专利名称：Led灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及内置有LED芯片作为光源的LED灯。
背景技术：
近来，对取代功耗大的白炽灯而将功耗小的LED作为光源的LED灯的需求越来越大。通常，这种LED灯具有铝等金属性散热体，热传导性优良；灯头；灯罩，具有半球状的顶部，由透光玻璃或塑料材料制成，安装在散热体的另一端；模块电路板，安装有LED芯片；以及点亮电路，向LED芯片供电。并且，具备如下结构在散热体的一端固定有模块电路板，在散热体的另一端安装有灯头，点亮电路安装在散热体内，灯罩以覆盖模块电路板的方式安装在散热体的一端，点亮电路和灯头电连接。白炽灯的光源即灯丝所发出的光向周围扩散，能够均匀地照射周围，而作为LED灯的光源使用的LED芯片所发出的具有如下特性具有高指向性，并以强光照射前方狭窄的区域。因此，为了将LED灯作为白炽灯的代替品来使用，必须在LED灯上设置使LED芯片所发出的光向灯的周围扩散的光扩散机构。作为具备光扩散机构的LED灯的一个形式，如下LED已被投入实际使用，该LED具备在前端部形成有反射面的导光体作为光扩散机构，导光体以该导光体的基端部与LED芯片相向的方式固定在散热体上，并且灯罩以覆盖导光体的方式安装在散热体上。根据该LED灯，在LED芯片发光时，LED芯片的光从导光体的基端部进入导光体中并引导至反射面，被反射面反射而向导光体的前端部周围扩散。专利文献1:日本特开2011-70972号公报专利文献2 :日本特开2011-82132号公报专利文献3 :日本特开2011-90828号公报专利文献4 :日本特开2011-91033号公报根据上述的以往的LED灯，从LED芯片发出的光中的从LED芯片的上表面放射的光，被导光体捕捉，并从导光体的前端部向周围扩散。LED芯片的光的大部分从芯片上表面放射，但一部分被LED芯片的外周面及模块电路板的表面漫反射，向LED芯片的周围扩散。在以往的LED灯中，模块电路板和导光体的基端面以及散热体的端面配置在大致同一面，因此被LED芯片的外周面及模块电路板的表面漫反射并向LED芯片的周围扩散的光难以被导光体捕捉。
发明内容
本发明鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种LED灯，能够利用导光体较多地捕捉LED芯片所发出的光并使其扩散。第一技术方案所述的发明是一种LED灯，具备散热体、灯头、安装有LED芯片的模块电路板、向LED芯片供电的点亮电路以及导光体，在散热体的一端固定有模块电路板，并且导光体以导光体的基部与LED芯片相向的方式固定在散热体上，在散热体的另一端部安装有灯头，在散热体内配置有点亮电路，点亮电路与灯头电连接，在LED芯片发光时，LED芯片的光从导光体的基部入射到导光体中，所入射的光从导光体的表面射出并向导光体的周围扩散，该LED灯的特征在于，在散热体的一端上凸设有导热柱，在导热柱的前端部配置有模块电路板，通过导光体覆盖模块电路板以及导热柱上的至少模块电路板的配置面附近的外周部。第二技术方案所述的发明的特征在于，在第一技术方案所述的LED灯中，导光体形成为大致球状，并且在导光体的顶部上，以与LED芯片相向的方式形成有倒多边棱锥切口部。第三技术方案所述的发明的特征在于，在第一技术方案所述的LED灯中，导光体形成为扁平的大致球状，并且在导光体的顶部上，以与LED芯片相向的方式形成有盘形切口部。在第一技术方案所述的发明的LED灯中，在LED芯片上产生的热从导热柱的前端部经由导热柱传递至散热体主体，并从散热体散发到外部。另一方面，LED芯片所发出的光的大部分在芯片上表面产生，从芯片上表面放射，但一部分被LED芯片的外周面及模块电路板的表面漫反射，并向LED芯片的周围扩散。根据本发明，通过导光体覆盖模块电路板以及导热柱上的至少LED芯片配置面附近的外周部，因此通过导光体不仅能够捕捉从LED芯片的上表面发出的光，而且能够捕捉LED芯片的外周面及模块电 路板的表面上的漫反射光并使光从导光体的表面向导光体的周围扩散。因此，提高LED芯片的光的扩散效率。根据第二技术方案所述的发明，从LED芯片的上表面发出的光被构成多边棱锥切口部的各面反射并扩散，因此，进一步提高LED芯片的光的扩散效率。根据第三技术方案所述的发明，从LED芯片的上表面发出的光被构成盘形切口部的弯曲面反射并扩散，因此，进一步提高LED芯片的光的扩散效率。
图1是表示本发明的第一实施例的LED灯的剖视图。图2是表示本发明的第一实施例的LED灯的主要部分的立体图。图3是表示本发明的第一实施例的LED灯的导光体的立体图。图4是表示本发明的第二实施例的LED灯的剖视图。图5是表示本发明的第二实施例的LED灯的导光体的立体图。图6是表示本发明的第三实施例的LED灯的剖视图。附图标记10、20、30 …LED 灯11…散热体I Ib…上端部Ilc…导热柱12…灯头
13…灯罩14…LED 芯片15…模块电路板16…点亮电路17、21、31 …导光体17a、21a …切口部17b、21b，31b …凹部
具体实施例方式第一实施例
以下基于附图对本发明进行说明，图1中示出了本发明的第一实施例的LED灯10。图2中示出了本发明的第一实施例的LED灯的主要部分。该LED灯具备散热体11、灯头12、透光性的灯罩13、安装有LED芯片14的模块电路板15、向LED芯片14供电的点亮电路16以及导光体17。散热体11由热传导性及散热性优良的铝等金属材料构成，具有外观呈倒圆锥梯形的筒结构，在外周部形成有多个散热片11a，以增加表面积来提高散热效果。在散热体11的上端部Ilb的中央部上一体地凸设有圆柱状的导热柱11c。在该导热柱Ilc的前端部固定有模块电路板15。点亮电路16内置在散热体11中，模块电路板15和点亮电路16通过导线18连接。该导线18在到从导热柱Ilc的前端部贯通至散热体11的上端部背面的通孔Ild中穿过。灯头12安装在散热体11的下端部。该灯头12具有符合国际标准的形状、尺寸。并且，点亮电路16和灯头12通过导线(省略图示)电连接。导光体17是丙烯等树脂成型品，具有实心结构，形成为大致球状，并且如图3所示，在顶部形成有倒多边棱锥形的切口部17a。此外，在导光体17的基部形成有凹部17b。并且，导光体17的表面被加工为梨皮面。该导光体17的基部的凹部17b与导热柱Ilc的前端部嵌合，通过粘接剂固定安装在导热柱Ilc上。导光体17的切口部17a和凹部17b配置成在使凹部17b与导热柱Ilc嵌合时，切口部17a与LED芯片14相向。凹部17b的深度L设定为如下的所需尺寸，即，通过导光体17不仅覆盖模块电路板15，而且能够覆盖至导热柱Ilc上的至少模块电路板15的配置面附近的外周部。因此，导光体17的基部到达导热柱Ilc的中间部。在散热体11的上端部Ilb形成有内外两条环状凸条lle、llf，通过两环状凸条IleUlf 划分形成环状槽Hg。灯罩13具有中空结构，灯罩13的下端开口端部嵌合到环状槽Ilg中，通过粘接剂固定安装在散热体11的上端部lib。通过该灯罩13覆盖导光体17。第一实施例的LED灯10的结构如上所述，在LED芯片14上产生的热从导热柱Ilc的前端部经由导热柱Uc传递至散热体11主体，从散热体11散发到灯外部。LED芯片14发出的光的大部分在芯片上表面产生,从芯片上表面进入导光体17中，被构成多边棱锥切口部17a的各面反射，从导光体17的梨皮表面射出时被扩散。从梨皮表面射出的光的大部分通过灯罩13，一部分光被灯罩13的内表面反射。此外，从芯片上表面进入到导光体17中的光的一部分被导光体17的内表面反射。另一方面，LED芯片14所发出的光的一部分被LED芯片14的外周面、模块电路板15的表面漫反射，向LED芯片14的周围扩散。根据第一实施例的LED灯10，通过在凸设在散热体11的上端部Ilb上的导热柱IlC的前端部上固定模块电路板15，使得通过导光体17不仅能够覆盖模块电路板15，而且能够覆盖导热柱Ilc上的至少LED芯片配置面附近的外周部，因此通过导光体17不仅捕捉从LED芯片14的上表面发出的光,而且还捕捉导光体17的内表面反射光以及LED芯片14的外周面及模块电路板15的表面上的漫反射光，并能够使光从导光体17的表面向导光体17的周围扩散。此外，灯罩13的内表面反射光被导光体17的梨皮表面漫反射。因此，提高LED芯片14的光的扩散效率。第二实施例图4中示出本发明的第二实施例的LED灯20。该LED灯20的导光体21具有实心结构，形成的扁平的大致球形状。此外，如图5所示，在顶部形成有盘形切口部21a。在导光体21的基部形成有与导热柱Ilc的前端部嵌合的凹部21b。并且，导光体21的表面被实施了梨皮面加工。另外，第二实施例的LED灯20的其他结构与第一实施例的LED灯10相同，因此对相同的构成要素赋予相同的附图标记并省略说明。在第二实施例的LED20灯中，从LED芯片14的上表面发出的光及灯罩13的内表面反射光被构成导光体21的盘形切口部21a的弯曲面反射并向导光体21的周围扩散。
第三实施例图6中示出本发明的第三实施例的LED灯30。在第一实施例及第二实施例的LED灯10、20中由于具备灯罩13，呈近似于白炽灯的形状，但在第三实施例的LED灯30中省略灯罩13，而导光体31具备所需形状，以便通过树脂制导光体31呈近似于白炽灯的形状。导光体31具备大致半球状的顶部31a,在基端部形成有与导热柱Ilc嵌合的凹部31b。该凹部31b具有能够覆盖导热柱Ilc整体的所需的深度。此外，基端面31c具有能够大致覆盖散热体11的上端面Ilb的大致整个面的面积。导光体31的凹部31b与导热柱Ilc嵌合,使基端面31c抵接于散热体11的上端面Ilb,并通过粘接剂固定安装在散热体11上。另外，第三实施例的LED灯30的其他结构与第一实施例的LED灯10相同，因此对相同的构成要素赋予相同的符号并省略说明。根据第三实施例的LED灯30，能够省略容易破损的中空结构的灯罩13，并取代该灯罩13而设置了实心结构的导光体31，因此能够提高LED灯30的强度。另外，在第一、第二、第三实施例的LED灯10、20、30中，将圆柱状的导热柱Ilc设置在散热体上，但作为导热柱也可以采用棱柱体或梯形。
权利要求
1.一种 LED 灯， 具备散热体、灯头、安装有LED芯片的模块电路板、向LED芯片供电的点亮电路以及导光体， 在散热体的一端固定有模块电路板，并且导光体以使导光体的基部与LED芯片相向的方式固定在散热体上，在散热体的另一端部安装有灯头，点亮电路配置在散热体内，点亮电路与灯头电连接， 在LED芯片发光时，LED芯片的光从导光体的基部入射到导光体中，所入射的光从导光体的表面射出并向导光体的周围扩散， 该LED灯的特征在于， 在散热体的一端上凸设有导热柱，在导热柱的前端部配置有模块电路板，通过导光体覆盖模块电路板以及导热柱上的至少模块电路板的配置面附近的外周部。
2.如权利要求1所述的LED灯，其特征在于， 导光体形成为大致球状，并且在导光体的顶部上，以与LED芯片相向的方式形成有倒多边棱锥切口部。
3.如权利要求1所述的LED灯，其特征在于， 导光体形成的扁平的大致球状，并且在导光体的顶部上，以与LED芯片相向的方式形成有盘形切口部。
全文摘要
本发明提供一种LED灯(10)，通过导光体(17)能够更多地捕捉LED芯片(14)所发出的光并使其扩散。通过在凸设在散热体(11)的上端部(11b)上的导热柱(11c)的前端部上固定模块电路板(15)，使得通过导光体(17)不仅能够覆盖模块电路板(15)，而且能够覆盖导热柱(11c)上的至少LED芯片配置面附近的外周部。通过导光体(17)不仅能够捕捉从LED芯片(14)的上表面发出的光，而且还能够捕捉导光体(17)的内表面反射光以及LED芯片(14)的外周面及模块电路板(15)的表面上的漫反射光，并使光从导光体(17)的表面向导光体(17)的周围扩散。
文档编号F21Y101/02GK103032728SQ201210370888
公开日2013年4月10日 申请日期2012年9月28日 优先权日2011年9月28日
发明者户谷勉 申请人:比特硕尼克株式会社