[发明专利]利用烟囱效应改善散热效果的发光二极管灯具

说明书

技术领域

本发明涉及一种发光二极管灯具，尤其是涉及作为取代白炽灯泡或与紧凑型荧光灯的发光二极管灯具。

背景技术

白炽灯泡(Incandescent light bulbs)被广泛地使用在许多场合，例如住家、商用建筑、及广告照明等，以及多种形式的灯具上，例如桌灯及顶射灯(Overhead fixture)。尽管白炽灯泡可以使用其他种电接头，例如插旋接头(bayonet connector)或销接头(pin connector)，但白炽灯泡多使用适用于爱迪生式灯具上的螺纹状电接头。一般而言白炽灯泡会消耗大量的能源且寿命较短。许多国家已经开始逐步淘汰或计划完全禁用白炽灯泡。

紧凑型荧光灯(compact fluorescent light bulbs；CFLs)已经普遍被使用为白炽灯泡的替代光源。相较于白炽灯泡，紧凑型荧光灯一般具有更高的能源效率及更长的寿命。但由于紧凑型荧光灯含有有毒化学物汞，因此使得紧凑型荧光灯在废弃处理上较为困难。此外，紧凑型荧光灯在发光之前需要一段点亮的时间，且多数消费者无法由紧凑型荧光灯获得类似白炽灯泡品质的光线。再者，紧凑型荧光灯的尺寸一般都大于相近亮度的白炽灯泡。

发光二极管灯具(LED light lamps)已经发展成为白炽灯泡以及紧凑型荧光灯二者的替代光源。发光二极管灯具一般而言包含灯座(base)、多个固定于灯座上的发光二极管以及灯壳(bulb)。灯座一般具有鳍片结构(structure of fins)以作为散热之用、并且在一端具有一个电连接部分，例如爱迪生螺纹(Edison screw)灯座。灯壳通常为半球形，并以半球形最宽的部分与灯座接合，以保护发光二极管。

鳍片结构使得发光二极管灯具的设计更加复杂。此外，鳍片结构会遮蔽灯座附近的光线，使得发光二极管灯具的亮度分布与白炽灯泡有极大差异。另外一种改善散热的方法是使用由灯座延伸至灯壳中心的金属柱。发光二极管被固定到金属柱的侧面上，可以在发光二极管及灯座之间形成一个散热路径，并可以提高发光二极管的位置以形成全周光的光型。但是考虑零件成本与组装过程，金属柱是很昂贵的。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开一种发光二极管灯具，其包含一灯壳、一对流加速器、一发光灯丝以及一灯座。灯壳定义一个充满填充气体的内部空间，并包含一第一透明材料。对流加速器设置于内部空间之内，并包含一第二透明材料以及含有一第一开口及一第二开口的一管状体。发光灯丝设置于管状体之内，并包含多个半导体发光元件。当发光灯丝发光而产生热时，管状体容许填充气体的对流通过第一开口及第二开口其中之一。灯座支撑灯壳以及发光灯丝，且具有与发光灯丝电连结的多个导电体。第一开口及第二开口与灯座间有不同的距离。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附的附图作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明一实施例中所揭示的发光二极管灯具的示意图；

图2A为本发明一实施例中所揭示的一发光二极管被一管状体内的一支架结构中的部件所支撑的示意图；

图2B为本发明一实施例中所揭示的另一种支架结构支撑一内部空间中的一发光二极管以及一对流加速器的示意图；

图3A为本发明一实施例中所揭示的多个发光二极管的并联结构的示意图；

图3B为本发明一实施例中所揭示的多个发光二极管的串联结构的示意图；

图3C为本发明一实施例中所揭示的发光二极管与一金属网的三明治结构的示意图；

图3D为本发明一实施例中所揭示的一金属区块被配置在一个与发光二极管灯丝相接的位置上的示意图；

图4A为本发明一实施例中所揭示的两个对流加速器的发光二极管灯具的示意图；

图4B为本发明一实施例中所揭示的堆叠三个对流加速器的发光二极管灯具的示意图；

图5A为依本发明一实施例中所揭示的一对流加速器的侧面及剖面示意图；

图5B、图5C、图5D、图5E及图5F为本发明一实施例中分别揭示的另一对流加速器的侧面及剖面示意图；

图6为本发明一实施例中所揭示的在图1的灯座里具有电源供应器的图示；

图7A及图7B为本发明一实施例中分别揭示一发光二极管灯具的示意图。

符号说明

10、90：发光二极管灯具

12、92：灯座

13f、96、98：底接触部

13l、100：侧接触部