端相連接，所述導(dǎo)熱通道的另一端伸出所述基板另一側(cè)表面與至少一散熱體相連接、和/或伸出所述基板另一側(cè)表面的所述導(dǎo)熱通道表面可以制成或設(shè)置散熱結(jié)構(gòu)； 伸出所述基板另一側(cè)表面的所述導(dǎo)熱通道端部通過一絕緣套或直接與所述燈頭相連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的LED燈泡結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述燈罩為至少有一開口的球形殼體、橢圓形殼體、方形殼體、圓柱形殼體、錐形殼體、多邊形殼體、不定形殼體，可以是單層殼體結(jié)構(gòu)或多層殼體結(jié)構(gòu)； 所述燈罩殼體開口處通過鍵合、粘貼、焊接、扣嵌、螺絲緊固的方式與所述基板和/或所述導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)相連接； 所述燈罩內(nèi)壁可涂布至少一有機高分子薄層、至少一熒光粉薄層、至少一含有熒光粉有機高分子薄層、至少一光擴散劑薄層、至少一含有光擴散劑有機高分子薄層、至少一含熒光粉和光擴散劑薄層、和/或至少一含有突光粉和光擴散劑有機高分子薄層； 或者，在部分所述燈罩內(nèi)壁可設(shè)置一反射膜以阻擋光線透過所述燈罩； 在所述燈罩殼體內(nèi)可填充或灌注熒光粉、光擴散劑、有機高分子材料、含有熒光粉的有機高分子材料、含有光擴散劑有機高分子材料、或含有熒光粉和光擴散劑有機高分子材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的LED燈泡結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述基板采用絕緣材料，包括無機非金屬材料和/或有機高分子材料制成的單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)； 所述基板可以是平面狀、凸面狀、凹面狀、或其組合； 所述基板的幾何形狀包括圓形、方形、矩形、梯形、三角形、菱形、環(huán)形、橢圓形、圓弧形或多邊形； 所述基板為單一基板、或沿水平方向拼接成基板平面組合、或在水平基板上沿空間任意方向拼接成基板立體組合，所述基板立體組合的外形包括柱狀、環(huán)狀、槽狀、框狀或球狀； 所述基板包括一層或多層，采用多層基板時逐層排布，層與層之間留有空隙； 所述基板中間設(shè)有若干供電線和/或信號線穿過的通孔； 所述基板外側(cè)周邊有與所述燈罩開口處連接用的鍵合面、粘貼面、焊接面、扣嵌處、和螺絲緊固處。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的LED燈泡結(jié)構(gòu)，其特征在于，在所述基板表面設(shè)有與所述LED光源的電極實現(xiàn)電連接的金屬焊點、連接所述LED光源的電極與所述金屬焊點的金屬導(dǎo)線、與電源線或信號線實現(xiàn)電連接的金屬焊盤、以及連接所述金屬焊盤和所述金屬焊點的金屬導(dǎo)線； 所述金屬焊點、金屬導(dǎo)線、和金屬焊盤采用金屬或合金材料做成的單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)； 所述金屬焊點、金屬導(dǎo)線、和金屬焊盤可預(yù)制成形后，通過鍵合、粘貼、焊接、扣嵌、螺絲緊固的方式緊貼在所述基板的平滑表面處、表面凸起處或表面凹陷內(nèi)； 或者，所述金屬焊點、金屬導(dǎo)線、和金屬焊盤為通過厚膜印刷、電鍍、蒸發(fā)、濺射金屬或合金的方式在所述基板的平滑表面處、表面凸起處或表面凹陷內(nèi)形成的金屬厚膜。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的LED燈泡結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述導(dǎo)熱襯板采用金屬、合金材料、鍍有金屬或合金厚膜的絕緣材料做成的單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)； 所述導(dǎo)熱襯板可預(yù)制成形后，通過鍵合、粘貼、焊接、扣嵌、螺絲緊固的方式緊貼在所述基板的平滑表面處、表面凸起處或表面凹陷內(nèi)；或者， 所述導(dǎo)熱襯板為通過厚膜印刷、電鍍、蒸發(fā)、濺射金屬或合金的方式在所述基板的平滑表面處、表面凸起處或表面凹陷內(nèi)形成的金屬或合金厚膜。
12.根據(jù)權(quán)利要求2、4或6所述的LED燈泡結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述絕緣支撐采用絕緣材料做成，所述絕緣材料為無機非金屬材料或有機高分子材料；或者，所述絕緣支撐為所述基板的延伸； 所述絕緣支撐幾何形狀包括板、槽、框、柱或管，其端部可以有絕緣支撐空腔。
13.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED燈泡結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述導(dǎo)熱通道采用金屬、合金材料、鍍有金屬或合金厚膜的絕緣材料中的一種或多種做成； 所述導(dǎo)熱通道可預(yù)制成形后，通過鍵合、粘貼、焊接、扣嵌、螺絲緊固的方式緊貼在所述絕緣支撐的平滑表面處、表面凸起處和/或表面凹陷內(nèi)；或者，所述導(dǎo)熱通道為通過厚膜印刷、電鍍、蒸發(fā)、濺射金屬或合金的方式在所述絕緣支撐的平滑表面處、表面凸起處和/或表面凹陷內(nèi)形成的金屬或合金厚膜； 所述導(dǎo)熱襯板與所述導(dǎo)熱通道一端相接觸，采用波峰焊、回流焊、共晶焊或錫焊工藝與所述導(dǎo)熱通道焊接在一起，伸出所述基板另一側(cè)表面的所述導(dǎo)熱通道另一端與所述散熱體相接觸，采用波峰焊、回流焊、共晶焊或錫焊工藝與所述散熱體焊接在一起，或者采用低溫合金、錫膏、導(dǎo)熱硅脂、或散熱硅膠與所述散熱體粘接在一起。
14.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED燈泡結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述導(dǎo)熱通道采用金屬、合金材料、鍍有金屬或合金厚膜的絕緣材料中的一種或多種做成； 所述導(dǎo)熱通道幾何形狀包括板、槽、框、柱或管； 所述導(dǎo)熱襯板與所述導(dǎo)熱通道一端相接觸，采用波峰焊、回流焊、共晶焊、或錫焊工藝與所述導(dǎo)熱通道焊接在一起，伸出所述基板另一側(cè)表面的所述導(dǎo)熱通道另一端與所述散熱體相接觸，采用波峰焊、回流焊、共晶焊、或錫焊工藝與所述散熱體焊接在一起，或者采用低溫合金、錫膏、導(dǎo)熱硅脂或散熱硅膠與所述散熱體粘接在一起； 伸出所述基板另一側(cè)表面的所述導(dǎo)熱通道端部可以有導(dǎo)熱通道空腔，通過鍵合、粘貼、焊接、扣嵌或螺絲緊固的方式與所述燈頭或絕緣支撐相連接。
15.根據(jù)權(quán)利要求6所述的LED燈泡結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述導(dǎo)熱通道采用金屬、合金材料、鍍有金屬或合金厚膜的絕緣材料的一種或多種做成； 所述導(dǎo)熱通道通過鍵合、粘貼、焊接、扣嵌、或螺絲緊固的方式與所述基板周邊相連接； 所述導(dǎo)熱襯板與所述導(dǎo)熱通道相接觸，采用波峰焊、回流焊、共晶焊、或錫焊工藝將所述導(dǎo)熱襯板與導(dǎo)熱通道焊接在一起；伸出所述基板另一側(cè)表面的所述導(dǎo)熱通道另一端與所述散熱體相接觸，采用波峰焊、回流焊、共晶焊、或錫焊工藝與所述散熱體焊接在一起，或者，采用低溫合金、錫膏、導(dǎo)熱硅脂、或散熱硅膠與所述散熱體粘接在一起； 伸出所述基板另一側(cè)表面的所述導(dǎo)熱通道端部可以有導(dǎo)熱通道空腔，通過鍵合、粘貼、焊接、扣嵌、或螺絲緊固的方式與所述燈頭相連接。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的LED燈泡結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述LED光源包括LED或LED芯片，所述LED光源的散熱墊或背面非電極區(qū)與所述導(dǎo)熱襯板表面相緊貼，所述LED光源的電極位于所述金屬焊點上方，并位于金屬焊點附近； 采用回流焊、共晶焊、或超聲壓焊的方式把所述LED光源的散熱墊或背面非電極區(qū)與所述導(dǎo)熱襯板焊接在一起，或者，采用低溫合金、錫膏、或?qū)崮z把所述LED光源的散熱墊或背面非電極區(qū)與所述導(dǎo)熱襯板粘接在一起； 采用回流焊、共晶焊、或超聲壓焊的方式把所述LED光源的電極與所述金屬焊點焊接在一起，或者采用低溫合金、錫膏、或?qū)崮z把所述LED光源的電極與所述金屬焊點粘接在一起。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種LED燈泡結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括至少一基板、在所述基板至少一側(cè)表面設(shè)置的至少有一導(dǎo)熱襯板、散熱體、導(dǎo)熱設(shè)置在所述導(dǎo)熱襯板表面的至少一LED光源、罩設(shè)在所述LED光源外圍的至少有一燈罩、導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)、用于安裝的燈頭、以及為所述LED光源供電的驅(qū)動電源和/或控制所述LED光源的控制電路；所述基板將所述導(dǎo)熱襯板和散熱體相隔開，并通過所述導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)將所述導(dǎo)熱襯板的熱量傳遞至所述散熱體。本發(fā)明由導(dǎo)熱襯板、導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)和散熱體構(gòu)成的受熱、導(dǎo)熱、和散熱途徑，具有受熱、導(dǎo)熱和散熱效果佳的優(yōu)點；而且，由基板將導(dǎo)熱襯板和散熱體隔開，形成的絕緣體系具有結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，成本低，絕緣性能好的優(yōu)點。
文檔編號F21S2/00GK103032722SQ20121015000
公開日2013年4月10日 申請日期2012年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月15日
發(fā)明者李剛 申請人:李剛