[发明专利]带有玻璃外壳的LED灯泡

说明书

本公开内容的方面提供一种LED灯组件，包括：玻璃外壳；LED平台，其包括由设置在外壳内的芯柱组件支承的印刷电路板；气密到外壳的基座；以及设置在外壳内的气体。该气体能够提供LED平台与外壳之间的导热率，同时还能够减轻存在于外壳内的挥发性有机化合物。

背景

传统的白炽和卤素光灯泡通过将电传导穿过电阻灯丝且将灯丝加热到非常高的温度来产生光，以便产生可见光。白炽灯典型地包括在内部带有钨灯丝的透明玻璃外壳、带有引线的玻璃芯柱(stem)，以及用于电连接的介质基座。卤素灯典型地还包括玻璃外壳、玻璃芯柱、介质基座，以及在内部带有一个或多个灯丝和卤素蒸气的封壳(capsule)光引擎。现今，白炽灯和卤素灯正由LED灯所替代，主要是因为LED灯更加有效和节能且通常具有更加长的使用寿命。

目前，可在市场上获得带有塑料外壳的LED灯，其包括：光引擎，其具有安装在金属芯印刷电路板上的LED光源；与光引擎热联接的散热器；在散热器内部的驱动器；基座；以及半透明和散布性(diffusive)外壳。电气AC电网(mains)功率连接到基座，且驱动器将AC电网功率转换成直流电，以按给定的功率驱动LED和生成可见光。光通过散布性塑料外壳，以提供散射(diffuse)照明。在操作期间，LED生成可见光以及热能。热能中的一些通过散热器从LED去除。散热器中的热能通过辐射和对流稍微消散。在没有散热器的情况下，LED的温度可升高到其中它使用寿命缩短且甚至可损伤的点。

与带有塑料外壳的LED灯相比，传统的白炽灯和卤素灯仍具有若干优点。它们典型地具有适合于大多数应用的全向的光分布(例如，几乎4π弧度)。与上文描述的LED灯相比，白炽灯和卤素灯的材料成本更加低廉。而且它们在结构上简单，且这些灯的制造高度自动化，进一步降低这些灯对消费者的成本。

最近，产生了灯丝型式的LED灯，其试图影响(leverage)白炽灯和卤素灯的优点。灯丝型式的LED灯典型地包括玻璃外壳、LED灯丝封装，以及在外壳内部消散热量的气体。多个LED小片(dies)放置在透明的带状基底中，且涂覆有磷光体(phosphor)和硅化物的混合物，以形成LED灯丝。来自LED的热量经由玻璃外壳内部的气体来消散。这些型式的灯大体上实现几乎全向的光分布，重量轻，且具有简单的结构。然而，因为典型的灯丝LED灯使用大量昂贵的LED小片，它在成本上通常较高。

低成本、良好的色彩再现和高效率是目前驱动用于一般照明的LED灯市场的因素。在与目前使用中的那些封装类似的封装中提供类似量的流明的能力将为有利的。在使用较少功率且发出较少热量的同时提供带有类似的色温、形状、调光能力和光分布的灯也将为有利的。

概要

由于带有塑料外壳的传统LED灯以及LED灯丝灯的前述问题，所公开的实施例提供一种重量轻、具有简单结构和较低成本的LED灯。这于是克服关于塑料外壳LED灯和LED灯丝灯所提到的问题。