[发明专利]用于LED灯的玻璃热沉

说明书

技术领域:

本发明涉及电气领域，尤其涉及照明元件，特别是一种用于LED灯的玻璃热沉。

背景技术:

发光二极管即LED用于普通照明产品，目前普遍已获得高于节能灯50%以上的光效，而且进一步拉高，LED取代白炽灯、替代节能灯的趋势已成定论，无可逆转。现有技术中，LED灯的热沉普遍采用质地优良的铝合金材料制作。据统计，白炽灯耗用铜、镍、铝等贵重金属为系数1时，节能灯耗用贵重金属的系数约为2～3， LED灯耗用贵重金属的系数则高达5～6，而且制作、封装LED芯片还需要铟、金、银等稀有贵金属；这是LED如普及普通照明难以为继，且与环境保护势必发生冲突的一个方面。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种用于LED灯的玻璃热沉，所述的这种用于LED灯的玻璃热沉要解决现有技术中LED灯消耗贵重金属材料较多的技术问题。

本发明的这种用于LED灯的玻璃热沉，包括一个玻璃构件，所述的玻璃构件包括一个圆柱管状连接部，所述的圆柱管状连接部上设置有外螺纹牙，圆柱管状连接部的底端面上连接有一个玻璃圆锥体热沉，所述的玻璃圆锥体热沉的底端面直径大于圆柱状连接部的外径，且圆锥体玻璃热沉从结构或功能上均可分为圆锥体玻璃外热沉及玻璃平面内热沉，所述的玻璃平面内热沉其平面水平，其对应面为一规则的圆弧面，且中心设置有一个通孔，圆柱管状连接部在与玻璃圆锥体热沉的连接部位设置有一个或180°对称两个压凹点。

进一步的，所述的玻璃构件，包括一个圆柱管状连接部和一个玻璃圆锥体热沉由硼料或钠钙料加热熔化后采用无余量料技术一次性压制成型；所谓无余量料压制技术，即压制成型后的玻璃热沉没有多余的料需要切割或采用其他方法，如火爆口剔除；由于无余量料，在玻璃制品压制出余料的末端会形成多一点料或少一点料的缺陷或瑕疵；涉及本发明技术产品具体部位是玻璃热沉的圆柱管状连接部的顶端部处可见不规则形状的缺陷或瑕疵，但此部位制作成为LED灯泡后是与灯头全覆盖连接，即灯头的金属外壳完全掩饰了热沉的缺陷或瑕疵。

进一步的，所述的硼料或钠钙料中掺杂有氧化钴、Au、CdO等，制作成为各种彩色玻璃热沉。

优选的，所述的硼料、或钠钙料中混杂有煤渣制作成为黑色玻璃热沉。

更进一步的，圆柱管状连接部上设置有外螺纹牙与标准灯头内螺牙旋紧或内径面压紧配合，其标准灯头包括E26/E27、B22、E17/E14/E12等。

再进一步的，所述的玻璃平面内热沉22其所述的平面为水平面，以便在此平面上贴装SMD基片、LED芯片COB封装的基板，如铝基板或陶瓷基板；或者以此平面为LED芯片COB封装基板的贴装面，直接布置导电层后贴装LED芯片；上述技术手段均可使得COB基板、SMD基片或LED芯片无缝隙与玻璃热沉紧贴增加传导散热效率；但其平面的对应面为一规则的“R”圆弧面，“R”圆弧面的设计与设置一可避免玻璃体内面形成有菱有角，即“R”圆弧面可降低内应力，提高玻璃成品率；二是增加了芯片贴装玻璃平面内热沉与外热沉传导热的热路，散热效果更佳。

本发明还提供了一种照明装置，所述的照明装置包括LED灯的玻璃热沉以及LED灯的玻璃热沉设置在所述LED灯的玻璃热沉灯内用于发光的至少一个封装的LED，所述LED灯的玻璃热沉采用上述任意一项所述的LED灯的玻璃热沉。

本发明的工作原理是：本发明采用玻璃替代金属制作LED灯泡所用的热沉，LED芯片工作产生的热量传导给玻璃热沉，再通过玻璃热沉外表面散发到外层空间；玻璃热沉采用类似传统光源反射灯杯或玻璃器皿制作的方法压制成型，玻璃料可以为硼料、钠钙料，优选热压制普通金属灯头触点铜片所用的杂料玻璃与熔化炉中燃煤烧后的煤渣混杂在一起的黑色玻璃料，试验证明这种高度掺杂碳元素的深色玻璃吸热和传导热的实际效果好于其他组分玻璃，是一种良好的黑辐射体（吸收、传导、辐射热的物质），虽然制作出来的热沉与金属材料一样不透光，但其玻璃工件表面黝黑光滑，产品沉稳大气，加上成本极其低廉，特别适合制作替代100W白炽灯以下的灯泡LED，用于普通照明的普及型惠民产品。

进一步的分析，玻璃材料也可以改性，当玻璃组分中某些良导体元素或金属离子达到一定ppm值，其导热性能会呈几何数率提高；本发明技术采用了煤渣组分玻璃使得玻璃结晶体中含有大量碳元素使玻璃黝黑，黑色材料吸收和辐射热性能良好；碳为良导体元素，其碳链在玻璃体晶格中被二氧化硅阻断失去了导电性能，但碳原子十分活跃，尤其在一定温度之下玻璃晶格中的原子碳有可能产生接近能级的跃迁，因此大大提高了此种玻璃的导热性能。