一種寬光束角led光源裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種寬光束角LED光源裝置。包括燈頭、散熱器、基板與固定在基板上的主光源LED以及球冠狀泡殼，其特征是還包括設(shè)置在主光源LED陣列外側(cè)的背光源LED和與其光路相通的導(dǎo)光板，導(dǎo)光板的受光端經(jīng)由條形坑槽嵌合在背光源LED上，再通過(guò)螺孔將導(dǎo)光板與基板固定在散熱器端面上，以使背光源LED與導(dǎo)光板構(gòu)成光路耦合，多個(gè)分布無(wú)數(shù)個(gè)導(dǎo)光點(diǎn)的導(dǎo)光板立于散熱器的外圍，即構(gòu)成發(fā)光面積大、寬光束的“柱球泡”型LED光源。顯然，本發(fā)明顯著提高了LED燈泡的全方位發(fā)光性能，增加了所配燈具的布光范圍和立體照明效果，因此能夠有效消除目前LED燈泡代換白熾燈中存在的缺陷而被廣泛應(yīng)用，且同時(shí)兼有照明及藝術(shù)裝飾效果，甚至可以省去燈罩等燈具直接使用。
【專利說(shuō)明】一種寬光束角LED光源裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于半導(dǎo)體照明燈具領(lǐng)域，具體為一種寬光束角LED光源裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有LED燈泡為了防止發(fā)光效率下降、壽命縮短，需將LED芯片產(chǎn)生的熱量有效散發(fā)，故具有一定表面積的鋁制散熱器成為燈泡的必要組件。該散熱器本身不是發(fā)光體但占據(jù)了燈泡的大部分體積，加之LED的出光方向性強(qiáng)、且被貼裝在散熱器端面的基板上，其發(fā)光只能以垂直于散熱器端面的方向發(fā)出，而沿散熱器端面向周圍空間的發(fā)光則較弱，即使所配置的冠狀泡殼有一定的光擴(kuò)散性，但對(duì)周邊空間發(fā)光的改善也十分有限，一般而言，現(xiàn)有LED燈泡的最大光束角通常小于120°。因此，現(xiàn)有LED燈泡的這種結(jié)構(gòu)屬于“球冠狀”發(fā)光體光源裝置，就其照明與效果方面上的明顯缺陷是發(fā)光表面積小、出光方向性強(qiáng)、光束角窄造成空間布光范圍小。故此，作為傳統(tǒng)白熾燈泡的新型節(jié)能替代光源，LED燈泡在很多照明場(chǎng)合難以完全取而代之，而且特別不適用在有裝飾性、半透明的杯型燈罩或片狀燈罩的燈具(如吊燈、壁燈、筒燈等)上應(yīng)用，其關(guān)鍵問(wèn)題是其不同于白熾燈的立體空間發(fā)光特性或效果，即非發(fā)光的散熱器會(huì)在燈具的燈罩上出現(xiàn)面積較大的陰影，而發(fā)光集中的球冠狀泡殼則在所配燈具的燈罩上形成顯明的亮區(qū)，從而導(dǎo)致燈罩表面出現(xiàn)發(fā)光亮暗不均現(xiàn)象，大大影響配套燈具的照明和裝飾效果，并且對(duì)節(jié)能燈具產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)造成一定的制約。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種寬光束角LED光源裝置，以克服現(xiàn)有LED燈泡因散熱器的本構(gòu)問(wèn)題所導(dǎo)致的發(fā)光面積小、光束角窄的缺陷。
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種寬光束角LED光源裝置，以改善LED燈泡替代傳統(tǒng)白熾燈后存在的缺陷，并優(yōu)化LED燈泡及其配套燈具的創(chuàng)新設(shè)計(jì)和更廣泛的應(yīng)用。
[0005]本發(fā)明在現(xiàn)有LED燈泡結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，又利用已有的激光刻制導(dǎo)光板技術(shù)，專門設(shè)置多組背光源LED及其光耦合的相應(yīng)的多個(gè)導(dǎo)光板，使每個(gè)導(dǎo)光板的外表面能夠整面、均勻地發(fā)光，并與主光源LED產(chǎn)生的球冠狀發(fā)光面共同形成“柱球泡”型立體光源裝置。以改善和提高LED光源的空間全方位發(fā)光性能；進(jìn)一步，使之有可能對(duì)上述的導(dǎo)光板形狀進(jìn)行藝術(shù)設(shè)計(jì)，以及在其表面上刻制以裝飾性文字和圖案排列的導(dǎo)光點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)LED燈泡產(chǎn)品在造型方面的美化效果。
[0006]因此，本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括燈頭、絕緣環(huán)、散熱器、電源、基板與固定在基板上的主光源LED以及球冠狀泡殼，其特征是還包括設(shè)置在主光源LED陣列外側(cè)的背光源LED，和與其光路相通的導(dǎo)光板，其中導(dǎo)光板的受光端經(jīng)由條形坑槽嵌合在背光源LED上，再通過(guò)螺孔將導(dǎo)光板與基板固定在散熱器端面上，以使背光源LED與導(dǎo)光板構(gòu)成光路耦合以向?qū)Ч獍灏l(fā)出光線，多個(gè)其上分布無(wú)數(shù)個(gè)導(dǎo)光點(diǎn)的導(dǎo)光板立于散熱器的外圍，所有導(dǎo)光點(diǎn)對(duì)背光源LED光線的散射即構(gòu)成發(fā)光面積大、寬光束的LED光源。
[0007]所述背光源LED有2組以上，每組至少有I個(gè)LED，位于主光源LED陣列的外周沿圓周排列。
[0008]所述導(dǎo)光板是曲面，而且受光端的內(nèi)表面上帶有條形坑槽，該條形坑槽嵌合在背光源LED上,導(dǎo)光板的凹面朝向散熱器的表面。
[0009]所述導(dǎo)光板的凹面和受光端的外表面上敷貼高反射率薄膜。
[0010]所述導(dǎo)光板上刻制的導(dǎo)光點(diǎn)可以是裝飾性圖案。
[0011]顯然，本發(fā)明通過(guò)專門加裝的背光源及與其光耦合的導(dǎo)光板結(jié)構(gòu)，大大增加了 LED現(xiàn)有燈泡的發(fā)光面積，并與主光源LED產(chǎn)生的球冠狀發(fā)光面共同形成“柱球泡”型的立體光源裝置，使LED燈泡的光束角大于320°，因而明顯提高了 LED燈泡的全方位發(fā)光性能，增加了所配燈具的布光范圍，保持了傳統(tǒng)白熾燈泡的立體照明效果，因此能夠有效消除目前LED燈泡代換傳統(tǒng)白熾燈泡過(guò)程中存在的缺陷而被廣泛應(yīng)用，使其適應(yīng)性更強(qiáng)、照明及藝術(shù)裝飾效果更好，甚至可以省去原有燈具的燈罩而直接使用。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1:本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2:本發(fā)明無(wú)球冠狀泡殼時(shí)出光面的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0014]圖3:本發(fā)明的導(dǎo)光板示意圖。
[0015]圖中:1、燈頭；2、絕緣環(huán)；3、散熱器；4、電源；5、基板；6、主光源LED ;7、球冠狀泡殼；8、背光源LED ;9、導(dǎo)光板；10、條形坑槽；11、高反射率薄膜；12、圖案；13、螺孔。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1、圖2、圖3所示，本發(fā)明包括現(xiàn)有LED燈泡的燈頭1、絕緣環(huán)2、散熱器3、電源4、基板5與固定在基板5上的主光源LED6以及球冠狀泡殼7，其特征是還包括設(shè)置在主光源LED6陣列外側(cè)的背光源LED8，和傳導(dǎo)其光線與其光路相通的導(dǎo)光板9，其中導(dǎo)光板9的受光端經(jīng)由條形坑槽10嵌合在背光源LED8上，再通過(guò)固定螺孔13將二者一起固定在散熱器3端面上，以使背光源LED8與導(dǎo)光板9構(gòu)成光路耦合，多個(gè)其上分布無(wú)數(shù)個(gè)導(dǎo)光點(diǎn)的導(dǎo)光板9立于散熱器3外圍，即構(gòu)成寬光束的LED光源。即導(dǎo)光板9的發(fā)光面可以為縱向弧形，其受光端嵌合在背光源LED8上,其與背光源LED8構(gòu)成光路稱合,多個(gè)導(dǎo)光板9立于散熱器3外圍,構(gòu)成發(fā)光面積大、光束角寬的LED光源。
[0017]上述背光源LED8有2組以上，每組至少有I個(gè)LED，位于主光源LED6陣列的外側(cè)并沿圓周排列。如圖2是在基板5上設(shè)置有3組背光源LED8，每組背光源8含有3個(gè)LED，其位于主光源LED6陣列的外側(cè)與基板5的外緣之間，其中LED沿圓周軌跡排列并焊接在基板5上。
[0018]上述導(dǎo)光板9為曲面，而且導(dǎo)光板9的受光端內(nèi)表面上設(shè)有條形坑槽10，該條形坑槽10嵌合在背光源LED8上,導(dǎo)光板9曲面的凹面朝向散熱器3的表面。
[0019]考慮到導(dǎo)光板9的發(fā)光效果充分，上述導(dǎo)光板9的凹面和受光端外表面上敷貼高反射率薄膜11。
[0020]上述導(dǎo)光板9的曲面是弧形、花瓣形等，以使本發(fā)明在外觀上形成花苞、葫蘆等立體藝術(shù)造型。甚至上述導(dǎo)光板9的曲面形成的花苞等立體藝術(shù)造型可以將燈頭I包圍或覆蓋，形成一個(gè)完整的立體裝飾性藝術(shù)造型。[0021]進(jìn)一步考慮到導(dǎo)光板9表面發(fā)光裝飾效果，上述導(dǎo)光板9上刻制的導(dǎo)光點(diǎn)是文字和裝飾性圖案12，即導(dǎo)光點(diǎn)形成文字和裝飾性圖案12。
[0022]上述導(dǎo)光板9是光學(xué)級(jí)亞克力透明材料制成。
[0023]作為實(shí)施例，如圖1、圖2，本發(fā)明有3個(gè)導(dǎo)光板9各對(duì)應(yīng)于I組背光源LED8，其受光端的內(nèi)表面上帶有條形坑槽10,并疊壓于基板5之上,使每個(gè)條形坑槽10嵌合在相應(yīng)的背光源LED8上，再通過(guò)固定螺孔13將導(dǎo)光板9與基板5 —起固定在散熱器3端面上；導(dǎo)光板9受光端的外表面敷貼高反射率薄膜11，以避免背光源LED8的光線向外散射，并將光線導(dǎo)向?qū)Ч獍? ;通過(guò)現(xiàn)有的激光刻制技術(shù)在導(dǎo)光板9上分布疏密、大小不一的導(dǎo)光點(diǎn)，使其對(duì)背光源LED8的光線進(jìn)行散射；導(dǎo)光板9的凹面上敷貼高反射率薄膜11，以將所有導(dǎo)光點(diǎn)的散射光線再向外反射，使導(dǎo)光板9的凸面能夠整面、均勻地向周圍空間發(fā)光，從而將背光源的光線轉(zhuǎn)化為面光源發(fā)光。導(dǎo)光點(diǎn)也可按藝術(shù)圖案形式排列、組成，以在導(dǎo)光板9上產(chǎn)生裝飾性發(fā)光圖案12。導(dǎo)光板9的凹面朝向散熱器3表面,相鄰導(dǎo)光板縱向邊緣之間留有適當(dāng)?shù)目障?，以使散熱器周圍空氣正常流?dòng)，并盡可能地加大導(dǎo)光板9的發(fā)光面積、美化LED燈泡外形，特別適用于有裝飾性、半透明的杯型燈罩或片狀燈罩的燈具上，如吊燈、壁燈、筒燈等，甚至可以省去原有燈具的燈罩而直接應(yīng)用本發(fā)明，集照明與裝飾于一燈。
【權(quán)利要求】
1.一種具有寬光束角的LED光源裝置，包括燈頭(I)、絕緣環(huán)(2)、散熱器(3)、電源(4)、基板(5)與固定在基板(5)上的主光源LED (6)以及球冠狀泡殼(7)，其特征是還包括設(shè)置在主光源LED (6)陣列外側(cè)的背光源LED (8)，和與其光路相通的導(dǎo)光板(9)，其中導(dǎo)光板(9)的受光端經(jīng)由條形坑槽(10)嵌合在背光源LED (8)上，再通過(guò)螺孔(13)將導(dǎo)光板(9)與基板(5)固定在散熱器(3)端面上，以使背光源LED(S)與導(dǎo)光板(9)構(gòu)成光路耦合，多個(gè)其上分布無(wú)數(shù)個(gè)導(dǎo)光點(diǎn)的導(dǎo)光板(9)立于散熱器(3)的外圍，即構(gòu)成寬光束的LED光源。
2.如權(quán)利要求1所述的光源裝置，其特征是上述背光源LED(S)有2組以上，每組至少有I個(gè)LED，位于主光源LED(6)陣列的外側(cè)并沿圓周排列。
3.如權(quán)利要求1所述的光源裝置，其特征是上述導(dǎo)光板(9)為曲面，而且導(dǎo)光板(9)的受光端的內(nèi)表面上設(shè)有條形坑槽(10)，該條形坑槽(10)嵌合在背光源LED(S)上，導(dǎo)光板(9)曲面的凹面朝向散熱器(3)的表面。
4.如權(quán)利要求1或3所述的光源裝置，其特征是上述導(dǎo)光板(9)的曲面是弧形、花瓣形。
5.如權(quán)利要求1或3所述的光源裝置，其特征是上述導(dǎo)光板(9)的凹面和受光端的外表面上敷貼高反射率薄膜(11)。
6.如權(quán)利要求1所述的光源裝置，其特征是上述導(dǎo)光板(9)上刻制的導(dǎo)光點(diǎn)是裝飾性圖案(12)。
7.如權(quán)利要求1所述的光源裝置，其特征是上述導(dǎo)光板(9)是由光學(xué)級(jí)亞克力透明材料制成。
【文檔編號(hào)】F21V19/00GK103939777SQ201410155141
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年4月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月17日
【發(fā)明者】董浩平, 薄向東 申請(qǐng)人:青島易貝新能源有限公司