專利名稱：發(fā)光二極管球型燈泡的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管球型燈泡，特別是指一種燈泡設有多顆發(fā)光二極管作為光源，其內部設有一用以轉換電源且電連接于接頭的驅動元件。
背景技術：
由于節(jié)能減碳的發(fā)展趨勢，發(fā)光二極管已普遍地被應用于照明燈具。目前常見的E27型發(fā)光二極管球型燈泡，其內部通常具有一驅動元件以將交流電轉成合適的電源供發(fā)光二極管使用。驅動元件通常是通過兩條電線連接于接頭上的兩個電極。接頭內部設有一層塑料材料與散熱鰭片連接。上述發(fā)光二極管球型燈泡需要焊接加工將電線連接驅動元件的電路板與接頭，在組裝上耗費工時而不方便，不易更換電子元件。此外，發(fā)光二極管產生的熱傳導路徑有限，僅能傳導至散熱鰭片，余熱因接頭內的塑料材料，無法有效的由散熱鰭片再傳導至接頭。
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因此如何解決上述的缺陷，是業(yè)界所需解決的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)光二極管球型燈泡，使得燈泡內用以驅動發(fā)光二極管的驅動元件能以插接的方式即可電性連接于接頭，以加快燈泡的組裝速度。此外，本發(fā)明的另一目的在于提供一種發(fā)光二極管球型燈泡，能利用接頭內的絕緣環(huán)體延伸燈泡的熱傳導路徑，以增加散熱效果。為了達到上述所描述的，根據本發(fā)明的其中一種方案，提供一種發(fā)光二極管球型燈泡，包括一散熱座、一發(fā)光二極管模塊、一燈罩、一驅動元件及一接頭。發(fā)光二極管模塊，設于該散熱座的頂端。該燈罩覆蓋該發(fā)光二極管模塊；該驅動元件容納于該散熱座內，且包括一電路板、及至少一設于該電路板的第一電連接器；該接頭連接于該散熱座的底端，且包括一絕緣環(huán)體、一第一及第二電極及至少一第二電連接器。該絕緣環(huán)體包括有一頂部環(huán)壁、一內側壁、及一外側壁。內側壁的形狀較佳為一筒壁結構，故可為一內筒壁。該第一及第二電極相對地位于該內側壁的外側，該頂部環(huán)壁覆蓋該第一及第二電極的頂部且接觸該散熱座的底端，該外側壁覆蓋于該第一電極的外側；該至少一第二電連接器位于該絕緣環(huán)體的內側，其中該第一電極及該第二電極各局部外露于該第二電連接器內，該第一電連接器可分離地插設于該第二電連接器，藉此使該驅動元件電性連接于該接頭。本發(fā)明具有以下有益效果驅動元件以機械式插接于接頭而產生電性連接，組裝快速、免焊接過程、容易更換電子元件。絕緣環(huán)體可以采用熱傳導良好的材料，使散熱座的熱可以經過絕緣環(huán)體而延伸至接頭底部，或經由絕緣環(huán)體再傳導至電極，熱傳導路徑通過電極與接頭直接連接而繼續(xù)延伸。電極與接頭中還具有一高導熱性材料(如陶瓷材料)，將散熱路徑從散熱鰭片延伸至接頭。再者，燈泡安裝于E27的燈座，余熱可通過E27燈座的外部金屬散熱至外部空氣。本發(fā)明串連由散熱座至燈座的熱傳導路徑，使熱阻抗降低，并且提供更大的散熱面積。
為了能更進一步了解本發(fā)明為達成既定目的所采取的技術、方法及功效，請參閱以下有關本發(fā)明的詳細說明、附圖，相信本發(fā)明的目的、特征與特點，當可由此得以深入且具體的了解，然而附圖與附件僅提供參考與說明，并非用來對本發(fā)明加以限制。


圖I為本發(fā)明的發(fā)光二極管球型燈泡的立體分解圖。圖2為本發(fā)明的發(fā)光二極管球型燈泡的另一立體分解圖。圖3為本發(fā)明的發(fā)光二極管球型燈泡的局部組合圖。圖4為本發(fā)明的發(fā)光二極管球型燈泡的組合圖。圖5為本發(fā)明的發(fā)光二極管球型燈泡的第一實施例的局部剖視放大圖。 圖5A為本發(fā)明的接頭第二實施例的局部剖視放大圖。圖5B為本發(fā)明的接頭第三實施例的剖視圖。圖5C為本發(fā)明的接頭第四實施例的剖視圖。圖為本發(fā)明的接頭第五實施例的剖視圖。圖6為本發(fā)明的發(fā)光二極管球型燈泡的剖視圖。圖6A為本發(fā)明的發(fā)光二極管球型燈泡的熱傳導路徑示意圖。其中，附圖標記說明如下散熱座10頂板12中空容置部14容置空間140散熱鰭片16發(fā)光二極管模塊20金屬基板21發(fā)光二極管23燈罩22驅動元件30電路板31第一電連接器32、32a，32b導電端子321導電墊片322接頭40隔離片41第一電極42a第二電極42b本體部421，422導電臂似3突出部424接觸部425絕緣環(huán)體44
頂部環(huán)壁442內側壁443外側壁444半圓筒狀壁4442半圓底壁4444第二電連接器45、45a，45b側壁451插槽452 螺旋殼體46金屬螺旋部462電極部464空氣A
具體實施例方式請參考圖I及圖2，為本發(fā)明的發(fā)光二極管球型燈泡的立體分解圖。本實施例的發(fā)光二極管球型燈泡，包括一散熱座10、一發(fā)光二極管模塊20、一覆蓋該發(fā)光二極管模塊的燈罩22、一驅動元件30、一接頭40。為描述相對位置，本實施例的發(fā)光二極管球型燈泡以下的描述，以燈罩22為頂端，以接頭40為底端。上述散熱座10具有一頂板12、一位于頂板12下方的中空容置部14、及多個由該中空容置部14向外延伸的散熱鰭片16。中空容置部14內部形成一容置空間140且于其底部形成一開口。上述發(fā)光二極管模塊20設于散熱座10的頂端，亦即設置于該頂板12上。發(fā)光二極管模塊20具有一金屬基板21、及多個設于金屬基板21上的發(fā)光二極管23。金屬基板(MCPCB)可以是銅基板或鋁基板，其優(yōu)點在于導熱系數與散熱能力較好，可將發(fā)光二極管的熱良好地傳導至散熱座10。上述驅動元件30容納于散熱座10的中空容置部14內，驅動元件30包括一電路板31、及一對設于電路板31 —端的第一電連接器32a, 32b。該對第一連接器32a, 32b局部外露于該散熱座10的底端，本實施例中第一連接器32a，32b均包括由電路板31側邊向外突出的三個導電端子321。然而并不限于此，或者也可以是形成于電路板31表面的導電金
屬墊片。請參考圖I，上述接頭40位于驅動元件30下方并且連接于散熱座10的底端，接頭40包括一第一電極42a、一第二電極42b、一絕緣環(huán)體44、及一對位于絕緣環(huán)體44內側的第二電連接器45a，45b。本圖中第一及第二電極42a、42b與絕緣環(huán)體44是以示意的方式將元件分開表達。接著再詳述接頭40的各個元件，請參考圖2至圖3，上述第一電極42a與第二電極42b分別具有一呈半圓筒狀的本體部421，422。第一電極42a還具有一由該本體部421底部延伸的導電臂423、及一形成于導電臂423末端的接觸部425。由于第一電極42a與該第二電極42b具有特殊形狀，較佳的成型方式可以是金屬粉末經燒結而成、或以石墨經加工成型。
請繼續(xù)參考圖2至圖3，本實施例可以進一步包括一對隔離片41，其位于第一電極42a及第二電極42b之間，且固定于絕緣環(huán)體44內。隔離片41也是以絕緣材料制成，使第一電極42a及第二電極42b之間電性絕緣。此外，隔離片41還可以在絕緣環(huán)體44的成型過程中，協助固定第一電極42a及第二電極42b，也可增加機構強度。隔離片41并非本發(fā)明的必要元件，只要第一電極42a與第二電極42b并非電性接觸即可，第一與第二電極42a與42b間隔設置即可。請參考圖I并配合圖2及圖3，本實施例中絕緣環(huán)體44包括頂部環(huán)壁442、內側壁443、及外側壁444 (如圖I及圖2所示)。絕緣環(huán)體44為絕緣材料制成,上述頂部環(huán)壁442、內側壁443可以是分開成型的，也可以是連接的。外側壁444含有半圓筒狀壁4442及一半圓底壁4444。第一及第二電極42a、42b相對地位于該內側壁443的外側，該頂部環(huán)壁442覆蓋該第一及第二電極42a、42b的頂部，該外側壁444覆蓋于該第一電極42a的外側及其部分底部。關于其組合連接的方式容后再述。
絕緣環(huán)體44的成型方法可以是由陶瓷粉末制成，步驟包括混合陶瓷粉末加上黏結劑(binder)后、成型、脫臘(debinding, dewaxing etc.)、燒結(sintering)而成型。或者可以通過模內射出成型(injection molding)制成。其中由于陶瓷具有良好的導熱性，是一種較佳的方式，可供傳導上述散熱座30的熱。關于第一及第二電極42a、42b與絕緣環(huán)體44連接的一種的方式可以是先形成第一及第二電極42a、42b，再形成絕緣環(huán)體44。以圖I說明，先固定第一及第二電極42a、42b，例如以模具固定，然后以陶瓷塑造或塑料射出的方式一體成型頂部環(huán)壁442、內側壁443及外側壁444而組合連接于第一及第二電極42a、42b。完成后的第二電極42b的該本體部422的外側外露于該絕緣環(huán)體44外。關于第一及第二電極42a、42b與絕緣環(huán)體44連接的第二種的方式，可以是先形成具有頂部環(huán)壁442和內側壁443的絕緣環(huán)體44，接著將第一電極42a與第二電極42b (較佳是包括該對隔離片41)組裝于絕緣環(huán)體44內側壁443的外側。接著，再將外側壁444覆蓋于第一電極42a,其中外側壁444的半圓筒狀壁4442覆蓋于第一電極42a的外側,外側壁444的半圓底壁4444覆蓋于第一電極42a的導電臂423,外側壁444可以避免第一電極42a與螺旋殼體46直接接觸。完成后的第二電極42b的該本體部422的外側外露于該絕緣環(huán)體44外ο請參考圖3，第一電極42a的接觸部425外露于絕緣環(huán)體44的外側壁444底部(亦即整個燈泡的底端)，第二電極42b的本體部422的外側與螺旋殼體46接觸，如圖3所示。絕緣環(huán)體44與第一電極42a及第二電極42b組合完成后如圖3所示。僅有第二電極42b外露在絕緣環(huán)體44外，其位置相對于外側壁444的一側。絕緣環(huán)體44的頂部環(huán)壁442 (如圖I所示)環(huán)狀地覆蓋第一電極42a與第二電極42b的頂部，并且延伸至第一電極42a與第二電極42b頂端的側面，使之與散熱座10電性隔絕，該頂部環(huán)壁442接觸散熱座10的底端。本實施例中的第二電連接器45a，45b，請參閱圖1，是與絕緣環(huán)體44 一體成型。第二電連接器45a，45b均包括一由絕緣環(huán)體44的頂部環(huán)壁442內側面一體成型地往內延伸一對平行的側壁451、及一形成于該對側壁451之間的插槽452，此對側壁451可用來設置第二電連接器45a、45b，但此對側壁451并非為本發(fā)明的必要元件，只要是驅動元件30的第一電連接器32a、32b通過插設方式設置在第二電連接器45a、45b上皆為本發(fā)明所欲保護的范圍。例如，該對第二電連接器45a、45b可以各自包括一由該絕緣環(huán)體44的內側面往內形成的一插槽，該第一電極42a及該第二電極42b各自外露于該對插槽內。插槽452可以用導弓I并定位電路板31。當接頭40組合完成后，上述第一電極42a及第二電極42b對應地外露于該對插槽452內。當驅動兀件30插設于接頭40后,第一電連接器32a, 32b插設進入插槽452內，并且導電端子321電性接觸第一電極42a及第二電極42b。請再配合參考圖5，其為本發(fā)明的接頭的第一實施例的局部剖視放大圖。所述第一電極42a及第二電極42b分別外露于該對第二電連接器45a, 45b內，當該對第一電連接器32a, 32b插設于該對第二電連接器45a, 45b,第一電連接器32a, 32b的導電端子321 (參圖2)接觸于第一電極42a及第二電極42b而產生電性連接。以此，驅動元件30機械式可分離地插接于接頭40而產生電性連接，具有組裝快速、免焊接電源線、及容易更換電子元件等優(yōu)點。相較于先前技術，本發(fā)明不需以電線連接驅動元件30與接頭40。請參閱圖5A，其為本發(fā)明的接頭第二實施例的局部剖視放大圖。此實施例與圖5的差別在于，第一及第二電極42a，42b分別包括至少一延伸至該對第二電連接器45a，45b內壁的接觸端子426a，426b，本實施例中，第一及第二電極42a，42b分別有三個接觸端子426a，426b，通過第二電連接器45a，45b的接觸端子426a，426b接觸驅動元件30的第一電連接器32a，32b，以產生電性連接。本發(fā)明上述第一及第二電連接器也可以是一個，其中第一電極及第二電極分開且相對地外露于第二電連接器內，其中驅動元件的第一電連接器的數量也可以是一個，而包 括兩個不同的極性的導電端子，兩個導電端子可以設于電路板同一端的兩側面，兩個導電端子分別接觸于第一電極及第二電極。請參閱圖5B，為本發(fā)明的接頭第三實施例的剖視圖。此實施例顯示本發(fā)明具有一個第一電連接器32及一個第二電連接器45，第二電連接器45具有一對向內突出的側壁451及一插槽452,第一電極42a及第二電極42b分開且相對地外露于第二電連接器45內，其中驅動元件30的第一電連接器32的具有位于同一側的導電端子321。請參閱圖5C，為本發(fā)明的接頭第四實施例的剖視圖。此實施例顯示本發(fā)明具有一個第一電連接器32及一個第二電連接器45，第二電連接器45具有一對向內突出的側壁451及一插槽452,第一電極42a及第二電極42b分開且相對地外露于第二電連接器45內，其中驅動元件30的第一電連接器32的具有位于同一側的導電墊片322 (或稱金手指)。請參閱圖5D，為本發(fā)明的接頭第五實施例的剖視圖。此實施例顯示本發(fā)明具有一個第一電連接器32及一個第二電連接器45，第二電連接器45僅具有一插槽452而沒有側壁，第一電極42a及第二電極42b分開且相對地外露于第二電連接器45內，其中驅動元件30的第一電連接器32具有位于同一側的導電墊片322(或稱金手指)。補充說明，上述圖5B至僅示意表達第一電連接器32與第二電連接器45的結構。驅動元件30可以是垂直地由接頭40上方插入，驅動元件30未圖標的另一側可抵接于接頭40的內緣以固定于接頭40內。請參閱圖2，并配合參考圖3至圖5，其中圖5為本發(fā)明的發(fā)光二極管球型燈泡的局部剖視放大圖。本發(fā)明可進一步包括包覆絕緣環(huán)體44的螺旋殼體46,螺旋殼體46具有一金屬螺旋部462及一電極部464。金屬螺旋部462接觸第二電極42b的本體部422的外側，本體部422可以突出多個條狀的突出部424以接觸金屬螺旋部46 ;電極部464接觸第一電極體42a，更具體的說，位于導電臂423末端的接觸部425延伸至螺旋殼體46的底部，使接觸部425接觸位于螺旋殼體46底端的電極部464。制作過程，絕緣環(huán)體44可直接成型于螺旋殼體46內。本發(fā)明的發(fā)光二極管球型燈泡完成后如圖4所示。另外說明的一點，本實施例可以省略螺旋殼體46，而直接將絕緣環(huán)體44的外圍直接形成配合E27燈座的螺旋紋路，以直接螺接于E27燈座上。例如，絕緣環(huán)體44的外側壁444可以形成螺旋紋路，而第二電極42b外露于絕緣環(huán)體44的部分可以形成螺旋紋路，以將燈泡接頭直接螺接在具有對應上述螺旋紋路的E27燈座上。以此可以不需要螺旋狀的金屬殼體。請參考圖6及圖6A，為本發(fā)明的發(fā)光二極管球型燈泡的剖視圖，及其熱傳導路徑示意圖。圖6A以波浪狀符號代表各元件的熱阻，顯示本實施例中各元件之間的熱傳導關系。發(fā)光二極管模塊20產生的熱，一面向上經由燈罩22散熱至空氣A中，主要的是經過金 屬基板21向下傳導至散熱座10。在本實施例中，通過上述描述，絕緣環(huán)體44可用熱傳導良好的材料制成，一面其外露于燈座E27的部分可幫助散熱至空氣A中，另一面頂部環(huán)壁442接觸于散熱座10的底端。因此本發(fā)明不僅可通過散熱座10散出發(fā)光二極管的熱，還可以將散熱座10的熱通過絕緣環(huán)體44的頂部環(huán)壁442傳導至絕緣環(huán)體44的內側壁443，進而延伸散熱路徑至燈泡的燈座E27，燈座E27也可以是以陶瓷制成以促進散熱至空氣中。甚至當本發(fā)明的燈泡裝設于燈具后，進一步傳導至燈具最外面的燈殼。另外，絕緣環(huán)體44的外側壁444與螺旋殼體46接觸，亦可延伸散熱路徑至燈座E27。第一電極42a、第二電極42b也是良好的導熱材質，也有扮演熱傳導的角色而將熱傳導至螺旋殼體46，再延伸至燈座E27。另外，熱傳導路徑延伸亦可通過絕環(huán)環(huán)體44的頂部環(huán)壁442、絕環(huán)環(huán)體44的內側壁443、電極42b、螺旋殼體46與E27接頭直接連接，以將熱通過燈座E27的外部金屬散熱至外部空氣(參考圖6接頭的右側)。此外，電極42a與E27接頭中還具有一高導熱性材料(如陶瓷材料)的外側壁444結構，故散熱路徑亦可通過絕環(huán)環(huán)體44的頂部環(huán)壁442、絕環(huán)環(huán)體44的內側壁443、電極42a、絕環(huán)環(huán)體44的外側壁444、螺旋殼體46與E27接頭直接連接，以將散熱路徑從散熱鰭片延伸至接頭(參考圖6接頭的左側)。因此相較之下，本發(fā)明串連由散熱座10至燈座的熱傳導路徑，使熱阻抗降低，并且提供更大的散熱面積。因此，通過本發(fā)明的發(fā)光二極管球型燈泡，至少具有如下述的特點及功能驅動元件30以機械式插接于接頭40而產生電性連接，以此組裝快速、免焊接電源線、并且容易更換電子元件；串連由散熱座10至燈座的熱傳導路徑，使熱阻抗降低，并且提供更大的散熱面積。然而以上所述僅為本發(fā)明的較佳可行實施例，并非因此即局限本發(fā)明的專利范圍，故凡運用本發(fā)明說明書及附圖內容所為的等效技術變化，均同理皆包含于本發(fā)明的范圍內。
權利要求
1.一種發(fā)光二極管球型燈泡，其特征在于，包括 一散熱座； 一發(fā)光二極管模塊，設于該散熱座的頂端； 一燈罩，覆蓋該發(fā)光二極管模塊； 一驅動元件，容納于該散熱座內，該驅動元件包括一電路板、及至少一設于該電路板的第一電連接器；及 一接頭，連接于該散熱座的底端，該接頭包括 一絕緣環(huán)體，包括有一頂部環(huán)壁、一內側壁、及一外側壁； 一第一電極及第二電極，相對地位于該內側壁的外側，該頂部環(huán)壁覆蓋該第一電極及第二電極的頂部且接觸該散熱座的底端，該外側壁覆蓋于該第一電極的外側；及 至少一第二電連接器，位于該絕緣環(huán)體的內側，其中該第一電極及該第二電極均局部外露于該第二電連接器內，該第一電連接器可分離地插設于該第二電連接器，以此使該驅動元件電性連接于該接頭。
2.如權利要求I所述的發(fā)光二極管球型燈泡，其特征在于，該散熱座具有一中空容置部、及多個由該中空容置部向外延伸的散熱鰭片，其中該驅動元件容納于該散熱座的該中空容置部內。
3.如權利要求I所述的發(fā)光二極管球型燈泡，其特征在于，該發(fā)光二極管球型燈還包括一對位于該第一電極及該第二電極之間隔離片，且該對隔離片固定于該絕緣環(huán)體的該內側壁的外側。
4.如權利要求I所述的發(fā)光二極管球型燈泡，其特征在于，該發(fā)光二極管球型燈泡具有一對該第一電連接器、及一對該第二電連接器，該對第一電連接器均包括至少一導電端子，該對第二電連接器各自包括一由該絕緣環(huán)體的內側面往內形成的一插槽，該第一電極及該第二電極各自外露于該對插槽內； 以此當該驅動元件插設于該接頭時，該對第一電連接器插設進入該對插槽內，并且該導電端子電性接觸該第一電極及該第二電極。
5.如權利要求I所述的發(fā)光二極管球型燈泡，其特征在于，該第一電連接器及第二電連接器的數量均為一個，該第一電極及該第二電極分開且相對地外露于該第二電連接器內，該第一電連接器包括兩個不同的極性的導電端子，所述兩個導電端子設于該電路板同一端的兩側面，所述兩個導電端子分別接觸于該第一電極及該第二電極。
6.如權利要求4或5所述的發(fā)光二極管球型燈泡，其特征在于，該第一電極及第二電極均包括至少一延伸至該對第二電連接器的接觸端子以與該驅動元件的該第一電連接器電性連接。
7.如權利要求I所述的發(fā)光二極管球型燈泡，其特征在于，該絕緣環(huán)體為陶瓷材料制成。
8.如權利要求I所述的發(fā)光二極管球型燈泡，其特征在于，該第一電極與該第二電極均具有一呈半圓筒狀的本體部，該第一電極具有一由該本體部延伸的導電臂、及一形成于該導電臂末端的接觸部，該第二電極的該本體部的外側外露于該絕緣環(huán)體外。
9.如權利要求8所述的發(fā)光二極管球型燈泡，其特征在于，該絕緣環(huán)體的該外側壁含有半圓筒狀壁及一半圓底壁，該外側壁的半圓筒狀壁覆蓋于該第一電極的外側，該外側壁的半圓底壁覆蓋于該第一電極的該導電臂。
10.如權利要求8所述的發(fā)光二極管球型燈泡，其特征在于，該發(fā)光二極管球型燈泡還包括一包覆該絕緣環(huán)體的螺旋殼體，該螺旋殼體具有一接觸該第二電極的該本體部的外側的金屬螺旋部，該導電臂的該接觸部延伸至該螺旋殼體的底部。
11.如權利要求I所述的發(fā)光二極管球型燈泡，其特征在于，該絕緣環(huán)體的該外側壁與該第二電極外露于該絕緣環(huán)體的部分形成一螺旋紋路，以將該接頭直接螺接在具有對應該螺旋紋路的燈座上。
全文摘要
一種發(fā)光二極管球型燈泡包括散熱座、設于散熱座頂端的發(fā)光二極管模塊、燈罩、容納于散熱座內的驅動元件、及連接散熱座底端的接頭。驅動元件包括電路板、及至少一設于電路板的第一電連接器；接頭包括第一及第二電極、絕緣環(huán)體、至少一位于絕緣環(huán)體內側的第二電連接器。絕緣環(huán)體包括頂部環(huán)壁、內側壁、及外側壁。頂部環(huán)壁覆蓋第一及第二電極的頂部且接觸散熱座的底端，外側壁覆蓋第一電極的外側。第一及第二電極局部外露于第二電連接器內，第一電連接器可分離地插設于第二電連接器，以此使驅動元件電性連接于接頭。
文檔編號F21Y101/02GK102759020SQ201110104558
公開日2012年10月31日 申請日期2011年4月26日 優(yōu)先權日2011年4月26日
發(fā)明者李柏緯, 李琮祺, 游晶瑩, 許世昌 申請人:光寶科技股份有限公司, 旭麗電子(廣州)有限公司