[发明专利]发光二极管灯泡

说明书

技术领域

本发明是关于一种发光二极管灯泡，尤指一种利用黑体辐射层将传导热转变为辐射热散逸的发光二极管灯泡。

背景技术

近年来，由于发光二极管的发光效率获得大幅提升，发光二极管已逐渐用以取代白炽灯而作为一标准照明设备。然而，已知发光二极管并不如白炽灯般，具有360度的出光角度，发光二极管的出光强度是随着出光角度而逐渐降低，而呈现照度不均匀的问题。再者，因白炽灯是通过加热灯丝至白炽状态而发光，是以在发光的过程中，所产生的能量约有70％会以辐射热的方式逸散，仅有约不到5％的能量以光的形式呈现，且有约25％的能量会以传导热的形式呈现；然而，不同于白炽灯，因发光二极管灯泡的发光原理乃是通过电子电洞再结合时，能量乃以光子的形式发散，约有35％的能量以可见光形式呈现，且不会有辐射热产生，但却会有将近65％的能量会以传导热的方式呈现，再加上发光二极管所产生的传导热仅能传导至散热元件上，无法以辐射热形式将热量散发至空气中。是以，如图1所示，已知在设计发光二极管灯泡1’时，一般需增加散热座12’的表面积，以提高其散热效率。然而，往往这样的设计会导致多数光线更仅能朝前方或侧面照射，相较于传统白炽灯而言，其照度显然不足。

为了解决这般问题，一般已知技术所采用的方式是使用高功率发光二极管增加亮度，但此一作法并无法从根本解决传导热累积于散热元件中，而无法有效逸散的问题，也没有解决发光二极管灯泡不具有全方向性光照度的问题。是以虽有各种已知技术尝试以各种散热方式，或设计各种形状的散热元件提高发光二极管散热效率，然而，皆无法由根本解决上述散热 问题，并同时达到提高照度的效果。更甚者，只见产品设计越来越复杂，显然不符合产品设计与产业进步的目的。

据此，提出一能够由根本解决发光二极管灯泡散热问题，并且能够缩小其散热元件，进而达到提高照度的发光二极管灯泡设计乃有其所需。

发明内容

本发明的主要目的是在提供一种发光二极管灯泡，以便能通过一黑体辐射层将其产生的传导热转换为辐射热，加速其热量的逸散，从而达到缩小散热元件尺寸，进而提高发光二极管灯泡的照度。

为达成上述目的，本发明的一态样是提供一种发光二极管灯泡，包括：一灯帽；一散热座，设置于该灯帽上，其包括一散热本体及涂布于该散热本体表面的一黑体辐射层；一灯架，设置于该散热座顶部；一发光单元，设置于该灯架表面，且该发光单元通过该灯架及该散热座而电性连接至该灯帽；以及一灯罩，罩设于该灯架及该发光单元外侧。

于上述本发明的发光二极管灯泡中，发光单元所产生的热主要可有两种形式，其中，所产生的辐射热可通过该灯罩而散逸；而该发光单元所产生的传导热则可通过该灯架传导至该散热座，并通过该黑体辐射层将传导热转换成辐射热而散逸。因此，本发明的发光二极管灯泡不需要具有大表面积的散热元件，便可快速逸散发光单元所产生的热量，从而达到缩小散热元件并进而提高照度的目的。

于上述本发明的发光二极管灯泡中，该黑体辐射层可为一扭曲非晶碳(distorted amorphous carbon)，其是为具有sp³及sp²键结的碳材料，例如，石墨、金刚石、类金刚石等。而为使该黑体辐射层可较佳地发挥快速散热的功能，基于sp³及sp²键结的总数量，该扭曲非晶碳的sp³键结数量可为66％至100％。于本发明的一具体态样中，该黑体辐射层可为一类金刚石。而考虑本发明发光二极管灯泡的工作温度，该黑体辐射层在100℃下的辐射率可为0.01至0.20W/cm²，从而优化其散热效果。于本发明的一具体态样中，该黑体辐射层在100℃下的辐射率较佳可为0.1W/cm²。