分体式led球泡灯灯罩及基于该灯罩的全角度led球泡灯的制作方法

分体式led球泡灯灯罩及基于该灯罩的全角度led球泡灯的制作方法
【专利摘要】本发明属于照明【技术领域】，公开一种分体式LED球泡灯灯罩及基于该灯罩的全角度LED球泡灯，所述分体式LED球泡灯灯罩，包括灯罩主体和下端用于与基座装配的接口，其特征在于，所述灯罩由至少两部分透光罩体组成。本发明通过分体式设计LED球泡灯的灯罩，打破了现有LED球泡灯中，灯罩下端接口内径、基座最大直径与基板直径之间的尺寸约束，有效地解决了灯罩下端接口限制基板尺寸的问题。通过这种打破常规则的灯罩设计，使得基板尺寸可以大于基座的最大直径，为设计更大尺寸的基板以改进散热效果提供了条件，也为光源避开基座的遮挡将光线照射到后方提供了可能。充分利用本发明技术方案，可轻松实现LED球泡灯全角度照明。
【专利说明】分体式LED球泡灯灯罩及基于该灯罩的全角度LED球泡灯

【技术领域】
[0001] 本发明属于照明【技术领域】，涉及LED照明技术，具体地说涉及一种LED球泡灯。

【背景技术】
[0002] 目前，被广泛使用的照明灯具仍然是自镇流荧光灯(俗称节能灯)，其具有光效高、 发光角大、节能等特点，备受用户的认可。但是其寿命相对较短，一方面灯具的更换给用户 带操作上的麻烦，另一方面灯具更换也增加了用户的成本，为此，人们一直在寻找寿命比节 能灯寿命更长的替代产品。
[0003] 在上述背景下，LED照明灯具产品应运而生，其中，形状和使用习惯接近于传统白 炽灯的LED球泡灯，市场前景最为良好。市场上现行LED球泡灯产品其结构一般如图1、2 所示，主要由灯头、基座、透光材料制成的灯罩、LED光源等组成，其中灯头装配在基座下端， 基座内设置为LED光源供电的驱动电源，LED光源的发光体设置在基板上，基板装配在基座 上端。灯罩下端开口与基座装配固定，将LED光源罩于内部。
[0004] 基于这种结构设计，为了保证灯罩和基板的装配，基板直径必须小于灯罩下端开 口的口径(否则基板无法装入灯罩)，而基座的最大直径又必须大于至少等于灯罩下端开口 (否则基座与灯罩无法装配)。因为端面比基板更大的基座，挡在基板后方(灯头方向），遮 挡了向后（向灯头方向）照射的光线，所以现有LED球泡灯发光角度均较小，甚至有些小于 180°，存在着很大的照明死角。
[0005] 此外，基板大小受到限制，给LED光源散热带来一定负面影响，为此，现有LED球 泡灯的基座一般包括特别设计的散热结构，而且该散热部分一般都设计得很大(远大于灯 头)，以增加散热效果，这不仅增加了基座结构的复杂度，提高了基座成本，更加大了照明死 角。为此各发达国家均在努力突破此技术瓶颈。
[0006] 针对LED球泡灯存在照明死角的技术问题，目前存在有两种改善方案： 方案一：在球泡灯设计中，在铝基板上方设置一导光柱，使LED光源发出的光，通过导 光柱的反射和折射后，向后方射出，进而增大球泡灯的发光角度； 方案二：改进LED光源，将LED发光体集成，将光源做成长条状，顺着轴线设置，以增加 LED光源到基座的距离，进而增大球泡灯的发光角度，此类球泡灯多采用类似于火苗形状的 灯罩，市场上俗称蜡烛灯。
[0007] 上述两种方案，都比原产品增大了发光角度，各有其优缺点。但他们的功率都有局 限性，方案一中的球泡灯，因其将铝基板设置在基座上端，横截面积有限，为了满足其散热 和外形特点，要增大产品功率，必须随之加大产品总体体积，降低了产品美观度及适用度。 而方案二，功率增加后，其散热问题也同样制约着其发展，一般功率在7W左右。


【发明内容】

[0008] 本发明的目的是针对现在LED球泡灯所存在的照明死角较大的问题，从改进球泡 灯结构设计角度，提出一种增大LED球泡灯发光角度的技术，充分利用该技术，甚至可以实 现全角度照明。
[0009] 为实现上述目的，本发明提出一种分体式LED球泡灯灯罩，包括灯罩主体和下端 用于与基座装配的接口，其特征在于，所述灯罩由至少两部分透光罩体组成。
[0010] 本发明通过分体式设计LED球泡灯的灯罩，打破了现有LED球泡灯中，灯罩下端接 口内径、基座最大直径与基板直径之间的尺寸约束，有效地解决了灯罩下端接口限制基板 尺寸的问题。通过这种打破常规则的灯罩设计，使得基板尺寸可以大于基座的最大直径，为 设计更大尺寸的基板以改进散热效果提供了条件，也为光源避开基座的遮挡将光线照射到 后方提供了可能。充分利用本发明技术方案，可轻松实现LED球泡灯全角度照明。
[0011] 基于上述分体式灯罩，本发明还提出一种可以实现全角度发光的LED球泡灯，包 括灯头、基座、灯罩、LED光源，基座内设LED光源的驱动电源；其特征在于，所述灯罩由至少 两部分透光罩体组成，所述LED光源设置在基座上方，所述LED光源包括分设于基板两面的 LED发光体，所述基板纵向投影面部分位于基座同向投影面外部。
[0012] 根据本发明上述方案，所述基板在纵向方向上的投影面只要有一部分位于基座在 该方向上的投影面的外部，那么，如果在基板对应该部分投影面的部位设置有LED发光体， 且该发光体有向后照射的光线，则该向后照射的光线将不被基座所遮挡。
[0013] 所述灯罩的分体设计是为了实现将宽度大于灯罩下端接口直径的基板装入灯罩 内。基于该目的可知，无论灯罩以何种形式的分体设计，只要两部分罩体的接合处开口可容 基板通过，即可实现本发明目的。相对简单的分体设计是切面为平面的分体设计，即两部分 罩体的接合线处在同一平面上。例如，沿横切面分体设计(灯罩沿垂直于轴线的平面分为 上、下两部分罩体)，或纵切面分体设计(灯罩沿经过轴线的平面分为左、右两部分罩体)。本 发明优选沿横切面分体设计的分体结构或类似结构。一种具体的横切分体结构的灯罩可表 述为：所述灯罩整体为旋转体结构，由上罩体和下罩体组成，其中上罩体上端封闭，呈球顶， 下端开口，下罩体上下开口，呈漏斗状，下罩体上端开口与上罩体体下端开口配合连接，下 罩体下端开口为灯罩用于与基座装配的接口，该下端开口与基座装配在一起。为了便于基 板在灯罩内的安装，所述灯罩的上、下罩体接合处直径一般应大于或等于所述基板的横向 最大宽度。
[0014] 基于上述具体的分体结构，为了获得更大的基板尺寸及方便基板的装配，所述基 板优选设置于上罩体与下罩体接合处。此优选结构，可以避免在灯罩其它部位单独为基板 的设置而设计装配结构。使灯罩整体更简洁美观。
[0015] 为了获得最大的基板尺寸，当基板选择设置于上罩体与下罩体接合处时，所述上 罩体与下罩体接合处优选为灯罩最大直径处，以充分发挥本发明所述方案的技术效果。其 优点有两方面：其一，基板可以取最大尺寸，LED发光体可以设置在距轴线更远处，可更大 限度增加 LED球泡灯的发光角度。其二，更大的基板尺寸，可以带来更好的散热效果。
[0016] 所述基板可以是常用铝基板，为了减少基板对照明效果的影响，所述基板还可以 选用透明材料制成，如玻璃、树脂等材料。所述灯罩整体上可为圆球或椭圆球等各种旋转体 形状。
[0017] 进一步地，基板的固定可以有多种方式，至少包括由灯罩固定和由基座固定两种， 当选择由灯罩固定时，基板的边缘与灯罩相接，LED发光体的热量由基板传导至灯罩后，灯 罩可以起到良好的散热作用。当选择由基座固定时（比如由基座向上引出一个支柱或支架， 支柱或支架的上端与基板固定)，LED发光体的热量可以通过基板和连接基板与基座的部 件传导至基座，基座可以改善LED光源的散热效果，连接基板与基座的部件起导热和固定 双重作用。当然，即使选择由基座固定基板，同样可以使基板的边缘与灯罩相接，以发挥灯 罩的散热作用。同理，即使选择由灯罩固定基板，也可以使基板通过导热连接件与基板连接 起来，以发挥基座的散热作用。所述导热连接件可以是由基座向上引出的采用导热性能好 的材料制成的支柱、支架或其形状的可将基板与基座连在一起的部件。
[0018] 再进一步地，为了达到均匀的光照效果，所述LED光源的发光体适于均匀布置在 基板上。至少，所述LED发光体沿周向均匀布置在基板上。
[0019] 再进一步地，为了达到全角度发光，LED发光体至少有一部分设置在距离轴线(灯 头轴心线）大于基座的最大半径处，即所述LED发光体距轴线最大距离大于基座的最大半 径。
[0020] 再进一步地，由于基于本发明的构思，所述基座可以做得更小（LED光源非设置在 基座上，因此基座的尺寸设计无需考虑到LED光源的散热)，所以，所述灯罩可以将基座的主 体部分罩于其内，使LED球泡灯的外观从整体上更接近于传统的白炽灯。
[0021] 本发明所述LED球泡灯总体有益果可归纳如下： 1、 LED光源设置于基座上方，不与基座直接接触，光源与驱动电源两者各自有相对独 立的散热空间，且各自散热空间大，可自行完成散热，可免除现有LED球泡灯基座的散热结 构，基座可以做得更小，甚至可以比灯头还小，可以完全设置在灯罩内。使灯具整体上更简 洁、美观； 2、 LED光源的发光体双面设置，基板上面向灯头的一侧表面上设置的发光体光线可向 灯头方向照射，可有效减小照明死角； 3、 灯罩分体设计，基板尺寸比基座更大，可有效改善散热效果； 4、 在更大的基板上，LED发光体可以设置在基座外侧(在纵向投影面内，LED发光体位 于基座轮廓之外)，进一步减小照明死角，实现全角度发光。

【专利附图】

【附图说明】
[0022] 图1为现有常见LED球泡灯结构示意图。
[0023] 图2为图1所示LED球泡灯的A-A向剖面图。
[0024] 图3为本发明所述LED球泡灯的一种具体实施方案的结构示意图。
[0025] 图4为图3所示LED球泡灯的B-B向剖面图。
[0026] 图5为LED发光体的一种具体布置结构示意图。
[0027] 图6为图4所示LED球泡灯的发光角度演示示意图。
[0028] 图7为本发明所述LED球泡灯的另一种具体实施方案的结构示意图。
[0029] 图8为本发明所述LED球泡灯的再一种具体实施方案的结构示意图。

【具体实施方式】
[0030] 下面结合附图，以一个具体实例，对本发明所述全角度发光LED球泡灯做进一步 解释与说明。
[0031] 参照图1、2,现有LED球泡灯主要由灯头3、基座2、透光材料制成的灯罩1、LED光 源等组成，其中灯头3装配在基座2下端，基座2内设置为LED光源供电的驱动电源8, LED 光源包括设置在基板4上的LED发光体5,基板4装配在基座2上端。灯罩1下端开口与基 座装2配固定在一起，灯罩1将LED光源罩于内部。由于基板和基座的遮挡作用，其发光角 度略大于180度，如图2中角P0所示。
[0032] 参照图3-6,该组图所示为基于本发明提出的技术方案而设计的一种具体的LED 球泡灯结构，包括灯头3、基座2、灯罩1、LED光源。所述基座2装配在灯头3上方，其内设 置LED光源的驱动电源8 ;灯罩整体呈旋转体结构，下端开口套配在基座下端外侧，基座2 主体部分被灯罩包于其内。灯罩分为上罩体6和下罩体7,上罩体6呈半球状，上端圆顶，下 端开口；下罩体7呈漏斗状，上下端均开口，下罩体7上端开口与上罩体6下端开口相互对 应配合连接，灯罩的上、下罩体接合处为灯罩1的最大直径处。LED光源包括两部分LED发 光体5,分别粘贴在一平面基板4两面，LED光源通过导线与驱动电源电连接。所述基板连 缘嵌装在灯罩上、下罩体接合处，与上、下罩体接缝配合固定。
[0033] 在本例中，位于基板两面的LED发光体形状均为环形，且环形的外圈半径rl大于 基座最大半径r2。由于环形LED发光体半径大于基座半径，基座对光源向后照射的光线不 具有遮挡作用，其发光角度接近于甚至大于360度，如图6中角P1所示，图中点c、d、e、f， 分别对应图4中点c、d、e、f。本例中环形LED发光体是周向均匀布置的一种，其优点在于， 发光体成一整体，一次粘贴即可，与多颗LED发光体依次粘贴在基板上相比，可有效简化其 在基板上的装配过程。
[0034] 参照图7,该图所示LED灯结构为本发明提出的技术方案的另一种具体实施例，该 例中，灯罩、基座、灯头等结构与上例所示结构基本相同。不同之处在于设置LED发光体5 的基板4呈曲面结构。基板采用曲面结构，可以在相同最大宽度的前题，获得更大表面积， 有利于改善基板的散热效果。
[0035] 参照图8,该图所示LED灯结构为本发明提出的技术方案的又一种具体实施例，该 例中，灯罩、基座、灯头等结构与图7所示结构基本相同。不同之处在于设置LED发光体5 的基板4包括两个，LED发光体分设于两个基板的外表面上。可进一步改善基板的散热效 果(两块基板分离，各自具有独立散热空间)，此外，在本例中，两基板均球面结构，且凹面相 对设置，靠近边缓的LED发光体的光线在灯具侧面形成交汇，可以有效改善侧面光影效果。
[0036] 本发明中，为了描述方便，将球泡灯的灯头端定义为下，相应地灯罩端定义为上， 文中横向、纵向等带有方向性的词语其方向均以此为基准。通常LED球泡灯外轮廓均为旋 转对称结构，本发明所提及的轴心及轴线等含义即为旋转对结构的对称轴心及通过该轴心 的线，见附图中心线L。当整体轮廓非旋转对称结构时，所述轴心及轴线的含义为灯头的轴 心及通过该轴心的线。
[0037] 本发明的技术核心在于通过提高基板在灯罩内的安装位置，为基板背面设置LED 发光体提供了条件，同时，通过分体设计灯罩的方式，打破了基座对基板的尺寸约束，使加 大基板尺寸同时缩小基座尺寸成为可能，最后实现增大发光角度，改善散热效果的发明目 的。显然，基于该核心构思的，各种具体实施形式均应在本发明保护范围之内。
【权利要求】
1. 分体式LED球泡灯灯罩，包括灯罩主体和下端用于与基座装配的接口，其特征在于， 所述灯罩由至少两部分透光罩体组成。
2. -种LED球泡灯，包括灯头、基座、灯罩、LED光源，基座内设LED光源的驱动电源； 其特征在于，所述灯罩由至少两部分透光罩体组成，所述LED光源设置在基座上方，所述 LED光源包括分设于基板两面的LED发光体，所述基板纵向投影面部分位于基座同向投影 面外部。
3. 根据权利要求2所述的LED球泡灯，其特征在于，所述灯罩整体为旋转体结构，由上 罩体和下罩体组成，所述灯罩的上、下罩体接合处直径大于或等于所述基板的横向最大宽 度。
4. 根据权利要求3所述的LED球泡灯，其特征在于，所述上罩体上端封闭，呈球顶，下端 开口，下罩体上下开口，下罩体的上端开口与上罩体的下端开口配合连接，下罩体下端开口 与基座装配在一起。
5. 根据权利要求3所述的LED球泡灯，其特征在于，所述基板设置于上罩体与下罩体接 合处。
6. 根据权利要求3所述的LED球泡灯，其特征在于，所述灯罩的上、下罩体接合处为灯 罩的最大直径处。
7. 根据权利要求2所述的LED球泡灯，其特征在于，所述基板为曲面结构。
8. 根据权利要求2所述的LED球泡灯，其特征在于，所述基板的边缘与灯罩相接。
9. 根据权利要求2所述的LED球泡灯，其特征在于，所述基板通过导热连接件与基座连 接。
10. 根据权利要求2所述的LED球泡灯，其特征在于，所述LED发光体距轴线的最大距 离大于基座的最大半径。
11. 根据权利要求2所述的LED球泡灯，其特征在于，所述基板为透明材料制成。
【文档编号】F21V19/00GK104100926SQ201310368084
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2013年8月22日 优先权日:2013年8月22日
【发明者】占仁燕, 马剑堃, 周耿, 郦辉 申请人:浙江雷士灯具有限公司