一種帶透明材質(zhì)微熱管的led燈絲及其制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種帶透明材質(zhì)微熱管的LED燈絲及其制作方法。LED燈絲包括具有一端設(shè)有開口微熱管本體、端蓋、LED芯片及熒光膠。制作方法是：成型微熱管，豎放微熱管并加入液態(tài)工質(zhì)，加熱微熱管一端排出微熱管空腔內(nèi)的空氣，利用端蓋密封微熱管空腔，然后在微熱管上制造電極，再封裝LED芯片。在本發(fā)明中，能提高LED燈絲散熱性能和實(shí)現(xiàn)360度發(fā)光，且工藝簡單。
【專利說明】—種帶透明材質(zhì)微熱管的LED燈絲及其制作方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及LED燈絲及其制作方法，特別涉及一種帶透明材質(zhì)微熱管的LED燈絲及其制作方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，一般的LED燈絲產(chǎn)品由于散熱性能差，光衰特別嚴(yán)重，造成采用LED燈絲的球泡燈等的使用壽命相比其他LED燈短很多。
[0003]現(xiàn)在使用最多的是COG (Chip-on-glass)燈絲。但該燈絲所用玻璃或藍(lán)寶石基板的導(dǎo)熱率在20W/mK以下，相對于金屬基板200W/mK以上的導(dǎo)熱率要小很多，不利于散熱。但是金屬基板不透光，因此采用金屬基板做燈絲支架，難以實(shí)現(xiàn)全周均勻發(fā)光的效果。在現(xiàn)有技術(shù)方案下，難以兼顧透明和快速散熱兩大要求。本發(fā)明引入微熱管，從根本上解決了全角度發(fā)光以及散熱的問題，即不會(huì)因?yàn)槠洳馁|(zhì)是玻璃而散熱不良，而材質(zhì)是透明的，有利于達(dá)到全周均勻發(fā)光的效果。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種能提高LED燈絲散熱性能和均光性能且工藝簡單的LED燈絲制作方法。
[0005]本發(fā)明的另一目的是提供一種散熱性能好且均光性能好的LED燈絲。
[0006]為達(dá)到上述第一目的，一種帶透明材質(zhì)微熱管的LED燈絲的制作方法，包括:
(1)采用透明材質(zhì)成型具有微熱管空腔且一端開口的微熱管本體；
(2)將成型的微熱管本體豎直放置，且讓開口朝上；
(3)經(jīng)開口向微熱管空腔內(nèi)灌入液態(tài)工質(zhì)；
(4)在微熱管本體底部加熱使液態(tài)工質(zhì)快速揮發(fā)排出微熱管空腔內(nèi)的空氣；
(5)在微熱管的開口處安裝端蓋,然后結(jié)束對微熱管本體底部的加熱；
(6)端蓋與微熱管本體實(shí)現(xiàn)密封連接形成微熱管；
(7)在微熱管兩端鍍一層金屬電極；
(8)在微熱管的側(cè)面上封裝LED芯片。
[0007]上述LED燈絲的制作方法，利用微熱管特殊的結(jié)構(gòu)，則能在一端對微熱管進(jìn)行加熱，同時(shí)利用液態(tài)工質(zhì)易被汽化的特性，將微熱管空腔內(nèi)的氣體排出，并利用端蓋密封住微熱管空腔，這樣，當(dāng)LED燈絲在工作時(shí)，每一個(gè)LED芯片都成為了一個(gè)熱源，熱源發(fā)出的熱量沿最短路徑傳到微熱管的壁面上，該處即為微熱管的蒸發(fā)端，蒸發(fā)端液態(tài)工質(zhì)受熱沸騰，上升到較高位置，同時(shí)把熱量迅速傳遞出去。由于微熱管的兩端均為熱沉，溫度較低，作為微熱管的冷凝端，液態(tài)工質(zhì)冷凝后使熱量從LED芯片迅速傳遞到熱沉，然后通過燈具構(gòu)件散失到大氣中。氣化的工質(zhì)在較高處的冷凝端液化后，在重力的作用下回流到較低的位置，完成一次物質(zhì)循環(huán)和能量傳遞過程，如此循環(huán)往復(fù)。由于熱源位于同一側(cè)，該側(cè)的蒸發(fā)作用極強(qiáng)，高度位于液面以下的熱源直接蒸發(fā)底部的液態(tài)工質(zhì)，高度位于液面以上的熱源會(huì)蒸發(fā)回流到該處的液態(tài)工質(zhì)，毛細(xì)力克服重力抽取底部的工質(zhì)到熱源處，另外，微熱管的正放和倒置不影響性能，兩端均可作為冷凝端，而位于較高位置的一端起主要的冷凝作用。因此，利用該方法制作的LED燈絲的散熱效果好，由此可知，該散熱效果并不是由于微熱管所用材料本身帶來的，而是由于微熱管空腔內(nèi)的工質(zhì)相變傳熱帶來的。因此，在采用低導(dǎo)熱率的透明材質(zhì)制造微熱管前提下，該LED燈絲能夠?qū)崿F(xiàn)四周均勻發(fā)光的目的，同時(shí)也不會(huì)影響散熱效果。
[0008]進(jìn)一步的，通過澆注或壓制的方式一體成型所述的微熱管，利用該成型方法，一方面能一次成型微熱管，而且工藝也簡單，效率高。
[0009]進(jìn)一步的，所述的液態(tài)工質(zhì)包括純水、乙醇或丙酮。
[0010]進(jìn)一步的，上述步驟(6)中密封連接的方法是:均勻快速加熱微熱管本體與端蓋接觸部位直至熔化，逐漸降溫最后結(jié)束加熱，使微熱管本體和端蓋焊接在一起，這樣，能使端蓋與微熱管本體的密封性能好，而且工藝也簡單。
[0011]進(jìn)一步的，封裝LED芯片包括固晶、焊線和點(diǎn)膠或模造，芯片連接方式為串聯(lián)。
[0012]為達(dá)到上述第二目的，一種帶透明材質(zhì)微熱管的LED燈絲，包括透明材質(zhì)的微熱管、設(shè)在微熱管上的LED芯片及包覆在LED芯片上的熒光膠；所述的微熱管具有一端設(shè)有開口的微熱管空腔，在微熱管空腔內(nèi)灌入液態(tài)工質(zhì)，在開口處密封連接有端蓋。
[0013]上述LED燈絲結(jié)構(gòu)，當(dāng)LED燈絲在工作時(shí)，每一個(gè)LED芯片都成為了一個(gè)熱源，熱源發(fā)出的熱量沿最短路徑傳到微熱管的壁面上，該處即為微熱管的蒸發(fā)端，蒸發(fā)端液態(tài)工質(zhì)受熱沸騰，上升到較高位置，同時(shí)把熱量迅速傳遞出去。由于微熱管的兩端均為熱沉，溫度較低，作為微熱管的冷凝端，液態(tài)工質(zhì)冷凝后使熱量從LED芯片迅速傳遞到熱沉，然后通過燈具構(gòu)件散失到大氣中。氣化的工質(zhì)在較高處的冷凝端液化后，在重力的作用下回流到較低的位置，完成一次物質(zhì)循環(huán)和能量傳遞過程，如此循環(huán)往復(fù)。由于熱源位于同一側(cè)，該側(cè)的蒸發(fā)作用極強(qiáng)，高度位于液面以下的熱源直接蒸發(fā)底部的液態(tài)工質(zhì)，高度位于液面以上的熱源會(huì)蒸發(fā)回流到該處的液態(tài)工質(zhì)，毛細(xì)力克服重力抽取底部的工質(zhì)到熱源處，另外，微熱管的正放和倒置不影響性能，兩端均可作為冷凝端，而位于較高位置的一端起主要的冷凝作用。
[0014]因此，利用該方法制作的LED燈絲的散熱效果好，由此可知，該散熱效果并不是由于微熱管所用材料本身帶來的，而是由于微熱管空腔內(nèi)的工質(zhì)相變傳熱帶來的。因此，在采用低導(dǎo)熱率的透明材質(zhì)制造微熱管前提下，該LED燈絲能夠?qū)崿F(xiàn)四周均勻發(fā)光的目的，同時(shí)也不會(huì)影響散熱效果。
[0015]進(jìn)一步的，在微熱管空腔的內(nèi)壁上設(shè)有微溝槽。微熱管內(nèi)壁的棱角和微溝槽均能起到強(qiáng)化沸騰和加強(qiáng)液態(tài)工質(zhì)回流的作用。另外，熱源對側(cè)的微溝槽不受熱，液態(tài)工質(zhì)在毛細(xì)力和重力的合力作用下快速回流到底部，從而進(jìn)一步提高傳熱性能。
[0016]進(jìn)一步的，微熱管空腔的截面為圓形或方形。
[0017]進(jìn)一步的，所述的微熱管為玻璃透明材質(zhì)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明帶透明材質(zhì)微熱管的LED燈絲的立體圖。
[0019]圖2為本發(fā)明帶透明材質(zhì)微熱管的LED燈絲的俯視圖。
[0020]圖3為本發(fā)明帶透明材質(zhì)微熱管的LED燈絲的左視圖。
[0021 ] 圖4為圖3中A-A剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0023]如圖1至圖4所示，帶透明材質(zhì)微熱管的LED燈絲包括透明材質(zhì)的微熱管本體1、端蓋2、設(shè)在微熱管本體I上的LED芯片3及包覆在LED芯片3上的熒光膠。
[0024]所述的微熱管本體I采用玻璃材質(zhì)通過澆注或壓制的方式一體成型。所述的微熱管本體I具有一端設(shè)有開口的微熱管空腔11，在微熱管空腔11內(nèi)灌入液態(tài)工質(zhì)，所述的液態(tài)工質(zhì)優(yōu)選純水、乙醇或丙酮。如圖3所示，在微熱管空腔11的內(nèi)壁上設(shè)有微溝槽12。其中，微熱管空腔11的截面為圓形或方形。在微熱管兩端鍍一層金屬電極5。
[0025]如圖4所示，所述的端蓋2包括插入部21和端部22，插入部21與微熱管空腔配合，端部22的外徑與微熱管的外徑一致，所述的插入部21插入到開口內(nèi)，利用端部22與微熱管I的熔融結(jié)合實(shí)現(xiàn)密封。
[0026]所述的LED芯片3與金屬電極5通過金線4連接。
[0027]制作上述LED燈絲的方法是:
(I)采用透明材質(zhì)成型具有微熱管空腔11且一端開口的微熱管本體I。在本實(shí)施方式中，通過澆注或壓制的方式一體成型所述的微熱管本體I。
[0028](2)將成型的微熱管本體I豎直放置，且讓開口朝上。
[0029](3)經(jīng)開口向微熱管空腔11內(nèi)灌入液態(tài)工質(zhì)。
[0030](4)在微熱管本體I底部加熱使液態(tài)工質(zhì)快速揮發(fā)排出微熱管空腔11內(nèi)的空氣。
[0031](5)在微熱管本體I的開口處安裝端蓋2，然后結(jié)束對微熱管本體I底部的加熱。
[0032](6)均勻快速加熱微熱管本體I與端蓋2接觸部位直至熔化，逐漸降溫最后結(jié)束加熱，使微熱管本體I和端蓋2焊接在一起形成微熱管。
[0033](7)在微熱管兩端鍍一層金屬電極。
[0034](8)在微熱管的側(cè)面上進(jìn)行固晶、焊線和點(diǎn)膠。
[0035]在本實(shí)施方式中，利用微熱管本體I特殊的結(jié)構(gòu)，則能在一端對微熱管本體I進(jìn)行加熱，同時(shí)利用液態(tài)工質(zhì)易氣化的特性，將微熱管空腔11內(nèi)的氣體排出，并利用端蓋2密封住微熱管空腔11，這樣，當(dāng)LED燈絲在工作時(shí)，每一個(gè)LED芯片都成為了一個(gè)熱源，熱源發(fā)出的熱量沿最短路徑傳到微熱管的壁面上，該處即為微熱管的蒸發(fā)端，蒸發(fā)端液態(tài)工質(zhì)受熱沸騰，上升到較高位置，同時(shí)把熱量迅速傳遞出去。由于微熱管的兩端均為熱沉，溫度較低，作為微熱管的冷凝端，液態(tài)工質(zhì)冷凝后使熱量從LED芯片迅速傳遞到熱沉，然后通過燈具構(gòu)件散失到大氣中。氣化的工質(zhì)在較高處的冷凝端液化后，在重力的作用下回流到較低的位置，完成一次物質(zhì)循環(huán)和能量傳遞過程，如此循環(huán)往復(fù)。由于熱源位于同一側(cè)，該側(cè)的蒸發(fā)作用極強(qiáng)，高度位于液面以下的熱源直接蒸發(fā)底部的液態(tài)工質(zhì)，高度位于液面以上的熱源會(huì)蒸發(fā)回流到該處的液態(tài)工質(zhì)，毛細(xì)力克服重力抽取底部的工質(zhì)到熱源處，另外，微熱管的正放和倒置不影響性能，兩端均可作為冷凝端，而位于較高位置的一端起主要的冷凝作用。
[0036]因此，利用該方法制作的LED燈絲的散熱效果好，由此可知，該散熱效果并不是由于微熱管所用材料本身帶來的，而是由于微熱管空腔內(nèi)的工質(zhì)相變傳熱帶來的。因此，在采用低導(dǎo)熱率的透明材質(zhì)制造微熱管前提下，該LED燈絲能夠?qū)崿F(xiàn)四周均勻發(fā)光的目的，同時(shí)也不會(huì)影響散熱效果。
[0037]另外，微熱管本體I內(nèi)壁的棱角和微溝槽均能起到強(qiáng)化沸騰和加強(qiáng)液態(tài)工質(zhì)回流的作用。同時(shí)，熱源對側(cè)的微溝槽不受熱，液態(tài)工質(zhì)在毛細(xì)力和重力的合力作用下快速回流到底部，從而進(jìn)一步提聞傳熱性能。
【權(quán)利要求】
1.一種帶透明材質(zhì)微熱管的LED燈絲的制作方法，其特征在于包括: (1)采用透明材質(zhì)成型具有微熱管空腔且一端開口的微熱管本體； (2)將成型的微熱管本體豎直放置，且讓開口朝上； (3)經(jīng)開口向微熱管空腔內(nèi)灌入液態(tài)工質(zhì)； (4)在微熱管本體底部加熱使液態(tài)工質(zhì)快速揮發(fā)排出微熱管本體空腔內(nèi)的空氣； (5)在微熱管的開口處安裝端蓋,然后結(jié)束對微熱管本體底部的加熱； (6)端蓋與微熱管本體實(shí)現(xiàn)密封連接形成微熱管； (7)在微熱管兩端鍍一層金屬電極； (8)在微熱管的側(cè)面上封裝LED芯片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶透明材質(zhì)微熱管的LED燈絲的制作方法，其特征在于:通過澆注或壓制的方式一體成型所述的微熱管本體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶透明材質(zhì)微熱管的LED燈絲的制作方法，其特征在于:所述的液態(tài)工質(zhì)包括純水、乙醇或丙酮。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶透明材質(zhì)微熱管的LED燈絲的制作方法，其特征在于:上述步驟(6)中密封連接的方法是:均勻快速加熱微熱管本體與端蓋接觸部位直至熔化，逐漸降溫最后結(jié)束加熱，使微熱管本體和端蓋焊接在一起。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶透明材質(zhì)微熱管的LED燈絲的制作方法，其特征在于:封裝LED芯片包括固晶、焊線和點(diǎn)膠或模造。
6.一種帶透明材質(zhì)微熱管的LED燈絲，其特征在于:包括透明材質(zhì)的微熱管、設(shè)在微熱管上的LED芯片及包覆在LED芯片上的熒光膠；所述的微熱管具有一端設(shè)有開口的微熱管空腔，在微熱管空腔內(nèi)灌入液態(tài)工質(zhì)，在開口處密封連接有端蓋。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的帶透明材質(zhì)微熱管的LED燈絲，其特征在于:在微熱管空腔的內(nèi)壁上設(shè)有微溝槽。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的帶透明材質(zhì)微熱管的LED燈絲，其特征在于:微熱管空腔的截面為圓形或方形。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的帶透明材質(zhì)微熱管的LED燈絲，其特征在于:所述的微熱管為玻璃透明材質(zhì)。
【文檔編號】F21Y101/02GK104165341SQ201410385146
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月7日
【發(fā)明者】翁平 申請人:廣州市鴻利光電股份有限公司