玻璃LED组件制造技术

一种LED灯组件(100)，其包括：玻璃封壳(110)；LED平台(120)，其由设置于封壳(110)内的芯柱装置(130)支承；底座(160)，其被气密地密封至封壳(110)，设置于封壳(110)内的气体，其提供LED平台(120)与封壳(110)之间的热导率；以及设置于封壳(110)内的吸气部(700)，其用于吸收挥发性有机化合物。LED灯(100)可维持在LED灯(100)的寿命期间实现可接受的热导率和可接受的流明输出两者的氦气与氧气的比。和可接受的流明输出两者的氦气与氧气的比。和可接受的流明输出两者的氦气与氧气的比。

【技术实现步骤摘要】
玻璃LED组件

技术介绍

[0001]传统的白炽灯泡和卤素灯泡通过以下方式来形成光：通过电阻性灯丝而导电，并且将灯丝加热到非常高的温度，以便产生可见光。白炽灯典型地包括在内部具有钨灯丝的透明玻璃包封件、具有引线的玻璃芯柱(stem)以及用于电连接的中型底座。卤素灯还典型地包括玻璃包封件、玻璃芯柱、中型底座以及在内部具有一根或多根灯丝和卤素蒸汽的包囊(capsule)光引擎。如今，白炽灯和卤素灯正在由LED灯取代，这主要是因为LED灯高效得多并且节能，并且通常具有长得多的使用寿命。
[0002]目前，可在市场上买到具有塑料封壳的LED灯，其包括：光引擎，其具有安装于金属芯印刷电路板上的LED光源；散热器，其与光引擎热耦合；散热器内部的驱动器；底座；以及半透明并且扩散性的封壳。AC干线电功率连接到底座，并且，驱动器使AC干线功率转换成直流，以在给定的功率下驱动LED并且生成可见光。光穿过扩散性塑料封壳，以提供漫射照明。在操作期间，LED生成可见光以及热能。通过散热器而将热能中的一些从LED移除。散热器的热通过辐射和对流而略微耗散。在没有散热器的情况下，LED温度可上升到LED的使用寿命缩短并且甚至可能损坏LED的点。
[0003]与具有塑料封壳的LED灯相比，填充有传统气体的玻璃封壳式白炽灯和卤素灯仍然具有若干优点。这些白炽灯和卤素灯典型地具有适合于大多数应用的近
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4π光分布。与上文中所描述的LED灯相比，白炽灯和卤素灯的材料成本便宜得多。而且，这些白炽灯和卤素灯的结构简单，并且，这些灯的制造技术发展得良好并且高度地自动化，从而进一步降低这些灯对消费者造成的成本。
[0004]最近，已生产尝试利用白炽灯和卤素灯的优点的灯丝样式的LED灯。灯丝样式的LED灯典型地包括气密玻璃封壳、LED灯丝封装件以及设置于封壳内以使热耗散的气体。许多LED管芯放置于透明的条形基底中，并且涂敷有磷光剂和硅树脂的混合物，以形成LED灯丝。这些样式的灯大体上具有近
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4π角度的光分布(有时被称为“全向的”)、为轻量的，并且具有简单结构。然而，典型的灯丝式LED灯的成本通常较高，这是因为它使用大量的昂贵的LED管芯。由于封壳被密封，因而必须为使由LED生成的热耗散作好准备。在与目前在使用中的封装件类似的封装件中提供类似的流明量的能力将为有利的。提供除了利用目前的发展得良好并且自动化的制造技术之外还管理热耗散的密封玻璃封壳式LED灯也将为有利的。

技术实现思路

[0005]已确定LED灯的许多构件(诸如，包囊材料、集成电路、印刷电路板、焊料、绝缘体、保形涂层以及粘附剂)可在操作期间发出或“排出(out
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gas)”挥发性有机碳(VOC)。VOC引起表面污染，并且随时间推移而降低LED光源的流明输出。为了大体上克服具有塑料封壳的传统LED灯、LED灯丝式灯以及密封玻璃式LED灯的该问题和其它问题，所公开的实施例提供轻量的、具有简单结构并且利用热和VOC产生管理特征来降低成本的LED灯。
[0006]所公开的实施例涉及一种LED灯组件，该LED灯组件包括：玻璃封壳；LED平台，其由设置于封壳内的芯柱装置支承；底座，其被气密地密封至封壳；设置于封壳内的气体，其提
供LED平台与封壳之间的热导率；以及设置于封壳内的吸气部，其用于吸收挥发性有机化合物。
[0007]吸气部可包括氧气生成材料。
[0008]LED平台可包括形成为具有多个侧部的形状的金属芯印刷电路板，其中LED光源安装于多个侧部的外表面上。
[0009]吸气部可使用一个或多个表面安装垫来安装于多个侧部的外表面中的至少一个上。
[0010]吸气部可通过插入到多个侧部的外表面的对应狭槽中的一个或多个凸缘而安装于外表面中的至少一个上。
[0011]吸气部可实施为外表面中的至少一个上的凹陷部中的氧气生成材料的沉积物。
[0012]吸气部可安装于设置在封壳内的芯柱装置上。
[0013]LED平台可包括LED灯丝装置，并且，吸气部可安装于芯柱装置上并且设置于LED灯丝装置内。
[0014]吸气部可实施为作为涂层而涂敷于芯柱装置上的氧气生成材料。
[0015]设置于封壳内的气体可包括在预先确定的时段期间实现该热导率并且提供预先确定的流明输出的所选择的氦气与氧气的比，并且，吸气部可包括生成氧气以维持该比的材料。
[0016]吸气部可由温度激活，并且，LED平台的所选择的尺寸可提供将吸气部的温度维持于提供所选择的氦气与氧气的比的范围内的热耗散。
[0017]LED平台的所选择的尺寸可提供封壳内的对流传热，以在封壳的内部各处维持一致的温度。
[0018]设置于封壳内的气体可包括80％氦气:20％氧气的比。
[0019]设置于封壳内的气体可包括85％氦气:15％氧气的比。
[0020]设置于封壳内的气体可包括80％氦气:20％氧气与85％氦气:15％氧气之间的比。
[0021]所公开的实施例还涉及一种LED灯组件，该LED灯组件包括：玻璃封壳；LED平台，其由设置于封壳内的芯柱装置支承；底座，其被气密地密封至封壳；设置于封壳内的气体混合物，其具有用于提供LED平台与封壳之间的热导率并且用于吸收由LED平台的构件排出的挥发性有机化合物的氦气
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氧气的比；以及吸气部，其包括用于维持氦气
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氧气的比的设置于封壳内的氧气生成材料。
[0022]吸气部可安装到LED平台的金属芯印刷电路板，其中，金属芯印刷电路板具有带有多个侧部的形状和安装于多个侧部的外表面上的LED光源。
[0023]吸气部可安装于设置在封壳内的芯柱装置上，并且至少部分地由LED平台包封。
[0024]吸气部可作为涂层而涂敷于芯柱装置上，并且可至少部分地由LED平台包围。
附图说明
[0025]当结合附图来阅读以下详细描述时，使得所公开的实施例的前面的方面和其它方面在以下详细描述中更加显而易见，在附图中：图1显示了根据所公开的实施例中的一个或多个的示例性LED灯的组装视图；图2是示例性LED灯的分解视图；
图3显示了固定到芯柱装置的示例性LED平台；图4示出了示例性金属芯印刷电路板；图5显示了芯柱装置通过尖顶结构而突出以提供额外的机械支承的示例性实施例；图6A显示了使用氦气和氧气的混合物中的氧气的不同浓度的由示例性LED发出的流明百分比(％LM)；图6B示出了氧气含量对He热导率的影响；图7示出了根据所公开的实施例的示例性吸气部；图8A和图8B显示了用于吸气部的示例性表面安装装置；图9A
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9D示出了根据所公开的实施例的另一示例性吸气部；图10A和图10B示出了吸气部的另一示例性实施例；图11A、图11B以及图12显示了安装于芯柱装置上的示例性吸气部；图13A和图13B示出了实施为氧气生成材料的涂层的吸气部的实施例；以及图14示出了通过添加吸气部而提供的在流明维持率的方面的改进。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种LED灯组件，其包括：玻璃封壳；LED平台，其由设置于所述封壳内的芯柱装置支承；底座，其被气密地密封至所述封壳；设置于所述封壳内的气体，其提供所述LED平台与所述封壳之间的热导率；以及设置于所述封壳内的吸气部，其用于吸收挥发性有机化合物。2.根据权利要求1所述的LED灯组件，其特征在于，所述吸气部包括氧气生成材料。3.根据权利要求1所述的LED灯组件，其特征在于，所述LED平台包括形成为具有多个侧部的形状的金属芯印刷电路板，其中LED光源安装于所述多个侧部的外表面上。4.根据权利要求3所述的LED灯组件，其特征在于，所述吸气部使用一个或多个表面安装垫来安装于所述多个侧部的所述外表面中的至少一个上。5.根据权利要求3所述的LED灯组件，其特征在于，所述吸气部通过插入到所述多个侧部的所述外表面的对应狭槽中的一个或多个凸缘而安装于所述外表面中的至少一个上。6.根据权利要求3所述的LED灯组件，其特征在于，所述吸气部实施为所述外表面中的至少一个上的凹陷部中的氧气生成材料的沉积物。7.根据权利要求1所述的LED灯组件，其特征在于，所述吸气部安装于设置在所述封壳内的所述芯柱装置上。8.根据权利要求1所述的LED灯组件，其特征在于，所述LED平台包括LED灯丝装置，并且，所述吸气部安装于所述芯柱装置上，并且设置于所述LED灯丝装置内。9.根据权利要求1所述的LED灯组件，其特征在于，所述吸气部包括作为涂层而涂敷于所述芯柱装置上的氧气生成材料。10.根据权利要求1所述的LED灯组件，其特征在于：设置于所述封壳内的所述气体包括在预先确定的时段期间实现所述热导率并且提供预先确定的流明输出的所选择的氦气与氧气的比；并且所述吸气部包括生成氧气以维持所述比的材料。11.根据权利要求10所述的LED灯组件，其特征在于：所述吸气部由温...

【专利技术属性】
技术研发人员：R拉麦亚，王智勇，肖锟，暴志峰，任小军，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：