專利名稱：發(fā)光二極管燈的制作方法
發(fā)光二極管燈
相關(guān)申請的交叉引用
本申請要求2011年9月2日向韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請 No. 10-2011-0089209的優(yōu)先權(quán)，其全部公開通過引用結(jié)合于此。技術(shù)領(lǐng)域
本公開涉及發(fā)光二極管燈，更具體地涉及具有小型非絕緣型電源單元的小型發(fā)光二極管燈。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管(LED)是通過構(gòu)造具有化合物半導(dǎo)體PN結(jié)的光源來實現(xiàn)各種色光的半導(dǎo)體器件。LED具有很長壽命，可以被小型化，并且由于高方向性而可以在低電壓下被驅(qū)動。并且，LED抗沖擊和振動的能力強(qiáng)，不需要預(yù)加熱時間或復(fù)雜的驅(qū)動布置，并且可以以各種類型來封裝。因此，LED可以應(yīng)用于各種目的。
LED燈使用LED作為光源，并且具有傳統(tǒng)燈的形狀，比如白熾燈、熒光燈、或鹵素?zé)簟?br> 當(dāng)以LED燈替代比如白熾燈、熒光燈、或鹵素?zé)糁惖膫鹘y(tǒng)燈時，可以通過保證熱輻射特性來實現(xiàn)高效率和長壽命的特性。利用低功率輸出，可以在有限的尺寸和類型中實現(xiàn)足夠的熱輻射特性(即，足夠的散熱)。然而，隨著輸出增大，則難以在有限的尺寸和類型中保證足夠的熱輻射特性。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個或多個示例性實施例提供了這樣的發(fā)光二極管燈，其具有改進(jìn)的熱輻射部件結(jié)構(gòu)以實現(xiàn)具有非絕緣型電源單元的發(fā)光二極管燈。
根據(jù)一個示例性實施例的一個方面，提供了一種發(fā)光二極管燈，包括發(fā)光二極管封裝件，其包括至少一個發(fā)光二極管和所述發(fā)光二極管安裝于其上的電路基板；電源單元， 其向所述發(fā)光二極管供電；熱輻射部件，其包括所述發(fā)光二極管封裝件安裝于其上的安裝單元和圓柱形單元，所述圓柱形單元從所述安裝單元延伸并且圍繞所述電源單元以釋放由所述發(fā)光二極管封裝件產(chǎn)生的熱；以及熱輻射塑料，其圍繞所述圓柱形單元的外表面。
所述熱輻射塑料可以由聚苯硫醚族材料形成。
所述熱輻射塑料可以包括所述聚苯硫醚族材料中的陶瓷填充物。
所述陶瓷填充物可以由從氧化鋁、MgO, BNJP AlN所構(gòu)成的組中選擇的至少一個形成。
所述熱輻射塑料可以包括熱輻射塑料的從大約10%至大約30%的重量百分比范圍內(nèi)的陶瓷填充物。
所述熱輻射部件的安裝單元和圓柱形單元可以被形成為一體。
所述熱輻射部件可以由鋁形成。
所述熱輻射塑料可以是通過插入注塑成型形成的部件。
可以在所述熱輻射塑料的外周上形成熱輻射片。
所述發(fā)光二極管燈還可以包括插座單元，其向所述電源單元供給外部電力；絕緣部件，其定位于所述插座單元與所述熱輻射部件之間并且圍繞所述電源單元；以及燈罩， 其罩住所述發(fā)光二極管封裝件并且附接到所述熱輻射部件。
所述電源單元可以是包括不具有變壓器的變換電路的非絕緣型電源單元。


通過以下結(jié)合附圖的對示例性實施例的描述，以上這些和/或其他方面將會變得明顯并且更易于理解，在附圖中
圖I是根據(jù)一個示例性實施例的發(fā)光二極管燈的分解透視圖2是根據(jù)一個示例性實施例的發(fā)光二極管燈的透視圖3是根據(jù)一個示例性實施例的熱輻射部件的透視圖；以及
圖4是示出了根據(jù)一個示例性實施例的熱輻射部件和熱輻射塑料的組合的透視圖。
具體實施方式
現(xiàn)在將對示例性實施例詳細(xì)進(jìn)行說明，在附圖中示出了這些示例性實施例的示例。在圖中，為清楚起見夸大了層或區(qū)的厚度。相同附圖標(biāo)記始終表示相同元件，并因此將會省略其描述。
圖I是根據(jù)一個示例性實施例的發(fā)光二極管燈100的分解透視圖。圖2是根據(jù)一個示例性實施例的發(fā)光二極管燈100的透視圖。圖I和圖2中示出的發(fā)光二極管燈100是白熾燈類型。
參考圖I和圖2，發(fā)光二極管燈100包括熱輻射部件120，熱輻射部件120提供了在其上安裝有發(fā)光二極管封裝件110的安裝單元122、由熱輻射部件120圍繞并向發(fā)光二極管封裝件110供電的電源單元140、和燈罩170。
發(fā)光二極管封裝件110可以包括發(fā)光二極管116、在其上安裝發(fā)光二極管116的電路基板112、和覆蓋發(fā)光二極管116的透鏡單元114。發(fā)光二極管116可以包括多個發(fā)光二極管，并且多個發(fā)光二極管可以布置為串聯(lián)類型、并聯(lián)類型或者它們的組合。可以在電路基板112與透鏡單元114之間填充包括熒光劑的透明填充物材料。發(fā)光二極管116可以是發(fā)射白光的白色發(fā)光二極管(LED)。例如，發(fā)光二極管116可以是藍(lán)色LED,并且突光劑可以是黃色。透明填充物材料例如可以是環(huán)氧樹脂。
并且，可以通過線接合方法將發(fā)光二極管116安裝在電路基板112上作為涂敷有熒光劑的LED芯片類型。并且，還可以通過倒裝芯片接合方法將發(fā)光二極管116安裝在電路基板112上作為涂敷有熒光劑的LED芯片類型。電路基板112可以是金屬基板或者具有用于增大熱輻射特性的金屬核心。
熱輻射部件120包括在其上安裝發(fā)光二極管封裝件110的安裝單元122和圓柱形單元124，圓柱形單元124在與發(fā)光二極管封裝件110相對的方向上從安裝單元122延伸 (參照圖3)。可以將安裝單元122和圓柱形單元124形成為一體。圓柱形單元124形成為圍繞電源單元140。熱輻射部件120形成為將由發(fā)光二極管116產(chǎn)生的熱釋放到外部，并且可以由諸如鋁之類的具有高導(dǎo)熱性的金屬材料形成。熱輻射部件120也稱為散熱器。熱輻射部件120的外圍由熱輻射塑料130圍繞。熱輻射塑料130暴露于空氣并且包括具有皺褶形狀以增大熱輻射面積的熱輻射片132。下面描述圓柱形單元124。
電源單元140將滿足白熾燈規(guī)格的插座單元150電連接到電路基板112。電源單元 140包括驅(qū)動電路，其用于使用通過插座單元150供給的外部電力來驅(qū)動發(fā)光二極管116。
發(fā)光二極管燈100可以包括絕緣部件160，其布置在熱輻射部件120與電源單元 140之間以將熱輻射部件120的圓柱形單元124與電源單元140絕緣。絕緣部件160具有圍繞電源單元140的形狀，并且圓柱形單元124圍繞絕緣部件160。絕緣部件160可以在插座單元150內(nèi)部延伸。絕緣部件160也稱為電源單元外殼。絕緣部件160可以由聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)樹脂形成。
根據(jù)一個示例性實施例的發(fā)光二極管燈100可以是小型低成本類型的燈，例如5W 或以下的燈。在制造小型發(fā)光二極管燈時，為了設(shè)計電源單元140中的耐受電壓，使用相關(guān)技術(shù)的絕緣方法(例如通過變壓器進(jìn)行電絕緣)會是困難的。變壓器具有大的體積并且昂貴，因此難以在小型低成本的發(fā)光二極管燈中使用變壓器。在電源單元140中，通過使用不包括變壓器的電感器來形成變換電路。并且，不包括額外的絕緣方法。這種絕緣方法稱為非絕緣型方法。當(dāng)非絕緣型電源單元140中流過大于預(yù)定電平的過電流時，電流會由于火花而流到熱輻射部件1 20。因此，熱輻射部件120的圓柱形單元124的手握區(qū)域是絕緣的。 在當(dāng)前示例性實施例中，在圓柱形單元124上形成作為絕緣材料的熱輻射塑料130。S卩，熱輻射塑料130散熱并且還防止可能會由過電流導(dǎo)致的電火花。
熱輻射塑料130可以由聚苯硫醚族材料形成。為了增大熱輻射塑料130的導(dǎo)熱性， 還可以在聚苯硫醚族材料中包括陶瓷填充物。陶瓷填充物可以包括Al203、Mg0、BN、*AlN。 在熱輻射塑料130中可以包括從大約10%至大約30%的重量百分比范圍內(nèi)的陶瓷填充物。 如果陶瓷填充物小于10%的重量百分比，則導(dǎo)熱性會不高。如果陶瓷填充物大于30%的重量百分比，則熱輻射塑料130的表面粗糙度會增大。
除了聚苯硫醚族材料外，熱輻射塑料130還可以由聚碳酸酯或聚酰胺形成。
圖3是根據(jù)一個示例性實施例的熱輻射部件120的透視圖，圖4是示出了熱輻射部件120和熱輻射塑料130的組合的透視圖。
參照圖3，熱輻射部件120是由鋁形成的插入核心?？梢酝ㄟ^使用壓模法形成熱輻射部件120。如上所述，熱輻射部件120包括安裝單元122和圓柱形單元124。在安裝單元 122上形成定義發(fā)光二極管封裝件110的位置的導(dǎo)向裝置125。導(dǎo)向裝置125定義了在將發(fā)光二極管封裝件110栓接到安裝單元122時的發(fā)光二極管封裝件110的位置。導(dǎo)向裝置 127用于附接下文所述的燈罩170。
在圖4中，在熱輻射部件120的外圍上形成熱輻射塑料130。通過使用插入注塑成型法來形成熱輻射塑料130。在熱輻射塑料130的外圍上形成熱輻射片132。熱輻射片 132可以增大熱輻射面積并且提高抓握感。由于在執(zhí)行插入注塑成型法時熱輻射部件120 的外圍被熱輻射塑料130所圍繞，因此可以降低關(guān)于熱輻射部件120外圍的故障率，從而可以增大熱輻射部件120的產(chǎn)量。
燈罩170是穹頂型透明罩，具有空的內(nèi)部，并且通過附接到熱輻射部件120來罩住發(fā)光二極管封裝件110。燈罩170執(zhí)行燈泡形狀保持功能和發(fā)光二極管保護(hù)功能。并且，燈罩170可以具有用于使光漫射的結(jié)構(gòu)。
可以通過使用搭扣配合的方法將燈罩170附接到熱輻射部件120的安裝單元122。 將燈罩170附接到熱輻射部件120的方法不限于此。例如，可以使用諸如利用組合槽之類的其他方法。
在驅(qū)動發(fā)光二極管116的過程中產(chǎn)生的熱通過電路基板112傳送到熱輻射部件 120和熱輻射塑料130，并且通過與空氣接觸的熱輻射塑料130的外周釋放到空氣中。
為了使小型發(fā)光二極管燈實現(xiàn)高效率特性和長壽命特性，在有限尺寸和形狀內(nèi)提供了足夠的熱輻射性能。
有效熱輻射面積基本上限于熱輻射部件120的圓柱形單元124以及熱輻射塑料 130的表面面積。在圖4中，形成熱輻射片132以增大熱輻射面積。然而,增大熱輻射面積的方式不限于此。例如，還可以通過在作為插入核心的熱輻射部件120的圓柱形單元124 上形成熱輻射片來進(jìn)一步有效地增大發(fā)光二極管燈10的導(dǎo)熱性。
根據(jù)該示例性實施例，通過在熱輻射部件的外周上形成被設(shè)計為具有高導(dǎo)熱性的熱輻射塑料，來防止過電流可能會導(dǎo)致的觸電并且增大熱輻射效率?？梢原h(huán)形地布置電源單元的絕緣體。因此，可以實現(xiàn)小型的且低成本的發(fā)光二極管燈。
盡管已經(jīng)具體示出和描述了示例性實施例，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會理解，在不脫離由所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明思想的精神和范圍的情況下可以作出形式上和細(xì)節(jié)上的各種改變。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管燈，包括 發(fā)光二極管封裝件，其包括至少一個發(fā)光二極管和所述發(fā)光二極管安裝于其上的電路基板； 電源單元，其向所述發(fā)光二極管供電； 熱輻射部件，其包括所述發(fā)光二極管封裝件安裝于其上的安裝單元和圓柱形單元，所述圓柱形單元從所述安裝單元延伸并且圍繞所述電源單元以釋放由所述發(fā)光二極管封裝件產(chǎn)生的熱；以及 熱輻射塑料，其圍繞所述圓柱形單元的外表面。
2.權(quán)利要求I的發(fā)光二極管燈，其中所述熱輻射塑料由聚苯硫醚族材料形成。
3.權(quán)利要求2的發(fā)光二極管燈，其中所述熱輻射塑料包括所述聚苯硫醚族材料中的陶瓷填充物。
4.權(quán)利要求3的發(fā)光二極管燈，其中所述陶瓷填充物由從氧化鋁、MgO、BN、和AlN所構(gòu)成的組中選擇的至少一個形成。
5.權(quán)利要求4的發(fā)光二極管燈，其中所述熱輻射塑料包括熱輻射塑料的從10%至30%的重量百分比范圍內(nèi)的陶瓷填充物。
6.權(quán)利要求I的發(fā)光二極管燈，其中所述熱輻射部件的安裝單元和圓柱形單元被形成為一體。
7.權(quán)利要求6的發(fā)光二極管燈，其中所述熱輻射部件由鋁形成。
8.權(quán)利要求6的發(fā)光二極管燈，其中所述熱輻射塑料是通過插入注塑成型形成的部件。
9.權(quán)利要求6的發(fā)光二極管燈，其中所述熱輻射塑料包括在其外周上的熱輻射片。
10.權(quán)利要求I的發(fā)光二極管燈，還包括 插座單元，其向所述電源單元供給外部電力； 絕緣部件，其定位于所述插座單元與所述熱輻射部件之間并且圍繞所述電源單元；以及 燈罩，其罩住所述發(fā)光二極管封裝件并且附接到所述熱輻射部件。
11.權(quán)利要求I的發(fā)光二極管燈，其中所述電源單元是包括不具有變壓器的變換電路的非絕緣型電源單元。
12.一種無變壓器的發(fā)光二極管燈，包括 至少一個發(fā)光二極管； 電路基板，在其上安裝所述至少一個發(fā)光二極管； 電源，其向所述至少一個發(fā)光二極管供電； 散熱器，在其上安裝所述電路基板，所述散熱器圍繞所述電源的至少一部分；以及 熱輻射塑料，其圍繞所述散熱器的外表面， 其中所述散熱器將熱從所述電路基板傳遞到所述熱輻射塑料。
13.權(quán)利要求12的無變壓器的發(fā)光二極管燈，其中所述熱輻射塑料包括在其外周上的多個片。
14.權(quán)利要求12的無變壓器的發(fā)光二極管燈，其中所述熱輻射塑料由聚苯硫醚族材料形成。
15.權(quán)利要求12的無變壓器的發(fā)光二極管燈，其中所述熱輻射塑料包括陶瓷填充物。
16.權(quán)利要求15的無變壓器的發(fā)光二極管燈，其中所述陶瓷填充物由氧化鋁、MgO、BN、或AlN形成。
17.權(quán)利要求15的無變壓器的發(fā)光二極管燈，其中所述熱輻射塑料包括熱輻射塑料的從10%至30%的重量百分比范圍內(nèi)的陶瓷填充物。
18.權(quán)利要求12的無變壓器的發(fā)光二極管燈，其中所述熱輻射塑料是插入注塑成型的。
19.權(quán)利要求12的無變壓器的發(fā)光二極管燈，其中所述散熱器是鋁。
20.權(quán)利要求12的無變壓器的發(fā)光二極管燈，還包括 插座，其向所述電源供給外部電力； 絕緣體，其定位于所述插座與所述散熱器之間并且圍繞所述電源；以及 燈罩，其罩住所述至少一個發(fā)光二極管并且附接到所述散熱器。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種發(fā)光二極管燈。該發(fā)光二極管燈包括發(fā)光二極管封裝件，其包括發(fā)光二極管和所述發(fā)光二極管安裝于其上的電路基板；電源單元，其向所述發(fā)光二極管供電；熱輻射部件，其包括所述發(fā)光二極管封裝件安裝于其上的安裝單元和圓柱形單元，所述圓柱形單元從所述安裝單元延伸并且圍繞所述電源單元以釋放由所述發(fā)光二極管封裝件產(chǎn)生的熱；以及熱輻射塑料，其圍繞所述圓柱形單元的外表面。
文檔編號F21V29/00GK102980060SQ20121031692
公開日2013年3月20日 申請日期2012年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月2日
發(fā)明者金圣真, 宋炳寬 申請人:三星電子株式會社