一种灯具泡壳的制作方法

本发明涉及灯具的技术领域，特别是指一种灯具泡壳。

背景技术：

传统的白炽灯发光角度比较大，但是相对led灯来说，能耗高使用寿命短，现在欧美地区的市场很需要大角度的led泡灯来替代传统的白炽灯，同时希望外形与传统的白炽灯相似。

led是一种采用电致发光的半导体材料制作而成，具有电压低、效能高、单色性好、适用性强、稳定性好、响应时间短、寿命长、不污染环境等优良特性，被广泛应用于照明、装饰等领域中。一种基于led芯片的led泡灯便应运而生，该种led泡灯与传统白炽泡灯的一个重要区别点是将泡灯内的发光体由led芯片替代。但是led芯片的发光角一般只有120度左右，并且大都存在刺眼的问题，要达到较大的发光角度，需通过透镜的发散让角度变大，但是通过透镜发出的光一般不均匀，视觉上会有明显的明暗光线，因此，普通的led灯达不到市场的要求。

为了改善现有led泡灯发光角度小，发光不均匀的缺陷，业界进行了各种改革，如申请号为201410032322.4的发明专利，其公开了一种具有双层泡壳的lde灯，该灯的灯体一端设有灯头，另一端安装有小泡壳以及罩在该小泡壳外侧的大泡壳，该灯体的内部空间安装有电器元件；在该小泡壳的底面处安装有led芯片，且小泡壳的底面高于大泡壳的底面一定距离。该结构使led芯片的光线经过两层泡壳的逐次扩散作用，可以扩大整灯的发光角度。

由于led芯片散热是决定发光效率与寿命的问题，上述具有双层泡壳的led灯为保证良好的散热，其灯座需设置较大的体积以保证led的散热效率，因此，上述具有双层泡壳的led灯的灯体显得较为厚重，与传统的白炽灯泡灯在外形上仍存在较大的区别。其次，上述具有双层泡壳的led灯的led芯片经两层乳白泡壳的逐渐扩散，整灯的有效流明会严重亏损，且扩散角度也只能达到250度左右，即使增加反光杯，其发光角度也只能达到270度左右。

有鉴于此，本设计人针对上述具有双层泡壳的led灯结构设计上未臻完善所导致的诸多缺失及不便，而深入构思，且积极研究改良试做而开发设计出本发明。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供照射角度大，以led为光源的双泡壳的一种灯具泡壳。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种灯具泡壳，其是配合套设在一柱状基座的外周，该灯具泡壳为对应柱状基座设计的中空柱状壳体，柱状基座外圈设置有至少一led灯条，led灯条上分布有多个led芯片，各led灯条上的led芯片与壳体的间距d＞0。

进一步，所述柱状基座为下宽上窄设置、上下等宽设置或者下窄上宽设置的任意一种散热铝件，，该柱状基座内形成一散热通道，所述壳体为对应柱状基座设置的下宽上窄、上下等宽或者下窄上宽结构。

进一步，所述壳体的顶端设有出风口，该壳体的底部设有导热孔。

进一步，所述壳体的顶端未设置出风口，该壳体的底部未设置导热孔。

进一步，所述壳体的顶端设有出风口，该壳体的底部未设置导热孔。

进一步，所述壳体的顶端未设置出风口，该壳体的底部设有连通柱状基座的导热孔。

进一步，所述壳体对应柱状基座外周未设置led灯条的部位为镂空设置，形成多个镂空部。

进一步，所述壳体对应各led灯条的位置分别形成一外凸区，该壳体对应相邻两led灯条之间的位置分别形成一内凹区，各内凹区与外凸区圆弧过度。

进一步，所述壳体的外凸区为一弧面。

进一步，各led灯条上的各led芯片以光线延长线的交点为圆心o，led芯片的发光宽度l为弦长，发光角度为120°，入射角0°≤θ1＜45°，所述壳体弧面的弧长ab满足以下4点：

①圆心为o点；

②半径r=oa，且r≥l×tan30°；

③oa与ob的夹角≥120°；

④d＞l。

进一步，所述壳体的外凸区为一平面。

进一步，所述壳体的内凹区为一弧面。

进一步，所述柱状基座的外周设有至少一软质的led灯条，led灯条呈螺旋状盘设在该柱状基座上。

采用上述结构后，本发明通过柱状基座的外周设置led灯条，可大幅度扩大发光面积，再配合罩盖在led灯条外起到均光和防眩光作用的壳体，led芯片的光线经过壳体扩散后，使整灯的发光角度大于300°，并相较于现有双层泡壳的led灯，其发光范围更广；本发明柱状基座呈纵向设置，使各led灯条实现立体分布于双泡壳内，如此形成的泡灯不会出现厚重的灯座，因此，与传统白炽灯的外观更为接近。

特别是，本发明根据涅菲尔公式、led芯片形状和结构性价比设计出具有透镜功能的壳体，该功能可有效提高壳体的透光性，从而让整灯的发光角度大于300°，且光线柔和均匀，符合能源之星对泡灯角度的标准，同时，减少了有效流明的损失，提高整灯的光效。

附图说明

图1为本发明壳体与柱状基板的纵向剖视图。

图2为本发明的光照示意图。

图3为本发明壳体的第一种实施例剖视图。

图4为本发明壳体的第二种实施例剖视图。

图5为本发明壳体的第三种实施例剖视图。

图6为本发明壳体的第四种实施例的立体图。

图7为本发明壳体的第五种实施例的立体图。

图8为本发明壳体的第六种实施例的立体图。

图9为本发明壳体的第七种实施例的立体图。

图10为本发明壳体的第八种实施例的立体图。

图11为本发明反射率随入射角变化的函数曲线。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

如图1及图2所示，本发明揭示了一种灯具泡壳，其是配合套设在一柱状基座2的外周，该灯具泡壳为对应柱状基座设计的中空柱状壳体1，柱状基座2外圈设置有至少一led灯条3，led灯条3上分布有多个led芯片31，各led灯条3上的led芯片31与壳体1的间距d＞0。

在本发明的各个实施例中，所述柱状基座2是呈下宽上窄设置的散热铝件，除此之外，该柱状基座2也可呈上下等宽设置或者下窄上宽设置。该柱状基座2内形成一散热通道21，所述壳体1为对应柱状基座2设置的下宽上窄、上下等宽或者下窄上宽结构。所述led灯条3设置在该柱状基座2的外周，led灯条3可采用多列的方式等间距纵向设置该柱状基座2的外周，如3列、4列、5列等等（图中各图所示均以4列示意），也可采用至少一软质的led灯条呈螺旋状盘设在该柱状基座2的外周。

本发明通过在柱状基座2的外周设置led灯条3，再配合罩盖在led灯条3外起到均光和防眩光作用的壳体1，当led芯片31的光线经过壳体1扩散作用后可使整灯的发光角度更大，相较于现有双层泡壳的led灯，其发光范围更广，流明更高；本发明柱状基座2呈纵向设置，使各led灯条3实现立体分布于壳体1内，如此形成的泡灯不会出现厚重的灯座，因此，与传统白炽灯的外观更为接近。

如图3至图5为本发明壳体1的三种不同结构的实施例。

如图3所示的实施例中，壳体1对应各led灯条3的位置分别形成一外凸区11，该壳体1对应相邻两led灯条3之间的位置分别形成一内凹区12，内凹区12与外凸区11采用圆弧过度，本实施例中，壳体1的各外凸区11和各内凹区12均为一弧面。

如图4所示的实施例中，壳体1对应各led灯条3的位置分别形成一外凸区11，该壳体1对应相邻两led灯条3之间的位置分别形成一内凹区12，内凹区12与外凸区11采用圆弧过度，本实施例中，壳体1的各外凸区11为一平面，各内凹区12为一弧面。

如图5所示的实施例中，壳体1为套设在柱状基座2外周的中空柱体或椎体结构。

如图6至图10所示，为壳体1的五种不同散热结构的实施例，在图6所示的实施例中，壳体1的顶端设有与柱状基座2的散热通道21相通的出风口13，壳体1的底部设有连通柱状基座2的导热孔14，通过壳体1的出风口13及导热孔14加快散热通道21内的气体流通，提高散热效率。

如图7所示的实施例中，所述壳体1的顶端及底端均未设置散热孔，灯具的散热主要依靠柱状基座2的散热铝片进行散热，该散热铝片可连接至灯具的灯头，当led灯条3工作时，热空气会通过散热铝件进入柱状基板2的散热通道21内，散热通道21的底部与灯头1连接，使热空气通过散热铝件及灯头1排出。

如图8所示的实施例中，所述壳体1仅于顶端设有与散热通道7相通的出风口13。

如图9所示的实施例中，所述壳体1仅于底端设置多个连通柱状基座2的导热孔14。

如图10所示的实施例中，所述壳体1对应柱状基座2外周未设置led灯条3的部位进行镂空设置，形成多个使柱状基板2连通壳体1外的镂空部15，通过镂空部15加快柱状基座2的散热效果。

上述不同实施例的壳体1相较于将led芯片设计在灯座底面的现有双层泡壳的led灯，其发光角度明显增大，为了进一步提高整灯的光效，减少流明损失，根据菲涅尔公式，由图3可知，led芯片31的发光方式是以o点为圆心，led芯片31的发光宽度l为弦长，角度为120°的扇形照射。根据菲涅尔公式可求出折射的能量与入射能量（正比于亮度）之比的公式，推导过程如下：

设：壳体1的折射率为n，入射能量为i1，反射能量为i'1，折射能量i2，入射角为θ1，折射角为θ2；入射光振幅的平行分量（平行于入射光与反射光构成的平面）为ap1，反射光振幅的平行分量为a'p1，折射光振幅的平行分量为ap2；入射光振幅的垂直分量为as1，反射光振幅的垂直分量为a's1，折射光振幅的垂直分量为as2；亮度i同法设置上下标。

根据菲尼尔公式：

，，

，

又因为

，，

；以及，；

所以

，，

，

又由于有，所以

同理，

又因为：

由此可知，光的透过率随着入射角的减小而升高。

为了便于理解，如图11所示所绘的反射率随入射角θ1变化的函数曲线。这一曲线是当空气中的入射光波投射到折射率为1.73的玻璃上反射时，经计算得到的。图11中，图示表面，当θ1=0°时，即垂直入射在界面上时，光反射得最少，透射得很多，在θ1＜45°的区域光反射的增加很缓慢，投射的减少很缓慢，约等于垂直入射的值。但是在45°≤θ1≤90°的区域，光反射得越来越多，折射的越来越少。

总结，入射角在0≤θ1＜45°时，光的透光性最高。故设计壳体1时，为了到达理想的透光性，光与泡壳的入射角要在0≤θ1＜45°这个范围内。

因此罩盖在led芯片81外的壳体1设计呈圆弧为最佳（如图3所示的实施例）；且该圆弧ab满足以下几点：

①圆心为o点；

②半径r=oa，且r≥l×tan30°；

③oa与ob的夹角≥120°；

④d＞l。

本发明led灯条3设置在柱状基座上，可大幅度扩大发光面积，靠近该led灯条3的壳体1可起到均光和防眩光的作用，让整灯的发光角度大于300度，且光线柔和均匀，符合《能源之星》对泡灯角度规定的标准，特别是本发明的壳体1根据菲尼尔公式、led芯片形状和结构性价比设计出具有透镜功能的壳体1，该功能可有效的提高壳体的透光性，从而让整灯在角度大于300度，且光线柔和均匀，符合《能源之星标准》的基础上，有减少了有效流明的损失，提高整灯的光效。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。