一种led球泡灯的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种LED球泡灯，包括：灯头、灯座、由多个LED光源组成的光源部分、灯罩，其特征在于，所述光源部分分为第一光源部分、第二光源部分，所述第一光源部分、第二光源部分分别配有第一配光组件、第二配光组件，所述第一配光组件使得所述第一光源部分发出的光从所述LED球泡灯的顶部射出，所述第二配光组件使得所述第二光源部分发出的光从所述LED球泡灯的侧面射出。由于通过两组LED分别配以不同的光学组件兼顾球泡顶部及侧面的光射出量，实现了大角度照明功效。同时分离的光学组件设置，增加了散热面积，提升了散热效率。
【专利说明】一种LED球泡灯
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种LED球泡灯，特别是一种大角度发光的LED球泡灯。
【背景技术】
[0002]由于LED具有体积小、寿命长、光效高、发热低、无辐射、低能耗和环保无汞等优点，所以属于绿色节能环保照明产品，各国政府都在积极鼓励发展LED照明技术以节约能源、降低污染。随着LED照明的飞速发展，现有传统光源产品正逐步被LED光源产品所替代，目前传统的LED球泡灯通常采用如飞利浦公司的专利申请《球状LED灯和用于生产球状LED灯的方法》（申请号CN200980136216. 8，申请日2009年9月11日）和专利申请《包括设置在半透明外壳内的光发射器的光源》（申请号CN201080019874. 1，申请日2010年4月23日)以及松下公司的专利申请《灯泡形灯及照明装置》（申请号201110453449. X，申请日2010年4月21日）等相关专利所述的那样，其结构上采用在灯体上设置散热器，同时在灯体顶部设置LED颗粒，并在灯体顶部罩上光学泡壳，藉此在满足散热要求的同时，通过光学泡壳散射其内部LED射出的光，以形成传统的LED球泡灯。
[0003]但上述这种传统的LED球泡灯由于其普遍照射角度低于传统的白炽灯，因此对替代传统光源来说具有一定的局限性，因此根据美国能源之星（Energy Star)标准的定义，为了能够达到大照射角度，球泡灯的照度角度至少要达到270度，如此才能真正意义上的完全替代传统白炽灯的功效。
[0004]为解决上述问题，达到大角度照明功效，目前的设计都是在传统LED球泡灯中加入的各种光学器件，如东芝照明的专利申请《灯泡形LED灯》（申请号CN201220114363. 4，申请日2012年3月23日），其结构为在泡壳内部设设置导光体实现大角度照明，但是这样的设计还是保留了传统球泡封闭泡壳的设计模式，所有设备都集中在泡壳内部，不利于散热。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的是为了解决现有LED球泡灯的不足，提供一种既可以实现大角度发光，同时又具有良好散热效果的LED球泡灯。
[0006]本实用新型的技术方案为，提供一种LED球泡灯，包括：灯头、灯座、由多个LED光源组成的光源部分、灯罩，其特征在于，所述光源部分分为第一光源部分、第二光源部分，所述第一光源部分、第二光源部分分别配有第一配光组件、第二配光组件，所述第一配光组件使得所述第一光源部分发出的光从所述LED球泡灯的顶部射出，所述第二配光组件使得所述第二光源部分发出的光从所述LED球泡灯的侧面射出。
[0007]可选的，所述第一光源部分包括第一 LED安装板及至少一个LED光源设置于所述第一 LED安装板，所述第二光源部分包括第二 LED安装板及多个LED光源，所述第二光源部分的多个LED光源围绕所述LED球泡灯的中心轴设置。
[0008]可选的，所述第一 LED安装板和第二 LED安装板在同一个平面。
[0009]可选的，所述LED球泡灯还包括光源安装柱，所述第一 LED安装板、第二 LED安装板设于所述光源安装柱，且不在同一平面内，所述第二 LED安装板较所述第一 LED安装板位置更靠近所述灯座。
[0010]可选的，所述第二配光组件为一个中空的导光结构，所述导光结构包括具有反射功能的内表面，作为光出射面的外表面及作为光入射面的端面。所述第二光源部分相对并临近于所述端面设置，光线从所述第二光源部分发出，经所述端面射入所述导光结构，通过所述导光结构的引导及所述内表面的反射，从所述外表面射出。
[0011]可选的，所述导光结构的外表面作为所述LED球泡灯的外壳。
[0012]可选的，所述导光结构的内表面还有设有一不透明反射层。
[0013]可选的，所述反射层为反射板或反射涂层，所述反射板为反射纸或PC反射板，所述反射涂层为喷涂反射漆或喷涂反射金属薄膜或真空沉积金属涂层。
[0014]可选的，所述导光结构为中空的圆柱体、棱柱体、鼓形、圆台体或棱台。
[0015]可选的，所述导光结构由一块或多块导光体组成。
[0016]可选的，所述导光结构的内表面一侧掺入有散射粒子，所述散射粒子为-二氧化硅、氧化锌粒子两者择一或者混合，所述散射粒子的分布密度由所述端面向所述导光体顶端逐渐增加。
[0017]可选的，所述导光结构的内表面具有微结构，所述微结构的分布密度由所述端面向所述导光体顶端逐渐增加，所述微结构由刻蚀形成，所述微结构为环状沟槽或微结构阵列，所述微结构阵列中的结构为椎体、锥台、半球体或圆台。
[0018]可选的，所述第二配光组件为一个反光罩。
[0019]可选的，所述第一配光组件、第二配光组件彼此分离设置，所述第一配光组件、第二配光组件之间形成一段通向所述LED球泡灯外的沟槽。
[0020]可选的，所述第一配光组件与所述第一光源部分连接，所述第二配光组件与所述第二光源部分连接，所述第一光源部分、第二光源部分连接一散热器。
[0021]本实用新型由于采用了上述技术方案，使之与现有技术相比，本实用新型通过两组LED分别配以不同的光学组件兼顾球泡顶部及侧面的光射出量，实现了大角度照明功效。由导光体直接作为球泡灯的外壳，减少了组件，简化了设计，同时有利于生产制造。而两部分配光组件的分离设置，加上以配光组件直接作为外壳，使得本实用新型球泡灯的外壳不再是一个密封的整体，在两组配光组件间形成了一个沟槽，增加了散热面积，提高了散热效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图I是本实用新型第一实施例的结构示意剖面图；
[0023]图2是本实用新型第一实施例的外观结构示意图；
[0024]图3是本实用新型第一实施例的结构示意爆炸图；
[0025]图4是本实用新型第一实施例的出射光线分布图；
[0026]图5是本实用新型第二实施例的出射光线分布图；
[0027]图6是本实用新型第一实施例导光体表面微结构的结构示意图；
[0028]图7是本实用新型第二实施例导光体表面微结构的结构示意图。【具体实施方式】
[0029]以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的LED球泡灯作进一步详细的说明。
[0030]实施例一，请参考图I、图2、图3，本实施例为一个LED球泡灯，具体外观如图2所示，其主要部件如图3所示包括灯头8、灯座7、外围光源安装板6、光源板支持柱5、中心光源安装板4、导光体3、反光罩2、顶部灯壳I。
[0031 ] 本实施例中灯头8为标准灯头，灯头8和灯座7连接，灯座7用于容纳驱动LED的电路单元，灯座7和电路单元热连接，电路单元产生的热可以通过灯座7向外释放。灯座7还和光源板支持柱5连接，光源板支持柱5为一中空的柱状结构，其顶端安装有中心光源安装板4，另一端和灯座7连接，光源板支持柱5的中部围绕光源板支持柱5安装有外围光源安装板6。同时光源板支持柱5还连接有一个散热器,中心光源安装板4和外围光源安装板6通过支持柱5和散热器连接传热。
[0032]本实施例采用LED作为光源，本实用新型所述LED可指封装的LED、未封装的LED、表面贴装LED、板上芯片LED、包括某一类型光学元件的LED。外围光源安装板6和中心光源安装板4上分别安装有两组LED，外围光源安装板6还连接有导光体3，导光体3引导LED射出的光线向灯泡的侧向射出。中心光源安装板4上安装的LED负责向灯泡顶端射出光线，为控制光线的方向，中心光源安装板4还连接有喇叭形反射罩2，反射罩2开口端连接有顶部灯壳I。顶部灯壳I和导光体3 —起形成了本实施例球泡灯的外壳。同时导光体3和外围光源安装板6热连接，反射罩2和中心光源安装板4热连接，导光体3和反射罩2、顶部灯壳I却不直接连接，从球泡灯的外观来看可以看到，导光体3和反射罩2、顶部灯壳I之间有一道沟槽，彼此并不接触，这样的设计增加了球泡灯的散热面积，提高了散热效率。
[0033]如上所述，为实现大角度照明，本实施例通过将LED光源分为两组，第一组光源配合反射罩实现灯泡顶部方向发光，第二组光源配合导光体实现侧向发光，从而兼顾侧向和顶端的发光。在光源的分组设置上第一组光源设于中心光源安装板，并均匀分布其上，LED的数量不限可以为单颗或多颗，单颗的话LED设置在中心光源安装板的中心位置，在本实施例中第一组光源有10颗LED，中心光源安装板为一圆形平板呈园环形均匀分布在中心光源安装板上。在其他实施例中，中心光源安装板也可以为圆台或锥台，光源设置在台的顶部及侧面，并且均匀分布。第二组光源设于外围光源安装板，在本实施例中外围光源安装板位于中心光源安装板的下方，光源板支持柱的中部，外围光源安装板呈圆环形，光源板支持柱为园柱穿过其中。由于第二组光源负责侧向发光，因此至少需要2颗LED，优选的是3颗以上，在本实施例中采用了 10颗LED等距均匀分布在园环形的外围光源安装板。在一些其他较佳实施例中，光源板支持柱为棱柱，外围光源安装板为多边形环状，第二组光源的LED数量为多边形侧边数量的整数倍，同时均匀分布在各侧边上。无论何种形式，第二组光源的LED始终以LED球泡灯的中心轴为中心均匀分布。在本实施例中，外围光源安装板水平设置，为达到更好的侧发光效果，外围光源安装板可以不垂直于LED球泡灯的中心轴向下倾斜。
[0034]在本实施例中两组光源的LED颗粒数量相同，在实践中可以根据需要调整两组光源的数量，如果需要前端照度更高，可以增加第一组光源的LED数量，如果要求整个球泡各角度照度跟为均匀，可以使第二组光源的LED数量大于第一组光源。[0035]实施例一的出射光线不意图如图4所不,第一组LED光源91射出的光通过反射罩
2的反射，从灯壳I射出，第二组LED光源92射出的通过导光体3的反射及折射从侧向射出。为了使贴装在外围光源安装板上的LED射出的光可以从侧面射出，在本实施例中导光体3的截面为类似一个三角形，底边作为光的入射面和LED光源及外围光源安装板贴合，靠近光源板支持柱的斜边为反射面，光线从LED发出，经入射面射入，通过反射面的反射，从三角形的另一个斜边射出。在本实施例中，外围光源安装板为环形围绕光源板支持柱，因此导光体3为一中空圆台结构也围绕光源板支持柱，圆台中部挖空部分为倒置的圆台形。在其他实施例中导光体可以为中空的圆柱体、棱柱体、鼓形或棱台，甚至可以是中空的钻石形等异形结构。在这些结构中导光体的底面为入射面，内表面为反射面，外表面为光出射面。
[0036]在反射面为实现反射效果，导光体3的内侧表面会有一不透光的反光层，反光层可以是单独的一个反射板，如白色反射纸，PC反射板等；反光层也可以通过涂层的方式形成，如喷涂白色反射漆，喷涂反射金属薄膜(如Al，Ag等反光金属涂层)，或者真空沉积金属涂层，如派射金属Al或Ag薄膜等。
[0037]同时为了使侧向发光更加均勻，导光体3的内侧表面还设有微结构,如图6所不，微结构的分布密度由下向导光体顶端逐渐增加，既如图a到b方向，在本实施例中微结构为刻蚀形成环状沟槽，沟槽的截面为三角型。在其他较佳实施例中，微结构为阵列形式，由导光体表面的椎体、锥台、半球体、圆台等微小结构按一定规律排列成阵列形式。在本实施例中，导光体为一体成型的，在其他实施例中，导光体也可以由两块或三块甚至更多块单独的部分拼接而成。
[0038]在另外一个较佳实施例中，通过向导光体3掺入有散射粒子实现侧向均匀发光的效果，如图7所示，掺入散射粒子的部分为导光体的内表面，散射粒子的分布密度由下向导光体顶端逐渐增加，既如图a到b方向，散射粒子可以选择二氧化硅、氧化锌微粒或者二氧化硅一氧化锌混合粒子。
[0039]实施例二，本实施例提供的一个LED球泡灯主要部件包括灯头、灯座、光源安装板、LED光源及光学组件。本实施例中灯头为标准灯头，灯头和灯座连接，灯座用于容纳驱动LED的电路单元，灯座和电路单元热连接，电路单元产生的热可以通过灯座向外释放。灯座还和光源安装板100连接，如图5所示光源安装板100上安装有LED光源，LED光源分为两组，第一组光源91实现向灯泡顶部方向发光，第二组光源92实现侧向发光。在光源的分布上第一组光源91集中在光源安装板100中部，第二组光源围绕第一组光源，两组光源的LED无论数量多寡都必须以本实施例所述LED球泡灯的中轴为中心均匀分布。LED的数量及分组设置和实施例一类似，这里就不再赘述。
[0040]如图5所示，为了实现不同方向的照明，第一组光源91和第二组光源92分别配有反射罩2和反射罩31,反射罩2的反射面向上,反射罩31的反射面面向第二组光源92向侧面反射光线。反射罩2和反射罩31都安装在光源安装板100上，且和光源安装板100热连接，但是两者彼此并不接触。反射罩2还连接一个顶部泡壳1，反射罩31连接侧面泡壳32，顶部泡壳I和侧面泡壳32也不接触。这样在反射罩2和反射罩31之间就形成以一条由光源安装板100通向球泡灯外部的通道。为了进一步提升散热性能，在光源安装板100上对应反射罩2和反射罩31之间缝隙处还设有通气孔，在灯座上也设有通气孔，这样空气可以从灯座出流入，经过光源安装板100上的通气孔，由反射罩2和反射罩31之间缝隙流出LED灯泡并带走热量，从而起到散热作用。同时在光源安装板100还连接有一个散热器。
[0041]顶部泡壳I和侧面泡壳32由相同材料制成，可以由玻璃、诸如聚碳酸酯等透明树脂和透明陶瓷形成。根据需要，可以将扩散剂或磷光体涂布到顶部泡壳I和侧面泡壳32的内表面，或者扩散剂或磷光体可以包含在顶部泡壳I和侧面泡壳32中。
[0042]上文对本实用新型优选实施例的描述是为了说明和描述，并非想要把本实用新型穷尽或局限于所公开的具体形式，显然，可能做出许多修改和变化，这些修改和变化可能对于本领域技术人员来说是显然的，应当包括在由所附权利要求书定义的本实用新型的范围之内。
【权利要求】
1.一种LED球泡灯，包括：灯头、灯座、由多个LED光源组成的光源部分、灯罩，其特征在于，所述光源部分分为第一光源部分、第二光源部分，所述第一光源部分、第二光源部分分别配有第一配光组件、第二配光组件，所述第一配光组件使得所述第一光源部分发出的光从所述LED球泡灯的顶部射出，所述第二配光组件使得所述第二光源部分发出的光从所述LED球泡灯的侧面射出。
2.根据权利要求1所述的一种LED球泡灯，其特征在于所述第一光源部分包括第一LED安装板及至少一个LED光源设置于所述第一 LED安装板，所述第二光源部分包括第二LED安装板及多个LED光源，所述第二光源部分的多个LED光源围绕所述LED球泡灯的中心轴设置。
3.根据权利要求2所述的一种LED球泡灯，其特征在于所述第一LED安装板和第二 LED安装板在同一个平面。
4.根据权利要求2所述的一种LED球泡灯，其特征在于所述LED球泡灯还包括光源安装柱，所述第一 LED安装板、第二 LED安装板设于所述光源安装柱，且不在同一平面内，所述第二 LED安装板较所述第一 LED安装板位置更靠近所述灯座。
5.根据权利要求1所述的一种LED球泡灯，其特征在于所述第二配光组件为一个中空的导光结构，所述导光结构包括具有反射功能的内表面，作为光出射面的外表面及作为光入射面的端面，所述第二光源部分相对并临近于所述端面设置，光线从所述第二光源部分发出，经所述端面射入所述导光结构，通过所述导光结构的引导及所述内表面的反射，从所述外表面射出。
6.根据权利要求5所述的一种LED球泡灯，其特征在于所述导光结构的外表面作为所述LED球泡灯的外壳。
7.根据权利要求6所述的一种LED球泡灯，其特征在于所述导光结构的内表面还有设有一不透明反射层。
8.根据权利要求7所述的一种LED球泡灯，其特征在于所述反射层为反射板或反射涂层，所述反射板为反射纸或PC反射板，所述反射涂层为喷涂反射漆或喷涂反射金属薄膜或真空沉积金属涂层。
9.根据权利要求8所述的一种LED球泡灯，其特征在于所述导光结构为中空的圆柱体、棱柱体、鼓形、圆台体或棱台。
10.根据权利要求9所述的一种LED球泡灯，其特征在于所述导光结构由一块或多块导光体组成。
11.根据权利要求10所述的一种LED球泡灯，其特征在于所述导光结构的内表面一侧掺入有散射粒子，所述散射粒子为二氧化硅、氧化锌粒子两者择一，所述散射粒子的分布密度由所述端面向所述导光体顶端逐渐增加。
12.根据权利要求10所述的一种LED球泡灯，其特征在于所述导光结构的内表面具有微结构，所述微结构的分布密度由所述端面向所述导光体顶端逐渐增加，所述微结构由刻蚀形成，所述微结构为环状沟槽或微结构阵列，所述微结构阵列中的结构为椎体、锥台、半球体或圆台。
13.根据权利要求1所述的一种LED球泡灯，其特征在于所述第二配光组件为一个反光罩。
14.根据权利要求1至13任意一条所述的一种LED球泡灯，其特征在于所述第一配光组件、第二配光组件彼此分离设置，所述第一配光组件、第二配光组件之间形成一段通向所述LED球泡灯外的沟槽。
15.根据权利要求14任意一条所述的一种LED球泡灯，其特征在于所述第一配光组件与所述第一光源部分连接，所述第二配光组件与所述第二光源部分连接，所述第一光源部分、第二光源部分连接一散热器。
【文档编号】F21S2/00GK203375202SQ201320374728
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年6月27日 优先权日:2013年6月27日
【发明者】郑天航, 张正华 申请人:欧普照明股份有限公司