[发明专利]无需金属散热器的LED灯丝灯及其工作方法

说明书

本发明提供了一种无需金属散热器的LED灯丝灯及其工作方法，所述LED灯丝灯包括LED灯丝、灯头；承载件，所述承载件承载所述LED灯丝，所述承载件呈筒状，两端开口，并采用非金属材料；保护罩，所述保护罩固定在所述LED灯丝的外侧，并透过所述LED灯丝的出射光；风扇，所述风扇被设置在承载件的一端，将气体送入所述承载件的内部，把LED灯丝工作时产生的热从所述承载件的内部排出。本发明具有散热好、发光效率高、成本低、无金属散热器、重量轻等优点，可制成几千至几万lm的大功率LED灯丝灯，用于替换金卤灯、钠灯、高压汞灯、荧光节能灯和用于道路照明等。

技术领域

本发明涉及LED灯，特别涉及一种高光通量主动散热的无需金属散热器的LED灯丝灯及其工作方法。

背景技术

现有技术的LED灯丝灯主要用于制造几十到2000Lm中小功率灯，还难于制成几千至几万Lm的大功率高光通量灯。

现有技术的高光通量大功率LED灯、例如10KLm级灯，都是用大功率LED芯片直接或经过一个MPCB(金属基电路板)粘贴在一个带有散热鳍片的金属散热器上，LED工作时产生的热经散热鳍片发散到空气中；由于灯功率大、产生的热量大，所需要的金属散热器很大很重，致使整灯重量大、体积大、成本高。

现有技术的另一类高光通量LED灯是金属散热器加电风扇，风扇加速金属散热器的散热鳍片之间的空气流动、以加速散热，可缩小整灯的体积和重量；此风扇强制空气流散热的效果远优于单纯带鳍片的金属散热器；现有技术的某些散热器的鳍片密度很高、鳍片面积很大，看起来散热面积很大，散热效果应该很好，但实际上，如果鳍片之间的气体不流动，由于静止气体是良绝热体，因此对散热有实际贡献的仅仅只有散热器外围的一圈，其内部的散热鳍片形同虚设；若加一风扇，使鳍片之间的空气流动，其散热效果将明显提高；目前已经有这类产品在销售；但对风扇、用户一般会担心它的噪音和寿命问题，实际上，扁平小散热风扇随着平板电脑等移动设备的CPU的散热需要的发展，噪音和寿命等问题都已经有很好的改进。

这二类现有技术的高光通量LED灯都需要带有鳍片的金属散热器，散热器鳍片暴露在空气中，长期使用、鳍片表面会聚积尘埃油气等污染层，降低鳍片的散热效果，影响LED灯的使用寿命，特别是在道路照明等室外场合。

这二类现有技术的高光通量LED灯可替换现有的金卤灯、钠灯等，其优点是具有更长的使用寿命、更高的显色指数和更高的发光效率，开灯和关灯后可即刻启动、无需等待约10分钟后启动，可用于厂房、大卖场、大厅、广场、道路等照明。

这二类现有技术的高光通量LED灯已经被用于道路照明，制成路灯、庭院灯等；但用于都需要笨重的金属散热器，难于规范化、一厂一个样，维修更换不能像钠灯那样、灯泡坏了可在现场更换灯泡即可；同时，目前这类LED灯的成本太高、重量太大、实际使用寿命不够理想，推广缓慢。

此外，现有这二类高光通量LED灯都是用大功率LED芯片粘贴在金属散热器上制成，LED芯片的出光立体角都小于2π，LED灯也不能全方位4π出光，灯的发光效率一般都小于100Lm/W。

发明内容

为了解决上述现有技术方案中的不足，本发明提供了一种散热效果好、成本低、发光效率高的无需金属散热器的LED灯丝灯。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种无需金属散热器的LED灯丝灯，所述LED灯丝灯包括LED灯丝、灯头；所述LED灯丝灯进一步包括：

承载件，所述承载件承载所述LED灯丝，所述承载件呈筒状，两端开口，并采用非金属材料；

保护罩，所述保护罩固定在所述LED灯丝的外侧，并透过所述LED灯丝的出射光；

风扇，所述风扇将气体送入所述承载件的内部，把LED灯丝工作时产生的热从所述承载件的内部排出。