[实用新型]具有串接多晶粒单一封装LED灯泡

说明书

【技术领域】

本实用新型是关于一种发光本体具有至少三个串接的发光二极管晶粒，尤其是一种具有串接多晶粒单一封装LED灯泡。

【背景技术】

一般的室内装潢或是展示照明，为求要有较高的照明效率，大都会装设卤素灯，虽然卤素灯的发光亮度颇佳，但是使用上易产生高温，尤其高温不仅导致灯泡使用寿命受损，更会损及灯座及灯座内的反射罩，也容易造成灯泡及线路的损坏，因此在长期使用卤素灯后，常常会无法将损坏的灯泡从灯座内顺利拔除，灯座的反射也随使用时间增长而递减，增加使用者的困扰。

许多厂商逐渐以LED灯泡抢占既有照明市场，尤其因为使用LED灯泡反应速度较快，体积也较小，无须暖灯时间，再加上电力消耗较低，目前已逐渐取代了传统灯泡的市场占有率，然而，当灯泡的亮度若是不足，最直接方法就是增加驱动电压，虽然亮度能得以提升，但环境温度也同步升高，尤其是散发热量主要集中在LED晶粒处，此种温度非均匀地骤升，不仅会降低LED晶粒的光转换效率，更会对晶粒本身的使用寿命产生极度不良的影响。因此，如何提供良好的散热机制，无疑是LED灯泡机构设计中的重要问题。

如图1所示，为公知中国台湾专利第M316366号的「LED崁灯」，其中LED灯泡1包括发光二极管11、电路板12及壳体13，其中壳体13的其中一端形成有一个供容纳电路板12的容置槽130，及在壳体13一体成型的多个散热鳍片131，使得电路板12供电至发光二极管11时所产生的热，能够受壳体13接触传导至散热鳍片131，再由散热鳍片131将热导离至空气中。

一体成型的散热鳍片131制作过程，可以选择将铝粉经模具挤压而进行挤型铝加工制成，这样成型的散热鳍片131导热效果较佳；但是，依照现有的技术，挤压形成的散热鳍片131会有厚度过厚的问题，甚至需达接近公厘的厚度，使得特定空间范围所能成型散热鳍片131的数量将受到限制，而散热鳍片131的数量又关系到总热交换面积。接触空气的面积受限，将使得热量无法高效率地被导离。另方面，若通过金属熔铸的制程方式进行制作，一方面高温制作过程难度较高，生产成本随之昂贵，难以被市场所接受；另一方面，熔铸所成型的散热鳍片厚度仍然过厚。

另一种公知LED灯泡，如中国台湾专利第M417492号专利的「LED灯座及其固定装置」，并如图2所示，其中，在LED灯泡2内设置有多组发光二极管元件21，设置多组发光二极管元件21，虽然可以增加LED灯泡2的发光亮度；但是，一方面所耗的电量及所产生的热，也会随使用发光二极管元件21的数量而成比例的上升，而且每一个发光二极管元件21各自封装，使得彼此所发的光在个别封装下相互干扰，常会在照射物件时产生彼此略为错开的光影，业界称为「鬼影」，使得照明效果不佳。

另如图3所示，当采用仅以单一个发光二极管晶粒210封装而成的发光二极管元件21作为光源，大都仅单一颗LED晶粒，甚至为让发光二极管元件21发出白光，目前常见作法是采用蓝光发光二极管晶粒210发出蓝光，另以吸收蓝光发出黄光的荧光材质220覆盖于发光二极管晶粒210前方，使得发光二极管晶粒210所发出的蓝光被部分吸收后，转化为黄光输出，并且混合两色光而形成肉眼所见认知的白光。这样的结构，虽然改善了鬼影问题，但又更进一步牺牲灯泡的亮度，使照明效率益形降低。

目前标准的发光二极管晶粒，驱动电压大约仅3V～3.7V，部分业者尝试推出专属的灯泡与灯座，但是市场接受度不佳。而目前一般卤素灯的灯座供给电压则高达12V直流电压，如果想要借用现有卤素灯的既有市场，提供彼此相容的LED灯泡，必须额外克服两者的电压差异。一般此种状况是使用变压器，将原本的12V再降为4V，避免供给电压过高造成发光二极管晶粒损坏。

但是，一方面原本12V电压是已经从室内交流电经过整流和降压才获得的，每经过一次变压和整流，电能便会再度损耗，这样的设计将进一步降低电能转换为光能的转换效率；而且，多一次转换，便需要在电路板上增加额外的变压电路元件，不仅增加灯泡制作的成本，过多的电路元件也会占用LED灯泡内的有限空间，令灯泡的体积增大，而且电路元件产生的热，也会对灯泡产生直接的不良影响。

另方面，公知的LED灯泡其散热效率较差，因此工作环境温度约在70度左右，如果无法有效地增加散热效率，LED灯泡的使用寿命将会因此缩短。