[发明专利]LED灯泡中用于被动对流的全向液体通道

说明书

技术领域

本公开一般涉及发光二极管（LED）灯泡，并且更特别地涉及在液体填充式LED灯泡中由LED产生的热的高效传递。

背景技术

传统地，利用荧光和白炽光灯泡来产生光。尽管已经可靠地使用两种类型的光热灯泡，但是每种类型的光热灯泡均受一些缺陷困扰。例如，白炽灯泡趋于低效，仅利用其功率的2-3%来产生光，而其功率的其余97-98%作为热而损失。尽管荧光灯泡比白炽灯泡更高效，但是不能产生与白炽灯泡所产生的相同的暖光。另外，对于荧光灯泡中含有的汞，存在健康和环境的担忧。

因此，期望一种替代的光源。一种这样的替代选择是使用LED的灯泡。LED包括半导体结，由于流过结的电流而使得半导体结发光。与传统的白炽灯泡相比较，LED灯泡能够利用相同的功率量产生更多的光。另外，LED灯泡的工作寿命为比白炽灯泡长的量级，例如，10,000-100,000小时对1,000-2,000小时。

尽管利用LED灯泡替代白炽灯泡或荧光灯泡具有许多优点，LED具有多个缺陷，这妨碍了其广泛采样而作为白炽和荧光的替代。一个缺陷在于，LED为半导体，通常不能允许其变得比近似120℃更热。作为实施例，A型LED灯泡已局限于极低的功率（即，低于大约8W），对于白炽或荧光的替代，产生低效照明。

对于该问题，一种可能的解决方案是使用与LED附接且伸展远离灯泡的较大的金属散热片。然而，该解决方案是不可取的，因为常规理解是消费者不会使用形状完全不同于传统形状的A型形状因数的灯泡的灯泡。另外，散热片可能使得LED灯泡难以安装到先前存在的固定物中。

另一解决方案是为灯泡填充热传导液体以将热从LED传递到灯泡的壳体。然后，热可从壳体向外传递到灯泡周围的空气中。然而，当前的液体填充式LED灯泡不能将来自LED的热高效地传递到液体。另外，当前的液体填充式LED灯泡不允许热传导液体高效地流动以将来自LED的热传递到灯泡的壳体。例如，在将LED置于灯泡结构的底座处的常规LED灯泡中，LED所加热的液体升至灯泡的顶部并且随着其冷却而下降。然而，液体不能高效地流动，因为液体升高和液体下降之间的剪力使得液体的对流流动变缓。当前液体填充式LED灯泡的另一缺陷在于，当灯泡不位于竖直取向时，它们不能高效地散热。当常规的LED灯泡被颠倒放置时，例如，产生热的LED从灯泡的底部翻转到灯泡的顶部。这阻止了灯泡内高效的对流流动，因为经加热的液体保留在灯泡顶部靠近LED处。

因此，期望一种尽管LED灯泡处于各种取向也能够高效地传递热使其远离LED的LED灯泡。

发明概述

在一个示例性实施方案中，LED灯泡具有底座、与所述底座连接的壳体以及保持在所述壳体内的热传导液体。LED灯泡具有安装在布置于壳体内的LED安装表面上的多个LED。LED安装表面朝向不同的径向方向，并且LED安装表面被构造为：当LED灯泡以至少三种不同取向定向时，有利于LED灯泡内的热传导液体的被动对流流动以将来自LED的热传递到壳体。在第一取向中，壳体垂直地布置在底座上方。在第二取向中，壳体布置在与底座相同的水平面上。在第三取向中，壳体垂直地布置在底座下方。

在另一示例性实施方案中，LED灯泡具有底座、与所述底座连接的壳体以及保持在所述壳体内的热传导液体。LED灯泡具有布置在壳体内的多个指状凸起。指状凸起由形成在成对的多个指状凸起之间的多个通道分离以保持多个LED。多个指状凸起和多个通道被构造为：当LED灯泡以至少三种不同取向定向时，有利于通过多个通道的热传导液体的被动对流流动。在第一取向中，壳体垂直地布置在底座上方。在第二取向中，壳体布置在与底座相同的水平面上。在第三取向中，壳体垂直地布置在底座下方。

附图说明

图1A示出了示例性的LED灯泡。

图1B示出了示例性的LED灯泡的剖视图。

图2A示出了在第一取向中的示例性的LED灯泡的剖视图。

图2B示出了在第二取向中的示例性的LED灯泡的剖视图。

图2C示出了在第三取向中的示例性的LED灯泡的剖视图。

发明详述

提供下面的说明书以使本领域普通技术人员能够实现和使用各个实施方案。具体的装置、技术和应用的描述仅作为实施例而提供。对于本文所描述的实施例的各种变型例对于本领域普通技术人员而言是显而易见的，并且本文限定的一般性原理可应用于其它实施例和应用，而不偏离各个实施方案的主旨和范围。因此，各个实施方案不意在局限于本文所描述和显示的实施例，而是符合与权利要求一致的范围。