多功率多光色的led燈絲燈及其制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種多功率多光色的LED燈絲燈，包括內置驅動電源的燈頭，與所述燈頭密封連接的燈泡，燈泡由芯柱和玻璃泡殼燒接而成，芯柱上固定有燈絲組件，燈絲組件包括n組(n≥2)LED燈絲，以及可垂直固定在芯柱上的n+1(n≥2)個燈絲支架，燈絲支架由T形托架以及與T形托架垂直連接的金屬圈焊接而成。本發明提供的LED燈絲燈能360°全方位發光的情況下實現散熱良好、燈絲發光效率高、燈絲壽命長、功率與光色多檔位調節的功能。本發明多功率多色溫的LED燈的制作方法，通過以下技術方案來實現：(1)焊接燈絲組件；(2)封接泡殼；(3)安裝LED驅動電源；(4)粘接燈頭。本產品的制作流程簡單、設計合理、可靠性高，可以進行大規模的自動化生產。
【專利說明】
多功率多光色的LED燈絲燈及其制作方法
技術領域
[0001 ]本發明涉及LED照明技術領域，特別涉及一種多功率多光色的LED燈絲燈及其制作 方法。
【背景技術】
[0002] LED(Light Emitting Diode，發光二極管)是一種把電能直接轉化為光能的電光 源，具有無汞、工作電壓低、啟動快、光效高、壽命長等特點，已經廣泛推廣并應用于各種指 示、顯示、裝飾、背光源、普通照明、道路照明、商業照明等領域。但現有的LED燈絲燈仍存在 一些不足，如中國專利CN201520263358.3公開了一種采用金屬圈連接LED燈泡中燈絲的連 接結構，包括燈座、安裝在燈座上的玻璃固定架、安裝在玻璃固定架上的金屬圈和LED燈絲、 以及玻璃燈罩，該結構的LED燈絲排布不平行，燈絲周圍的溫度差將降低燈絲的發光效率并 縮短燈絲的壽命，且該LED燈泡只有單一的功率和單一的發光顏色，無法實現功率和光色的 調節，用戶要實現若干功率或光色的效果，需要在同一空間內安裝多個LED燈泡，這樣會增 加成本，同時浪費物資和人力。
【發明內容】
[0003] 本發明的一個目的是提供一種功率和光色可調、制作方便、燈泡使用壽命長的多 功率多光色的LED燈絲燈以解決現有技術的不足。
[0004] 本發明的另一個目的是提供一種上述多功率多光色的LED燈絲燈的制作方法。
[0005] 本發明通過以下技術方案來實現發明目的：
[0006] 多功率多光色的LED燈絲燈，包括內置驅動電源的燈頭，與所述燈頭密封連接的燈 泡，燈泡由芯柱和玻璃泡殼燒接而成，所述芯柱上固定有燈絲組件，其特征在于，所述燈絲 組件包括η組(η多2)兩端分別設有正引腳和負引腳的LED燈絲，以及可垂直固定在所述芯柱 上的n+1個燈絲支架，n+1個燈絲支架中位于所述玻璃泡殼最頂部的為頂部燈絲支架，頂部 燈絲支架下方設有相互平行的第1個燈絲支架至第η個燈絲支架，燈絲支架由T形托架以及 與所述Τ形托架垂直連接的金屬圈焊接而成，金屬圈所在平面均與所述芯柱平行且同軸， LED燈絲分別通過正引腳和負引腳連接在兩個燈絲支架之間，每組LED燈絲相互錯開且近似 平行。由此，η組LED燈絲在空間均勻排布相互錯開，減少了工作時的溫度差，各條燈絲的發 光面互不遮擋，能360Q全方位發光且散熱性能好、光效高、使用壽命長。
[0007] 進一步地，所述頂部燈絲支架為正極支架，第1個燈絲支架至第η個燈絲支架均為 負極支架，所述驅動電源與燈絲支架通過導線連接，驅動電源的輸出端相應設有一個正極 和ηΧ (η+1)/2個負極；
[0008] 或所述頂部燈絲支架為負極支架，第1個燈絲支架至第η個燈絲支架均為正極支 架，所述驅動電源與燈絲支架通過導線連接，驅動電源的輸出端相應設有一個負極和ηΧ (η +1)/2個正極；
[0009] 所述η組LED燈絲的一個引腳均連接在頂部燈絲支架的金屬圈上，另一個引腳分η 組分別與對應的第1~η個燈絲支架的金屬圈連接。由此，頂部支架分別與位于其下方的η個 燈絲支架組成η組燈絲支架以支撐η組LED燈絲。
[0010] 進一步地，所述η組LED燈絲中不同組LED燈絲的功率不同，同組各LED燈絲功率相 同；或所述η組LED燈絲中所有LED燈絲的功率均相同。由此，通過從η組LED燈絲中選擇接入 任意一組或任意幾組可以控制燈泡的發光功率。
[0011] 進一步地，所述η組LED燈絲各組之間燈絲發光顏色不同，同組燈絲發光顏色相同， 由此，通過從η組LED燈絲中選擇任意一組或任意幾組可以控制燈泡的發光顏色。
[0012] 進一步地，所述T形托架包括橫桿和豎桿，橫桿的兩端連接在所述金屬圈上，豎桿 垂直固定在所述芯柱內，不同T形托架的豎桿相互錯開，所述金屬圈為圓環形或正多邊形。 由此，通過將橫桿和豎桿分別固定在金屬圈和芯柱內可將T形托架牢牢固定。
[0013] 進一步地，所述燈絲支架材料為不銹鋼、鍍鎳鐵或鍍鎳鋼中的任一種，這此材料均 具有良好的導電性能。
[0014] 進一步地，所述金屬圈上均勻地刻蝕有焊接所述正引腳或負引腳的粘結凹槽，LED 燈絲通過粘結凹槽可以穩固地焊接在金屬圈上。
[0015] 多功率多光色的LED燈絲燈的制作方法，其特征在于，包括以下步驟：
[0016] 步驟1，焊接燈絲組件，將所述燈絲支架通過T形托架的豎桿垂直安裝在所述芯柱 上，并將LED燈絲焊接在金屬圈上；
[0017]步驟2，封接燈泡，將芯柱的喇叭口端與玻璃泡殼封接，除去燈泡內的氣體，然后在 燈泡內充入保護氣體，最后切除排氣管，進行氣密性封接；
[0018] 步驟3,安裝LED驅動電源，用導線把驅動電源輸出端的正極和正極支架連接起來， 再將驅動電源輸出端的各個負極連接對應的負極支架，并把驅動電源連接并固定在燈頭 內；
[0019] 步驟4:粘接燈頭，用燈頭膠把燈頭和封接的燈泡末端粘接起來。
[0020] 本發明提供的多功率多光色的LED燈絲燈，通過將η組不同功率和不同顏色的燈絲 焊接在η組燈絲支架上實現了多檔位功率和光色選擇的功能，LED燈絲之間相互錯開不遮擋 發光面能在360°全方位發光的情況下實現散熱良好，具有燈絲發光效率高和產品壽命長的 特點，本發明提供的LED燈絲燈的制作流程簡單、設計合理、可靠性高，可以進行大規模的自 動化生產。
【附圖說明】
[0021 ]圖1為本發明一種實施方式的結構示意圖；
[0022] 圖2為圖1中頂部燈絲支架的結構示意圖；
[0023] 圖3為圖1燈泡封接前的內部結構示意圖；
[0024] 圖4為圖1的制作流程圖；
[0025] 其中：1一燈頭，2-玻璃泡殼，3-芯柱，4一燈絲組件，41-LED燈絲，411 一正引腳， 412-負引腳，42-頂部燈絲支架，421 - T形托架，4211 -橫桿，4212-豎桿，422-金屬圈， 423-粘結凹槽，43-第1個燈絲支架，44 一第2個燈絲支架，5-驅動電源，51-正極，52-第 一負極，53-第二負極，54-串聯負極，6-排氣管，7-喇叭口。
【具體實施方式】
[0026] 下面結合附圖對本發明的實施方式作進一步詳細的說明。
[0027] 如圖1至圖3所示，多功率多光色的LED燈絲燈，包括內置驅動電源5的燈頭1，與燈 頭1密封連接的燈泡，燈泡由芯柱3和玻璃泡殼2燒接而成，芯柱3上固定有燈絲組件4。
[0028]本實施例中，燈絲組件4包括2組兩端分別設有正引腳411和負引腳412的LED燈絲 41，與LED燈絲41組數相對應，芯柱3上垂直固定3個燈絲支架，也可以設置更多組LED燈絲 41，燈絲支架的個數也相應增加，3個燈絲支架中位于玻璃泡殼2最頂部的為頂部燈絲支架 42,頂部燈絲支架42下方設有相互平行的第1個燈絲支架43和第2個燈絲支架44,頂部燈絲 支架42由T形托架421以及與T形托架421垂直連接的金屬圈422焊接而成，金屬圈422所在平 面均與芯柱3平行且同軸，LED燈絲41分別通過正引腳411和負引腳412連接在兩個燈絲支架 之間，每組LED燈絲41相互錯開，T形托架421包括橫桿4211和豎桿4212,橫桿4211的兩端連 接在金屬圈422上，豎桿4212垂直固定在芯柱3內，不同T形托架421的豎桿4212相互錯開，金 屬圈422上均勻地刻蝕有用于焊接LED燈絲41正引腳411或負引腳412的粘結凹槽423,金屬 圈422為圓環形，也可將金屬圈422設為正多邊形，金屬圈422選用正多邊形時，粘結凹槽423 刻蝕在對應在的各個頂點上，第1個燈絲支架43和第2個燈絲支架44與頂部燈絲支架的結構 完全相同，也可選用其它數量的燈絲支架，第1個燈絲支架至第η個燈絲支架的金屬圈尺寸 都不同，功率越大的LED燈絲組與金屬圈尺寸越大的燈絲支架焊接，按金屬圈尺寸由小到大 從高到低安裝在芯柱上;頂部燈絲支架的金屬圈尺寸與其下方的η個燈絲支架中位于最中 間燈絲支架的金屬圈是一樣的，由于頂部燈絲支架下方的η個燈絲支架金屬圈的尺寸不一 樣，避免了LED燈絲41之間的接觸，也避免燈絲支架與其它LED燈絲的觸碰，減少了工作時 LED燈絲之間的溫度差，使各條燈絲的發光效率達到最大。
[0029] 為保證良好的導電性能并減少線損，燈絲支架均選用不銹鋼材料，也可以選用鍍 鎳鐵或鍍鎳鋼。
[0030] 其中，兩組LED燈絲41的一個引腳均連接在頂部燈絲支架42的金屬圈423上，另一 個引腳分兩組分別與對應的第1個燈絲支架43和第2個燈絲支架44的金屬圈連接，由此，頂 部燈絲支架42分別與下方的兩個燈絲支架形成兩組燈絲支架為相應的LED燈絲41組提供支 撐。
[0031] 頂部燈絲支架42為正極支架，第1個燈絲支架43和第2個燈絲支架44均為負極支 架，驅動電源5與三個燈絲支架通過導線連接，驅動電源5的輸出端相應設有一個正極51，以 及第一負極52和第二負極53兩個負極;也可以將頂部燈絲支架42設為負極支架，第1個燈絲 支架43和第2個燈絲支架44均為正極支架，驅動電源5與三個燈絲支架通過導線連接，驅動 電源5的輸出端相應設有一個負極和兩個正極。
[0032] 兩組LED燈絲41中不同組LED燈絲的功率不同，同組各LED燈絲41功率相同；或兩組 LED燈絲41中所有LED燈絲的功率均相同，但LED燈絲在不同組的數量不同。由于LED燈絲41 本身材料能級結構的不同，兩組LED燈絲41各組之間燈絲發光顏色不同，同組燈絲發光顏色 相同，可以選擇兩組中的任意一組LED燈絲或將兩組LED燈絲一起接入電路得到I檔、Π 檔和 ΙΠ 檔三個檔位，串聯負極54同時連接第1個燈絲支架43和第2個燈絲支架44,通過控制驅動 電源5給不同檔位供電，實現了 LED燈絲燈的多檔位功率和光色可調，三個檔位對應的發光 功率和發光顏色，具體見表1:
[0033]表1各檔位的燈泡工作參數
[0035] 如果選用η組燈絲制作這款LED燈絲燈，對應由n+1個燈絲支架來制成燈絲組件，該 LED燈絲燈最多可以實現η X (n+1) /2檔的功率和光色的組合。
[0036]多功率多光色的LED燈絲燈的制作方法，如圖4所示，包括以下步驟：
[0037] 步驟1，焊接燈絲組件，具體包括:步驟11，制作頂部燈絲支架，按照金屬圈422和T 形托架421的尺寸裁剪金屬絲，把一條金屬絲彎曲并定型為圓形，在金屬圈422上均勻地刻 上粘結凹槽423,另取兩條金屬絲焊接為T形托架421，把T形托架421的橫桿4211的兩端點焊 接在金屬圈422,使T形托架421的豎桿4212垂直于金屬圈422所在的平面;步驟12,在芯柱3 一端熔接排氣管6和喇叭口 7,排氣管6貫穿芯柱3;步驟13,在芯柱3的另一端將垂直安裝豎 桿，重復上述步驟安裝第1個燈絲支架和第2個燈絲支架;步驟14，LED燈絲41的一個引腳均 勻地焊接在頂部燈絲支架42的金屬圈422上，按照分組把LED燈絲41的另一個引腳均勻地焊 接在對應第1~2個燈絲支架的金屬圈上。
[0038]步驟2，封接燈泡，具體包括:步驟21，用定位裝置固定燈絲組件4和玻璃泡殼2，使 燈絲支架、芯柱3和玻璃泡殼2三者的中軸線重合;步驟22，將芯柱3的喇叭口 7邊緣與玻璃泡 殼2末端對齊，并把二者熔接起來;步驟23,通過排氣管6去除燈泡里面的殘留氣體，接著在 燈泡里面充入保護氣體，最后切除排氣管6，進行氣密性封接;步驟24，采用火花放電檢漏， 檢查LED燈絲燈是否充入保護氣體并密封。
[0039] 步驟3,安裝LED驅動電源5,具體包括:步驟31，用導線把驅動電源5輸出端的正極 51和頂部燈絲支架42連接起來，分別把驅動電源5輸出端的第一負極51和第二負極52連接 對應的第1個燈絲支架43和第2個燈絲支架44;步驟32,將驅動電源5的輸入端的兩導線分別 與燈頭1的鉚釘和螺紋焊接;步驟33,把驅動電源5固定在燈頭1內；
[0040]步驟4，粘接燈頭1，具體包括:步驟41，用燈頭膠把燈頭1和封接的玻璃泡殼2末端 粘結起來;步驟42，清理外露的燈頭膠，以免影響外觀；步驟43，給燈通電，檢查等是否能正 常工作。
[0041]以上所述的僅是本發明的一些實施方式。對于本領域的普通技術人員來說，在不 脫離本發明創造構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范 圍。
【主權項】
1. 多功率多光色的LED燈絲燈，包括內置驅動電源的燈頭，與所述燈頭密封連接的燈 泡，燈泡由芯柱和玻璃泡殼燒接而成，所述芯柱上固定有燈絲組件，其特征在于，所述燈絲 組件包括η組(η多2)兩端分別設有正引腳和負引腳的LED燈絲，以及可垂直固定在所述芯柱 上的η+1 (η》2)個燈絲支架，n+1個燈絲支架中位于所述玻璃泡殼最頂部的為頂部燈絲支 架，頂部燈絲支架下方設有相互平行的第1個燈絲支架至第η個燈絲支架，燈絲支架由T形托 架以及與所述Τ形托架垂直連接的金屬圈焊接而成，金屬圈所在平面均與所述芯柱平行且 同軸，LED燈絲分別通過正引腳和負引腳連接在兩個燈絲支架之間，每組LED燈絲相互錯開 且近似平行。2. 根據權利要求1所述的多功率多光色的LED燈絲燈，其特征在于，所述頂部燈絲支架 為正極支架，第1個燈絲支架至第η個燈絲支架均為負極支架，所述驅動電源與燈絲支架通 過導線連接，驅動電源的輸出端相應設有一個正極和ηΧ(η+1)/2個負極； 或所述頂部燈絲支架為負極支架，第1個燈絲支架至第η個燈絲支架均為正極支架，所 述驅動電源與燈絲支架通過導線連接，驅動電源的輸出端相應設有一個負極和ηΧ(η+1)/2 個正極； 所述η組LED燈絲的一個引腳均連接在頂部燈絲支架的金屬圈上，另一個引腳分η組分 別與對應的第1~η個燈絲支架的金屬圈連接。3. 根據權利要求2所述的多功率多光色的LED燈絲燈，其特征在于:所述η組LED燈絲中 不同組LED燈絲的功率不同，同組各LED燈絲功率相同；或所述η組LED燈絲中所有LED燈絲的 功率均相同。4. 根據權利要求2所述的多功率多光色的LED燈絲燈，其特征在于:所述T形托架包括橫 桿和豎桿，橫桿的兩端連接在所述金屬圈上，豎桿垂直固定在所述芯柱內，不同T形托架的 豎桿相互錯開，所述金屬圈為圓環形或正多邊形。5. 根據權利要求1所述的多功率多光色的LED燈絲燈，其特征在于，所述燈絲支架材料 為不銹鋼、鍍鎳鐵或鍍鎳鋼中的任一種。6. 根據權利要求1所述的多功率多光色的LED燈絲燈，其特征在于，所述金屬圈上均勻 地刻蝕有焊接所述正引腳或負引腳的粘結凹槽。7. 根據權利要求1所述的多功率多光色的LED燈絲燈，其特征在于:所述η組LED燈絲各 組之間燈絲發光顏色不同，同組燈絲發光顏色相同。8. 多功率多光色的LED燈絲燈的制作方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟1，焊接燈絲組件，將所述燈絲支架通過T形托架的豎桿垂直安裝在所述芯柱上，并 將LED燈絲焊接在金屬圈上； 步驟2，封接燈泡，將芯柱的喇叭口端與玻璃泡殼封接，除去燈泡內的氣體，然后在燈泡 內充入保護氣體，最后切除排氣管，進行氣密性封接； 步驟3,安裝LED驅動電源，用導線把驅動電源輸出端的正極和正極支架連接起來，再將 驅動電源輸出端的各個負極連接對應的負極支架，并把驅動電源連接并固定在燈頭內； 步驟4:粘接燈頭，用燈頭膠把燈頭和封接的燈泡末端粘接起來。
【文檔編號】F21K9/232GK106090665SQ201610626953
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月1日 公開號201610626953.8, CN 106090665 A, CN 106090665A, CN 201610626953, CN-A-106090665, CN106090665 A, CN106090665A, CN201610626953, CN201610626953.8
【發明人】陳偉成
【申請人】佛山科學技術學院