Led電燈泡及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種制造LED電燈泡、半成品LED電燈泡的方法，對這種半成品LED電燈泡的使用以及一種LED電燈泡。
【背景技術(shù)】
[0002]白熾燈因其所使用的制造方法成熟且完全自動化而提供了制造低廉的優(yōu)勢。然而，白熾燈具有大量的生成的熱量，高功率消耗和較短的壽命。在朝提供較低功率消耗的新技術(shù)的不懈努力中，令人感興趣的是尋找到合適的替代。由于近年來白熾燈的制造因其低效率的能量消耗而受到限制甚至停止，情況更是如此。
[0003]對于白熾燈的一個替代是基于LED的燈。基于LED的燈具有少量的生成的熱量、低功率消耗和長的壽命。相較于部件成熟且由于完全自動化的制造工藝而廉價的白熾燈而言，基于LED的燈以及其部件由于其設(shè)計以及組裝的方式尚未成熟且容積至今也不太高而仍然在演進。這使得部件相對昂貴并且還迫使手工裝配成為具有長采購時間(long leadtime)的復(fù)雜供應(yīng)鏈的勞動力區(qū)域。存在這樣的趨勢，即基于LED的燈圍繞著LED光源進行設(shè)計。進一步，基于LED的燈一般包括較之白熾燈而言更多的部件進行組裝。盡管白熾燈包括具有鎢絲的燈頭莖(burner stem)、玻璃燈泡以及燈帽，但典型的基于LED的燈包括PCB(印刷電路板)之上的多個LED、用于對LED進行饋入的驅(qū)動器、限制LED溫度的散熱器、殼體、塑料燈泡、螺絲以及燈帽。
[0004]同樣，需要多個LED用以提供所需要的光量。LED典型地安裝在驅(qū)動器PCB上并且LED的數(shù)目適于所希望的光量。然而，當(dāng)對驅(qū)動器PCB和燈泡進行裝配時由于燈泡的開口必須足夠大從而接收驅(qū)動器PCB，這就產(chǎn)生了問題。還存在的問題是對LED所生成的熱量進行消散從而確?？山邮艿膲勖?br>[0005]US2004/0008525公開了對于這個問題的一個解決方案，其中通過經(jīng)由柔性的組件將多個LED燈進行連接而形成LED鏈體。LED鏈體被插入進燈泡中。在鏈體中的LED的數(shù)目可以適于所需要的光量。
[0006]W005/090852公開了一種發(fā)光元件，其包括具有包括多個發(fā)光器件的基底的殼體。該基底最初具有平坦的形狀，當(dāng)插入殼體時與其內(nèi)側(cè)壁產(chǎn)生保形。在基底和內(nèi)側(cè)壁之間提供平衡從而提供所希望的光分散。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種用于制造LED電燈泡和半成品LED電燈泡的低成本的方法，其中部件的數(shù)目可以降低并且其中可以使用用于白熾燈的單軸安裝方法。
[0008]另一個目的在于可以使用用于白熾燈的燈泡和燈帽。
[0009]又一個目的在于提供一種具有良好熱消散屬性以及由此而來的長壽命的LED電燈泡。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，這些以及其他目的通過一種制造LED電燈泡的方法來實現(xiàn)，其包括:提供光生成模塊，其包括驅(qū)動器PCB和形成兩個相對的腿的柔性的雙折疊條帶，該條帶包括多個LED;提供具有開放端的玻璃燈泡;將光生成模塊經(jīng)由其開放端插入玻璃燈泡，使得柔性的雙折疊條帶延伸進入玻璃燈泡內(nèi)部，由此隨著柔性的雙折疊條帶被插入玻璃燈泡內(nèi)部與其內(nèi)部表面相會合，所述兩個相對的腿被按壓分開以與玻璃燈泡的內(nèi)部的表面的至少一個部分相保形并且緊密接觸;并且提供封閉玻璃燈泡的開放端的燈帽。
[0011 ]由此，本發(fā)明提供一種玻璃燈泡、光生成模塊和燈帽的單軸安裝，由此LED電燈泡的制造變得如同制成白熾燈所使用的制造一樣簡單。這允許了制造成本被降低。通過將雙折疊條帶安排為與玻璃燈泡的內(nèi)部表面的至少一部分相保形并且相接觸，在使用期間由LED生成的熱量將有效地通過玻璃燈泡進行消散。玻璃通常具有較之例如塑料材料而言更佳的消散能力。由于玻璃燈泡可以看做是散熱器，因此不再需要單獨的散熱器。這就允許了增長的壽命和更少的部件。事實上，這種熱量管理是可能的，其中LED的最大溫度在達到充分壽命的規(guī)定之內(nèi)而同時仍然發(fā)送足夠的流明從而與具有200流明-1600流明的范圍的白熾燈相媲美。
[0012]光生成模塊因此可以在被插入玻璃燈泡之前或者期間具有小于玻璃燈泡的開放端的橫截面的橫截面。由此光生成模塊可以作為獨立模塊提供以用于到燈泡的稍后單軸安裝。
[0013]可以提供燈帽從而通過將環(huán)接合到光生成模塊上而封閉玻璃燈泡的開放端。該環(huán)形成了封閉的裝置，但是其在玻璃燈泡應(yīng)當(dāng)被提供有干燥空氣或惰性氣體從而防止?jié)駳饣驓怏w進入燈的內(nèi)部的情況下還形成了空氣/氣體緊密密封。
[0014]通過形成兩個相對的腿的柔性的雙折疊條帶，隨著柔性的雙折疊條帶被插入玻璃燈泡內(nèi)部與其內(nèi)部表面相會合，所述兩個相對的腿被按壓分開從而與玻璃燈泡的內(nèi)部的表面的至少一部分相保形并且緊密接觸的，條帶的固有的柔性屬性被用來提供在LED和玻璃燈泡之間的親密接觸從而增強熱消散。
[0015]根據(jù)另一個方面，本發(fā)明涉及一種制造半成品LED電燈泡的方法，包括:提供形成兩個相對的腿的柔性的雙折疊條帶，該條帶包括多個LED;提供具有開放端的玻璃燈泡;并且經(jīng)由其開放端將柔性的雙折疊條帶插入玻璃燈泡，由此隨著柔性的雙折疊條帶被插入玻璃燈泡內(nèi)部與其內(nèi)部表面相會合，兩個相對的腿被按壓分開以與玻璃燈泡的內(nèi)部的表面的至少一部分相保形并且緊密接觸。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的半成品LED電燈泡提供了用于玻璃燈泡和柔性的雙折疊條帶的單軸安裝。進一步，半成品LED電燈泡可以在一個地點制造用于在另一個地點后期裝配從而形成LED電燈泡。
[0017]根據(jù)又一個方面，本發(fā)明涉及對于根據(jù)上面描述的半成品LED電燈泡的用于制造LED電燈泡的用途。
[0018]根據(jù)又一個方面，本發(fā)明涉及一種LED電燈泡，其包括玻璃燈泡，燈帽和被至少部分地接收到玻璃燈泡內(nèi)且與燈帽電氣接觸的光生成模塊，其中光生成模塊包括驅(qū)動器PCB和形成兩個相對的腿的柔性的雙折疊條帶，所述雙折疊條帶包括多個LED，由此兩個相對的腿被按壓分開并且與玻璃燈泡的表面的內(nèi)部的至少一部分相保形并且緊密接觸。
[0019]如上面所討論的，當(dāng)討論制造這種LED電燈泡的方法時，LED電燈泡可以安裝在單軸安裝方向上，由此LED電燈泡的制造就變得和用于白熾燈的制造一樣簡單。這允許了制造成本被降低。通過雙折疊條帶被安排為跟隨玻璃燈泡的內(nèi)部表面的至少一部分并且與其接觸，在使用期間由LED生成的熱量將通過玻璃燈泡消散。這允許了增長的壽命。由于玻璃燈泡可以看做是散熱器，因此不再需要任何單獨的散熱器。事實上，這種熱量管理是可能的，其中LED的最大溫度處于達到充分壽命的規(guī)定之內(nèi)而同時仍然發(fā)送足夠的流明從而與具有200流明-1600流明的范圍的白熾燈相媲美。
[0020]LED電燈泡可以包括開關(guān)布置，其包括布置在驅(qū)動器PCB上的按鈕開關(guān)以及在按鈕開關(guān)和玻璃燈泡的內(nèi)表面之間延伸的針。開關(guān)布置提供為以防玻璃燈泡在使用期間破裂的安全措施。如果玻璃燈泡破裂，在針和按鈕開關(guān)之間的接合將被釋放由此到LED的功率電源將被切斷。相應(yīng)地，盡管在使用的驅(qū)動LED的電壓可能高達40V時就電氣安全而言存在可破裂玻璃的劣勢，電氣安全性可以得到保證。
[0021]注意到本發(fā)明涉及記載在權(quán)利要求中的特征的所有可能的組合。
【附圖說明】
[0022]現(xiàn)在將參照示出了本發(fā)明實施例的附圖對本發(fā)明的這些以及其他方面進行更為詳細(xì)的描述。
[0023]圖1公開了根據(jù)本發(fā)明的LED電燈泡的整體設(shè)計。
[0024]圖2a和圖2b公開了LED的不同位置的示例。
[0025]圖3a_圖3d示意性地描述了制造根據(jù)本發(fā)明的LED電燈泡的步驟。
[0026]圖4為描述了制造根據(jù)本發(fā)明的LED電燈泡的方法的流程圖。
[0027]圖5a_圖5c示意性地描述了半成品LED電燈泡及其制造方法。
[0028]圖6為描述了制造根據(jù)本發(fā)明的LED電燈泡的方法的流程圖。
[0029]圖7a和圖7b示意性地描述了使用在LED電燈泡中的開關(guān)布置的一個實施例。
[0030]圖8a和圖8b示意性地公開了柔性條帶的實施例。
[0031 ]圖9a_圖9e公開了安裝LED電燈泡的一個實施例的步驟。
[0032]應(yīng)當(dāng)強調(diào)的是附圖用于描述性的目的并且由此提供用于描述本發(fā)明實施例的大致結(jié)構(gòu)。相同的參考標(biāo)號始終指代相似的元素。
【具體實施方式】
[0033]下面將參照附圖更為全面地描述本發(fā)明，其中示出了當(dāng)前優(yōu)選的本發(fā)明的實施例。然而本發(fā)明可以實施為許多不同的形式并且不應(yīng)當(dāng)被解釋為限于這里所列舉的實施例;相反地，這些實施例提供用于全面性和完整性，并且將本發(fā)明的范圍充分地傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
[0034]參照圖1，公開了根據(jù)本發(fā)明的LED電燈泡I的整體設(shè)計。LED電燈泡I包括大致三個模塊:玻璃燈泡2;驅(qū)動器PCB 3，其包括至少一個支撐多個LED 5的柔性的雙折疊的條帶4;以及燈帽6。在圖1中，兩個柔性的雙折疊條帶4被安排為十字交叉模式。
[0035]玻璃燈泡2具有帶有錐形頸部分7的中空穹頂形主體的形狀。頸部分7限定了玻璃燈泡2的開放端8。應(yīng)當(dāng)理解的是玻璃燈泡2可以具有幾乎任何形狀并且玻璃燈泡2可以為與用于傳統(tǒng)的白熾燈相同的玻璃燈泡。
[0036]驅(qū)動器PCB3包括(高度示意性地描述的)用于驅(qū)動并且控制在下面將要描述的多個LED 5所必須的諸如電阻器、整流二極管等的電子裝備9。
[0037]在所公開的實施例中，驅(qū)動器PCB3具