[发明专利]互换性和通用性强的LED灯泡构成方法及法兰式支架LED灯泡

说明书

技术领域

本发明涉及互换性和通用性强的LED灯泡构成方法及法兰式支架LED灯泡，属于LED照明技术领域。

背景技术

半导体照明作为新一代照明技术，具有光电转换率高、光源方向易控、照明时段和方式易控、光源显色性高、合理设计下具有较高的功率因数等其他现有照明技术无法比拟的五大节能优势，受到全球投资者的青睐和各国政府的大力扶持。当前LED照明灯的发光效率大多可超过70LM/W，比传统的节能灯更具节能优势。理论上绿光LED发光效率可高达683LM/W；白光LED的理论效率也可达182.45LM/W，因此LED照明效率提升的空间巨大。

在现行的大功率LED照明产品设计中，特别是大功率LED灯，由于散热的原因，组件一个大功率LED灯时，采用LED光模组、驱动电源及灯具三者一体化设计，即LED光模组、驱动电源及灯具等部件必须配套生产，形成了所谓“LED有灯无灯泡”的局面。这为LED照明产品带来了制造成本高、使用不便、维修困难等一系列的致命问题。首先制造上无法实现全国乃至全球的统一标准化生产，导致产品规格多、批次少，价格高昂；其次是各家的产品各式各样，互不通用，更不能互换；第三是产品故障时需要将LED光模组、驱动电源、灯具等整体总成取下维修，维修极为不便，非常容易形成故障扩大化和维修拖延、维修费用高昂等缺陷。这些缺陷极大地制约了LED照明的推广使用，是LED照明产品推广中的硬伤。

发明内容

本发明的目的在于，提供互换性和通用性强的LED灯泡构成方法及法兰式支架LED灯泡。它自身可以自带散热器独立工作，也可以安装在灯具附带的散热器上，使用上可灵活多变，使其与灯具和照明控制产品实现在生产上和使用上各自独立，使LED照明产品大幅度地减少生产环节、提高生产批量化、有利于LED节能照明产品的产业化。

本发明的技术方案：互换性和通用性强的LED灯泡构成方法，其特点是：通过在一个金属的带法兰的导热支架上粘结光机模组，用环形非金属的支架衬围绕在光机模组的边缘，并将支架衬固定在导热支架上，以导热支架和支架衬为灯泡结构中心进行灯泡部件的安装以构成LED灯泡，从而使光机模组与导热支架间的结构简单平整，利于LED的散热。LED芯片照明时，将热量直接扩散至导热支架上进行传热。这个结构使LED芯片到散热器间的结构更加简单，芯片发热会迅速通过光机模组扩散至导热支架上传至散热器散热，有利于降低LED芯片结温，提高LED光源的使用寿命；所述的光机模组由光机模板（导热基板）、LED芯片组或集成供电驱动芯片和相关的线路并通过固晶和封装组成。

上述的互换性和通用性强的LED灯泡构成方法中，所述导热支架直径成为灯泡外径D，灯泡外径D与构成的LED灯泡功率W上限成W=1.1812e^0.0361D的关系，在W=1.1812e^0.0361D的关系曲线上D取离散的数值进行构建多个固定灯泡外径D尺寸的LED灯泡，以提高LED灯泡的互换性和通用性。取该曲线上的离散数值，可使在实现较高的互换性和通用性时，减少选取的尺寸个数。

前述的互换性和通用性强的LED灯泡构成方法中，灯泡外径D，在W=1.1812e^0.0361D的关系曲线上，D以20mm为下限，以130mm为上限，每10毫米为1段，分成12段构成有限量的灯泡外径规格，用少量的灯泡外径规格来进一步提高LED灯泡的互换性和通用性；所述带法兰的导热支架上有6个法兰固定孔均布在直径D1上，直径D1为灯泡外径D减固定螺钉螺帽直径再减去0.8~4mm的留边值；所述的LED灯泡在灯具上安装界面开孔直径D2为灯泡外径D减双倍固定螺钉螺帽直径再减去相应D1的双倍留边值；所述的LED灯泡的安装界面包括灯具上与LED灯泡的接触面和连接孔。

前述的互换性和通用性强的LED灯泡构成方法中，所述支架衬通过导热支架上的铆接孔和支架衬上的突起热压铆接在导热支架上；所述的光机模板为金属材料导热基板，通过PCB印刷电路板技术获得电路；或为非金属材料导热基板，其上采用银浆印刷电路技术嵌合电路；光机模组外圈被环形非金属的支架衬包围，此结构充分利用了氮化铝的良好导热和绝缘性能。