[發明專利]一種大芯片LED燈絲及大芯片LED燈絲燈泡

在審

• 申請號: 201610140178.5
• 申請日: 2016-03-11
• 公開（公告）號: CN105627125A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 張繼強;張哲源
• 申請（專利權）人: 貴州光浦森光電有限公司
• 主分類號: F21K9/23
• 分類號: F21K9/23;F21V19/00;F21V29/503;F21Y105/10;F21Y115/10
• 代理公司: 杭州新源專利事務所(普通合伙) 33234
• 代理人: 鄭雙根

技術領域

本發明涉及一種大芯片LED燈絲及大芯片LED燈絲燈泡，屬于LED照明技術領域。

背景技術

LED半導體照明作為新一代照明技術，具有光電轉換率高、光源方向易控、照明時段和方式易控、光源顯色性高、合理設計下具有較高的功率因數等其它現有照明技術無法比擬的五大節能優勢，受到全球投資者的青睞和各國政府的大力扶持。LED照明雖然受到重視，然后在推廣過程中也存在諸多問題，首先，LED照明燈多為一體化結構，缺乏可更換的標準光源；其次，即使采用國標GB1406系列燈頭做成LED光源，基本是無法實現調光運行，且同時也不具備防水等防護性功能，應用范圍較窄；再者，發光半導體在電的觸發下是四面發光的，但實際應用中，LED芯片大多被封裝在一個不透明的基板上，半導體一半的出光被遮擋轉換成了熱量，發光效率低下。

近年市場出現了采用透明條形基板的LED燈絲燈，順應符合了半導體照明四面發光的基本原理，但其應用功率還比較低下，一般不超過10W；且不具備防水功能，應用范圍相對較窄，這些缺陷極大地制約了LED照明的推廣使用。

現有LED燈絲制作的最好方案是以條形藍寶石為基板粘接綁定LED芯片于其上，值得注意的是一方面LED芯片經過貼裝粘接后，光折射損失較大，光電轉換效率降低較多。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種大芯片LED燈絲及大芯片LED燈絲燈泡。本發明的LED燈絲不僅可以提高LED的出光率，而且可以提高散熱效率；本發明的LED燈絲燈泡可擺脫現有LED照明燈需要散熱器的限制，能實現較大的功率的LED燈絲燈光源，可直接替代現有大功率照明產品的光源，而無需更換燈具。

本發明的技術方案：一種大芯片LED燈絲，其特點是：包括LED燈絲模組和兩端的電連接端子，所述LED燈絲模組是由包含多行多列LED芯片陣列的LED照明大芯片裁剪成包含有一行或多行LED芯片組的條狀或塊狀結構（每一行LED芯片組由多個LED芯片或LEDPN結通過串聯形式組成）；LED燈絲模組外設有封裝層，所述的封裝層由透明材料或透明材料加熒光粉組成。

上述的大芯片LED燈絲中，所述LED照明大芯片是發光半導體材料在LED照明大芯片襯底上經直接長晶生成的，發光半導體材料與芯片襯底間為無間隙連接；所述LED照明大芯片襯底采用透明氧化鋁（單晶或多晶）材料且襯底背面不設金屬反射層，可使半導體產生的朝襯底的光直接透過芯片襯底對外最外溢出，使芯片發熱最小；或者所述LED照明大芯片襯底采用單晶硅或單晶碳化硅材料，當芯片發熱后，所產生的熱射線波長界于紅外線波段，紅外線波能直接透過單晶硅或單晶碳化硅射出，使芯片具有較好的導熱性能。

前述的大芯片LED燈絲中，所述LED燈絲模組或倒裝焊接在設有電路的透明板上。

前述的大芯片LED燈絲中，所述透明板的兩端通過端子支架上的焊接固定孔直接與端子支架焊接并粘接，透明蓋板與LED燈絲模組和電連接端子周圍的縫隙采用透明材料封裝。

前述的大芯片LED燈絲中，所述LED燈絲模組是包含多行LED芯片組的塊狀結構，透明板上設有多個連接每行LED芯片組的LED負載分段結點的電連接線。

使用前述大芯片LED燈絲構建的大芯片LED燈絲燈泡，其特點是：包括帶驅動組件的燈頭組件，燈頭組件連接在燈泡殼上（所述的燈泡殼為一體吹成或由多段同材質或異材質連接而成），燈泡殼內設置導線支架，導線支架上設有多個連接驅動組件的電連接導線，電連接導線上連接有LED燈絲，所述LED燈絲兩端設有導電導熱的電連接端子，LED燈絲通過電連接端子與電連接導線相連。

前述的大芯片LED燈絲燈泡中，其中一種具體方案是：所述電連接導線呈環狀繞在導線支架，并形成有2至3層環狀導線環，相鄰的兩層環狀導線環之間均布有LED燈絲，每個LED燈絲的兩端分別與不同層的環狀導線環連接。

前述的大芯片LED燈絲燈泡中，所述環狀導線環上設有兩個絕緣隔離套將導線隔離為多段結構，每段分別連接驅動組件，從而可以將LED燈絲負載分割形成多段串聯負載，每一段負載的結點均被連接到了驅動組件上，可以提高了LED燈絲燈泡的功率因數和電流頻率，有利于LED燈絲燈泡照明質量的提升。以三層環狀導線環，每個環狀導線環分隔成兩端為優選方案。