一种灯珠及灯具的制作方法

本实用新型涉及LED灯具领域，具体而言，涉及一种灯珠及灯具。

背景技术：

现目前，常见的直下式灯具都是将LED(Light Emitting Diode，发光二极管)灯珠在灯具以满天星的形式进行排布，以此来满足灯具产生的光的照度均匀的需求。由于现有的普通LED灯珠的距高比较小(比如，1.2倍)，为了满足灯具产生的光的照度均匀，需要将普通LED灯珠在灯具中以很小的间隔进行满天星排布。为此需要大量的普通LED灯珠来实现灯具的照度均匀，如此导致直下式灯具的成本一直高居不下。

有鉴于此，如何优化LED灯珠结构，使得采用更少的LED灯珠实现灯具的照度均匀，成为本领域技术人员急需要解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种灯珠及灯具。

第一方面，本实用新型提供一种灯珠，所述灯珠包括支架、LED芯片、荧光胶及透镜层；

所述支架上设置有用于放置所述LED芯片的凹槽；

所述LED芯片通过所述荧光胶固定于所述凹槽内，且所述荧光胶将所述LED芯片包裹；

所述透镜层扣设在所述LED芯片设置的支架一侧；

所述透镜层包括靠近所述LED芯片的第一曲面与远离所述LED芯片的第二曲面；

所述透镜层的厚度沿着所述LED芯片的中心向四周增加；

所述LED芯片产生的光经由所述第一曲面后从所述第二曲面射出。

可选地，所述第一曲面在与所述支架所在平面垂直的平面上的投影为抛物线，所述LED芯片的中心点为所述抛物线的焦点。

可选地，所述第二曲面在与所述支架所在平面垂直的平面上的投影为M型曲线，其中M型曲线的中间凹点与所述LED芯片的中心点对应。

可选地，所述透镜层以第二曲面的中间凹点和所述LED芯片的中心点所构成的轴呈轴对称。

可选地，所述第一曲面与所述支架接触的位置在所述支架上的投影范围略大于所述凹槽在所述支架上的投影范围。

可选地，所述支架还包括用以防止所述荧光胶和所述透镜层接触的导流槽，所述导流槽设置在所述凹槽和所述第一曲面与所述支架接触的位置之间。

可选地，所述支架还包括用以防止所述荧光胶和所述透镜层接触的阻挡件，所述阻挡件设置在所述凹槽和所述第一曲面与所述支架接触的位置之间。

可选地，所述透镜层由透明硅胶制成。

第二方面，本实用新型提供一种灯具，包括灯罩、底盘、驱动电源及多个第一方面所述的灯珠；

所述驱动电源与多个所述灯珠设置在所述底盘的一侧上；

所述灯罩盖合于所述底盘上设置有所述驱动电源与多个所述灯珠的一侧，形成一容置所述驱动电源与多个所述灯珠的空间；

所述驱动电源与多个所述灯珠电性连接，以提供所述灯珠发光所需电量。

可选地，多个所述灯珠以3H/2的间距均匀分布在所述底盘上，其中，H为所述灯具的厚度。

相比现有技术，本实用新型提供的有益效果包括：本实用新型提供一种灯珠及灯具，所述灯珠包括支架、LED芯片、荧光胶及透镜层。本实用新型提供的灯珠上的透镜层由于透镜层的厚度沿着LED芯片的中心向四周增加使得LED芯片经荧光胶发出的光线连续折射两次，形成蝙蝠翼配光区域，实现大角度配光效果。在实现大角度配光效果的基础上，本实用新型提供的灯珠的最大距高比相较于普通LED灯珠的最大距高比更大，因此应用于同等高度的直下式灯具中相比于普通的LED灯珠，采用数量更少的本实用新型提供的灯珠即可满足出光照度均匀性要求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的灯珠的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的灯珠的剖面图；

图3为现有技术中的普通LED灯珠的配光区域示意图；

图4为本申请实施例提供的灯珠的配光区域示意图；

图5为本实用新型实施例提供的灯珠第一局部剖视图；

图6为本实用新型实施例提供的灯珠第二局部剖视图。

图标：1-支架；2-LED芯片；3-荧光胶；4-透镜层；10-凹槽；11-导流槽；12-阻挡件；41-第一曲面；42-第二曲面。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。

请参照图1，图1为本实用新型实施例提供的灯珠的结构示意图。所述灯珠包括支架1、LED芯片2、荧光胶3及透镜层4。

所述支架1上设置有用于放置所述LED芯片2的凹槽10。

所述LED芯片2通过所述荧光胶3固定于所述凹槽10内。

在本实施例中，荧光胶3可以由荧光粉和灌封胶混合形成，荧光风用于将LED芯片2发出的光转化为白光，灌封胶可以用于固定LED芯片2。

所述透镜层4扣设在所述LED芯片2设置的支架1一侧。

请参照图2，图2为本实用新型实施例提供的灯珠的剖面图。所述透镜层4包括靠近所述LED芯片2的第一曲面41与远离所述LED芯片2的第二曲面42。

所述透镜层4的厚度沿着所述LED芯片2的中心向四周增加。

所述LED芯片2产生的光经由所述第一曲面41后从所述第二曲面42射出。

在本实施例中，透镜层4的厚度是由透镜层4的中点向四周逐渐增加，而LED芯片2发出的光会现在第一曲面41上发生折射，改变一次配光区域，然后再光线通过第二曲面42时，再次发生折射，又改变一次配光区域，可以将原本圆形的配光区域更改为范围更大的配光区域。

进一步地，所述第一曲面41在与所述支架1所在平面垂直的平面上的投影为抛物线，所述LED芯片2的中心点为所述抛物线的焦点。

在本实施例中，第一曲面41在支架1垂直方向上的各个截面为抛物线，LED芯片2的中心点作为抛物线的焦点。

进一步地，所述第二曲面42在与所述支架1所在平面垂直的平面上的投影为M型曲线，其中M型曲线的中间凹点与所述LED芯片2的中心点对应。

在本实施例中，第二曲面42上对应LED芯片2的位可以置朝LED芯片2方向凹设，以使第二曲面42在与支架1垂直方向的截面呈M型。在经过第一曲线将光线折射后，通过截面为M型的第二曲面42再次进行折射，能够达成蝙蝠翼型的配光区域。

应当理解的是，在灯光照明中，最大距高比可以是指保证所需照度均匀时的最大光源间距与光源计算高度之比，最大距高比越大，保证所需亮度均匀的光源就越少，最大距高比越小，保证所需亮度均匀的光源就越多。在本实施例中，可以根据最大距高比，判断灯具中需要灯珠的数量多少。

请参照图3，图3为本申请实施例提供的普通LED灯珠的配光区域示意图。在本实施例中，普通的LED灯珠的发光可以是朗伯体发光，其配光区域如图3所示，光线直接射出，其光线能够覆盖的范围小，设置在灯具中时，为了达到所需照度的均匀需要的普通LED灯珠的数量较多，其最大距高比较小。

请参照图4，图4为本申请实施例提供的灯珠的配光区域示意图。在本实施例中，LED芯片2发射的光线经由荧光胶3照射到第一曲面41，并在第一曲面41上折射，由于光线从光疏介质(空气)进入光密介质(透镜层)在第一曲面41进行折射时，入射角大于折射角，因第一曲面41为一抛物曲面在靠近支架1一侧的入射光在第一曲面41上折射后朝靠近支架1所在一侧偏离；在经过透镜层4传输后在第二曲面42上发生折射，从光密介质进入光疏介质，入射角小于折射角，并且透镜层4的结构是由中心向四周逐渐增厚的结构，第二曲面42的曲率也是由远离LED芯片2向靠近LED芯片2的方向逐渐减小，在经第一曲面41折射后的光线照射到第二曲面42后，从第二曲面42折射出的光线可以继续向支架1一侧射出，形成蝙蝠翼配光区域。经过实验分析，可以使LED灯珠具有发光角度为160°的效果。在此情况下，实验结果表明本实用新型实施例提供的灯珠可以实现最大距高比达到3倍，普通的LED灯珠发光角度则是120°的朗伯体发光，最大距高比只有1.2倍。采用本实用新型实施例提供的能够达成蝙蝠翼配光区域的LED灯珠，可以在相同灯具中节约不止一半的LED灯珠。

进一步地，所述透镜层4以第二曲面42的中间凹点和所述LED芯片2的中心点所构成的轴呈轴对称。

在本实施例中，透镜层4可以采用旋转对称结构，其对称轴可以是第二曲面42的中间凹点和所述LED芯片2的中心点所构成的轴。

应当理解的是，在其他实施例中，第二曲面42也可以是球形弧面，第二曲面42在支架1垂直方向上的截面为半圆形。第二曲面42还可以与第一曲面41结构一致，在支架1垂直方向上的截面为抛物线，抛物线的焦点也可以是LED芯片2的中心点。值得说明的是，在本实施例中，第一曲面41与第二曲面42的结构满足使透镜层4的厚度由中心向四周逐渐加厚的结构，就可以使LED芯片2经由荧光胶3发射出来的光的配光区域角度变大，使灯珠的最大距高比增大。

进一步地，所述第一曲面41与所述支架1接触的位置在所述支架1上的投影范围略大于所述凹槽10在所述支架1上的投影范围。

应当理解的是，在本实施中，荧光胶3填充到凹槽10中对LED芯片2进行固定时，荧光胶3会有溢出，而溢出的荧光胶3与透镜层4接触后会污染透镜层4，影响灯珠的配光。将第一曲面41与支架1接触的位置与凹槽10之间留出间隙，可以防止溢出的荧光胶3直接与透镜层4接触。

在本实施例中，支架1与透镜层4可以是一体成型，能够节约透镜层4与支架1之间的限位件的成本及透镜层4的模型成本。

请参照图5，图5为本实用新型实施例提供的灯珠第一局部剖视图。所述支架1还包括用以防止所述荧光胶3和所述透镜层4接触的导流槽11，所述导流槽11设置在所述凹槽10和所述第一曲面41与所述支架1接触的位置之间。

在本实施例中，可以在第一曲面41与支架1接触的位置和凹槽10之间的支架1间隙上设置一导流槽11，导流槽11环绕设置在第一曲面41与支架1接触的位置和凹槽10之间，可以将填充凹槽10时多于溢出的荧光胶3容置在导流槽11内，防止荧光胶3与透镜层4接触，保证了灯珠的配光正确。

请参照图6，图6为本实用新型实施例提供的灯珠第二局部剖视图。所述支架1还包括用以防止所述荧光胶3和所述透镜层4接触的阻挡件12，所述阻挡件12设置在所述凹槽10和所述第一曲面41与所述支架1接触的位置之间。

在本实施例中，可以在第一曲面41与支架1接触的位置和凹槽10之间的支架1间隙上设置一阻挡件12，导流槽11环绕设置在第一曲面41与支架1接触的位置和凹槽10之间，可以将填充凹槽10时多于溢出的荧光胶3阻挡至阻挡件12外，防止荧光胶3与透镜层4接触，保证了灯珠的配光正确。

进一步地，所述透镜层4由透明硅胶制成。

在本实施例中，透镜层4可以由透明硅胶制作，在本实施例的其他实施方式中，透镜层4还可以用TPU(Thermoplastic polyurethanes，热塑性聚氨酯弹性体橡胶)制作。

本实用新型实施例还提供一种灯具，包括灯罩、底盘、驱动电源及多个前述的灯珠。

所述驱动电源与多个所述灯珠设置在所述底盘的一侧上。

所述灯罩盖合于所述底盘上设置有所述驱动电源与多个所述灯珠的一侧，形成一容置所述驱动电源与多个所述灯珠的空间。

所述驱动电源与多个所述灯珠电性连接，以提供所述灯珠发光所需电量。

进一步地，多个所述灯珠以3H/2的间距均匀分布在所述底盘上，其中，H为所述灯具的厚度。

在本实施例中，灯具的厚度H可以是指灯具的底盘到灯罩之间的平均距离，在其他实施例中，灯具的厚度H也可以是指灯具的底盘到灯罩的最远距离。

综上所述，本实用新型实施例提供一种灯珠及灯具，所述灯珠包括支架、LED芯片、荧光胶及透镜层。所述支架上设置有用于放置所述LED芯片的凹槽。所述LED芯片通过所述荧光胶固定于所述凹槽内，且所述荧光胶将所述LED芯片包裹。所述透镜层扣设在所述LED芯片设置的支架一侧。所述透镜层包括靠近所述LED芯片的第一曲面与远离所述LED芯片的第二曲面。所述透镜层的厚度沿着所述LED芯片的中心向四周增加。所述LED芯片产生的光经由所述第一曲面后从所述第二曲面射出。采用本实用新型提供的灯珠，能够将灯珠由朗伯体发光射出的配光区域改变为范围更大的蝙蝠翼配光区域，用更少的灯珠即可满足所需亮度的光线照度均匀，节约了灯具的制作成本。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。