[发明专利]一种具有红外辐射散热的LED灯丝灯及其LED发光条

说明书

本发明提供了一种具有红外辐射散热的LED灯丝灯及其LED发光条，包括红外透射率大于0.8的灯泡壳、带有排气管的芯座、驱动器、灯头以及至少一个LED芯片2π发光的LED发光条；所述灯泡壳与芯座真空密封形成真空密封腔体，所述真空密封腔体内设有高导热率气体；所述LED发光条位于真空密封腔体内部，一面设有LED芯片的发光层，另一面设有红外辐射转换层；所述LED发光条两端分别通过一条金属线固定在芯座上，并与所述驱动器连接，所述驱动器固定在所述芯座下方，所述驱动器与灯头通过外电极引出线串联连接。本发明的LED灯丝灯具有完整的散热体系，综合采用传导、对流以及辐射降温的原理散热，散热性能优异。

技术领域

本发明涉及到照明技术领域，特别是涉及一种具有红外辐射散热的LED灯丝灯及其LED发光条。

背景技术

19世纪钨丝白炽灯的出现带领全世界走进了人工照明时代。自20世纪出现革命性的新光源—LED，凭借着节能环保，寿命长等优点迅速走红照明市场，LED成了未来主流的照明光源，广泛应用于商业照明，工业照明，户外照明等。但是以往的LED光源，像插件LED、贴片LED、COB（Chip On Board，板上芯片封装）、集成大功率等LED灯珠，在不加透镜之类的光学器件情况下，都只能是平面光源。

2008年，日本牛尾光源推出以白炽灯原型配置LED灯丝的灯泡式灯具。“LED灯丝灯”的出现真正的实现了360度全角度发光立体光源，满足客户全视角发光需求，带来前所未有的照明体验且更加节能。自日本牛尾光源率先推出并量产，以LED灯丝为光源的蜡烛灯、球泡灯等产品在市场上逐渐受到愈来愈多消费者的青睐。

现有的LED灯丝灯一般由灯泡壳、N根LED灯丝、带有支架的芯柱、驱动器以及灯头组成。LED灯丝排列固定在芯柱的支架上，实现360度发光。其LED灯丝一般是将无背镀的蓝光LED灯珠固晶在蓝宝石、透明陶瓷、荧光晶体、玻璃、或雕花铜板做成的基条上，然后将灯珠全部采用金线串联，灯条外裹覆黄色荧光粉，从而发出白光。

为实现4π发光（即360度发光），现有的LED灯丝多采用透明基板的设计，基板材料选用蓝宝石、透明陶瓷或玻璃等透明材料。如台湾晶元光电、浙江锐迪生等公司在透明基板上便布局了大量的专利。以浙江锐迪生光电有限公司申请的申请号为PCT/CN2011/079234的专利为例，其公开了一种LED灯泡及能够4π出光的LED发光条，其LED灯泡包括：LED灯泡壳、带有排气管和支架的芯柱、至少一个LED芯片4π出光的LED发光条、驱动器、灯头，其中所述LED芯片4π出光的LED发光条1包括透明基板和安装在所述透明基板上的至少一串、以相同PN结方向串联连接的LED芯片，所述LED芯片具有透明的芯片基板。其通过使用透明基板实现了4π发光，以提高出光率。

类似申请号为PCT/CN2011/079234的专利中，通过使用LED芯片4π出光的LED发光条，提高LED芯片的出光率，以提高LED灯丝灯的发光效率，这是LED灯丝灯的研究方向之一。但是此类LED灯丝灯却无法解决另一个LED灯丝灯的关键问题——散热问题。

LED灯的热量主要由LED芯片及驱动电路的功率器件产生。现有技术的LED灯一般用低压大电流的功率型LED，一个LED芯片一个PN结，工作电流大到0.35A甚至几A，1W至几W或更大的电功率集中在1至几平方毫米的芯片上，而其外量子效率仅仅只有约30%，加上注入电子和产生的光子的能量差、PN结产生的光子和最后出射的光子的能量差，有约70%的电功率将转变成热，如何把这大量的热散发掉一直是LED灯丝灯的关键难题之一。LED是半导体器件，其PN结的结温升高、将导致发光效率迅速下降、甚至烧毁PN结，且随着温度升高，用于包裹LED芯片的硅胶将会出现龟裂问题，直接影响LED灯丝灯的使用寿命。