柵式led組件及其led泡形燈的制作方法
【專利摘要】本發明提出了一種柵式LED組件及其LED泡形燈。特別是，本發明的柵式LED組件包括：支座，沿所述LED泡形燈的中心軸線延伸；多個LED模組，其中所述LED模組是沿所述中心軸線排布的細長條模組，所述多個LED模組以柵籠狀方式圍繞并固定于所述支座，其中，所述多個LED模組中的相鄰兩個之間的間隔距離B大于等于所述LED模組的寬度W。本發明的LED泡形燈的外觀近似傳統的白熾燈泡，并可以營造出近似于傳統白熾燈泡的燈絲狀發光效果和獲得全光束的發光角。
【專利說明】柵式LED組件及其LED泡形燈
【技術領域】
[0001] 本發明涉及照明技術，尤其涉及一種柵式LED組件及其LED泡形燈。本發明的LED 泡形燈外觀近似傳統的白熾燈泡，燈泡以細長條LED模組呈柵式，間隔地圍繞燈的中心軸 線排列，使LED燈泡的LED模組有著白熾燈燈絲狀的效果和全光束的發光角。
【背景技術】
[0002] 用于普通照明的，外觀近似傳統白熾燈泡的，采用標準燈頭和內置有供LED模組 工作的電子驅動部件的LED燈泡已進入照明領域。
[0003] 這種LED燈泡以圖1為代表性產品。
[0004] 圖1中，1-1為LED模組；1-2為供LED模組恒流或恒壓工作的電子驅動部件；1-3 為導熱和散熱部件，兼作為燈的殼體；1-4為透光泡殼；1-5為標準燈頭。
[0005] 現有技術的LED燈泡，由于受制于LED模組的單方向性、小于160度的發光角技 術，燈泡僅為前端（H)發光，使產品的用途和普及性受到了制約。
【發明內容】
[0006] 具體地，本發明提出了一種柵式LED組件，應用于LED泡形燈，包括：
[0007] 支座，沿所述LED泡形燈的中心軸線延伸；
[0008] 多個LED模組，其中所述LED模組是沿所述中心軸線排布的細長條模組，所述多個 LED模組以柵籠狀方式圍繞并固定于所述支座，
[0009] 其中，所述多個LED模組中的相鄰兩個之間的間隔距離B大于等于所述LED模組 的寬度W。
[0010] 較佳地，在上述的柵式LED組件中，所述多個LED模組以所述LED泡形燈的中心軸 線為圓心以相同的間隔對稱排列于所述支座四周。
[0011] 較佳地，在上述的柵式LED組件中，所述LED模組的長寬比大于等于2 : 1。
[0012] 較佳地，在上述的柵式LED組件中，所述多個LED模組被設置成同所述中心軸線平 行。
[0013] 較佳地，在上述的柵式LED組件中，所述多個LED模組被設置成相對于所述中心軸 線傾斜。
[0014] 較佳地，在上述的柵式LED組件中，所述LED模組呈直條形、折彎形或者弧形。
[0015] 較佳地，在上述的柵式LED組件中，當所述LED模組呈折彎形時，所述LED模組由 一直部和一折彎部構成，其中所述直部同所述中心軸線平行且所述折彎部朝向所述LED泡 形燈的透光泡殼的頂端部向所述LED泡形燈的中心軸線彎折。
[0016] 較佳地，在上述的柵式LED組件中，所述LED模組由兩段或者更多段疊加構成。
[0017] 較佳地，在上述的柵式LED組件中，所述支座是導熱支座。
[0018] 此外，根據本發明的另一方面還提供了一種LED泡形燈，內置有如上所述的柵式 LED組件、電子驅動器、透光泡殼、燈殼體和標準燈頭組成，其中標準燈頭位于LED泡形燈的 底部，燈殼體設置于標準燈頭和透光泡殼之間，且所述電子驅動器布置于所述燈殼體內部 并驅動所述LED組件工作，且所述柵式LED組件的支座位于所述透光泡殼內。
[0019] 本發明的LED泡形燈的外觀近似傳統的白熾燈泡，以細長條的LED模組，呈間隔 的、均分的、圍繞中心軸線柵式垂直排列，以營造出近似于傳統白熾燈泡的燈絲狀發光效果 和獲得全光束的發光角。
[0020] 應當理解，本發明以上的一般性描述和以下的詳細描述都是示例性和說明性的， 并且旨在為如權利要求所述的本發明提供進一步的解釋。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021] 包括附圖是為提供對本發明進一步的理解，它們被收錄并構成本申請的一部分， 附圖示出了本發明的實施例，并與本說明書一起起到解釋本發明原理的作用。附圖中：
[0022] 圖1示意性地示出了現有技術的LED燈泡。
[0023] 圖2A?圖2B示出了不同封裝工藝制造的LED模組。
[0024] 圖3A?圖3B示出了根據本發明的LED模組的一種排布方式。
[0025] 圖4A?圖4B示出了另兩種排布方式。
[0026] 圖5A示意性地示出了根據本發明的LED泡形燈。
[0027] 圖5B示出了圖5A的LED泡形燈中的LED模組的排布方式。
[0028] 圖6A和圖6B示出了根據本發明優選實施例的LED模組形狀。
[0029] 圖7A和圖7B時候出了采用圖6A所示的LED模組構成的LED泡形燈。
[0030] 圖8A?圖8D示出了多種柵式排列的示例。
[0031] 圖9A?圖9C示出了適用于本發明的多種燈泡形狀的示例。
【具體實施方式】
[0032] 現在將詳細參考附圖描述本發明的實施例。現在將詳細參考本發明的優選實施 例，其示例在附圖中示出。在任何可能的情況下，在所有附圖中將使用相同的標記來表示相 同或相似的部分。此外，盡管本發明中所使用的術語是從公知公用的術語中選擇的，但是本 發明說明書中所提及的一些術語可能是 申請人:按他或她的判斷來選擇的，其詳細含義在本 文的描述的相關部分中說明。此外，要求不僅僅通過所使用的實際術語，而是還要通過每個 術語所蘊含的意義來理解本發明。
[0033] 首先參考圖5A和圖5B，其示意性地示出了根據本發明的LED泡形燈。如圖所示， 本發明的LED泡形燈內置有柵式LED組件5-7、電子驅動器5-5、透光泡殼5-2、燈殼體5-4 和標準燈頭5-6組成。其中，標準燈頭5-6位于LED泡形燈的底部，燈殼體5-4設置于標準 燈頭5-6和透光泡殼5-2之間。電子驅動器5-5布置于燈殼體5-4內部并驅動柵式LED組 件5-7工作。
[0034] 特別是，柵式LED組件5-7進一步包括：支座5-3,位于所述透光泡殼5-2內并沿 LED泡形燈的中心軸線延伸；以及多個LED模組5-1，其中LED模組5-1是沿上述的中心軸 線排布的細長條模組，該多個LED模組5-1以柵籠狀方式圍繞并固定于支座5-3。
[0035] 在該圖所示的示例中示出了細長條LED模組5-1為8條，圍繞中心軸線呈（D)圓 為排列點垂直排列。換言之，多個LED模組5-1以所述LED泡形燈的中心軸線為圓心以相 同的間隔對稱排列于支座5-3四周。
[0036] 特別是，在本發明中，多個LED模組中的相鄰兩個之間的間隔距離大于等于LED模 組的寬度。比如，從圖5B的頂視圖示意，細長條LED模組5-1的寬度為（W)，相鄰兩個LED 模組之間的間隔距離為（B)。較佳地，（B) > (W)以符合本專利的特征。
[0037] 如以下的圖7B所示，該（B) > (W)的結構設計將使得相鄰兩個LED模組在水平面 上的發光角（G)取得較佳的光重疊。一方面，該結構設計可以使得燈泡沒有光暗區，且另一 方面，該結構設計也可以使得光重疊的區域較小，而不會造成不同區域光亮明暗間隔明顯 的情況，如圖7B所示。
[0038] 較佳地，支座5-3是導熱支座，細長條LED模組5-1安裝在導熱支座5-3上，用以 固定LED模組5-1和導出LED模組5-1的工作熱量。
[0039] 圖5A中，透光泡殼5-2的內口徑為（C);細長條LED模組5-1的外包圓徑為（D)， 圓徑（D)小于透光泡殼5-2的內口徑（C)。
[0040] 從圖中看，直條狀細長條LED模組，當處于垂直狀態時，由于受LED發光角的局限， 燈泡的發光角僅為（E)，大約是< 160度。
[0041] 可以采用現有公知技術，將柵式LED組件5-7置于導熱支座5-3的頂端，補償頂 端部的發光角（F)，以獲得全光束發光角的，而細長條的LED模組有著白熾燈燈絲狀效果的 LED燈泡。
[0042] 現在轉到圖2A和圖2B，其示出了不同封裝工藝制造的LED模組。例如，圖2A示出 了整條封膠的封裝工藝制造的LED模組。圖2B示出了用小顆粒的LED模塊，多顆貼焊在導 熱基板上獲得的細長條模組。在圖2A和圖2B中，2-1為導熱材質的基板；2-2為LED。當 模組用多顆小顆粒LED貼焊在基板上時，2-3為小顆粒LED。
[0043] 根據本發明的優選實施例，LED模組的長寬比大于等于2 : 1。例如，細長條LED 模組的基板2-1的寬度（W)小于5mm ;基板2-1的長度（L)大于10mm。更優選的方案是，當 (W)小于3mm，（L)大于15mm時，更能營造出近似傳統白熾燈的燈絲效果。
[0044] 此外，如圖3A和圖3B所示，在本發明中，將多條細長條的LED模組，以柵籠狀方式 垂直排列。比如，3-1為圖2中所述的細長條LED模組。多條LED模組3-1圍繞燈的中心 軸線（A)，以圓徑⑶為排列點，間隔距離⑶，分布垂直排列。其中，間隔距離⑶> LED 模組的基板寬度（W);圓徑（D)的最大外徑（含LED模組），小于燈泡的透光泡殼的內口徑 (C)。
[0045] 圖3A和圖3B中，3-2是細長條LED模組的基板；3-3是LED發光面。細長條LED 模組與燈的中心軸線（A)成垂直狀。
[0046] 當然，細長條LED模組也可以以斜線狀多條柵式排列，如圖4A中所示。其仍要求 間隔距離（B)彡LED模組的基板寬度（W)。
[0047] 或者，細長條LED模組也可以呈（V)字狀多條柵式排列，如圖4B所示。（V)字狀的 開口端的間隔距離⑶仍是彡LED模組的基板寬度（W)。
[0048] 本專利的更優選實施技術如圖6A和圖6B示意。用圖2A或圖2B的細長條LED模 組，按圖6A中的示意，彎折成（λ)角度。或者按圖6B中的示意，彎折成（R)狀。圖6A和 圖6Β中，6-1為LED模組的基板；6-2是LED模組的發光面。
[0049] 用圖6A和圖6B中示例的彎折狀的細長條LED模組，設計的LED燈泡如圖7A和圖 7B示意。
[0050] 特別是，在LED模組呈折彎形時，LED模組由一直部和一折彎部構成，其中直部同 所述中心軸線平行且折彎部朝向透光泡殼的頂端部向LED泡形燈的中心軸線彎折。如在圖 7A中，彎折狀的細長條LED模組7-1，折彎部〔圖6中的6-3〕朝向燈泡的頂端部，直部〔圖 6中的6-4〕圍繞燈泡的中心軸線（A)，以圓徑（D)為排列點。排列的條件符合本專利的特 征：(B) > (W)、（D)彡（C)。
[0051] 圖7A和圖7B中，7-1為彎折狀細長條LED模組；7-2為透光泡殼；7-3為導熱支座， 彎折狀的細長條LED模組7-1安裝在7-3導熱支座上，用以固定LED模組和導出LED模組 的工作熱量。此外，7-4為燈泡殼體；7-5為電子驅動部件；7-6為標準燈頭。
[0052] 從圖7A和圖7B中看，彎折狀LED模組的直條部位〔圖6中的6-4〕，獲得的發光角 為（E)，彎折部位〔圖6中的6-3〕，獲得了發光角（F)。發光角（E) + (F)，獲得了全光束的發 光效果。
[0053] 圖7A和圖7B中，是以8條彎折狀細長條LED模組作示例。實際應用中，需要幾條 模組，是燈泡需要的功率，和單條模組的發光角（G)決定，發光角（G)的光重疊是最佳的設 計，能使燈泡沒有光暗區。
[0054] 圖7A的LED燈泡，從側部看，或者從頂部看，都能營造出一種近似白熾燈的燈絲狀 效果，且能有效地獲得全光束的發光角。
[0055] 圖6A和圖6B所示意的細長條LED模組的彎折，只是一種示例。在本專利的實施 中，圖8A?8D給出了幾種細長條LED模組的彎折方式，或是由較短的直條狀LED模組疊加 成幾何形狀的方式，這些方式都被視為本專利的實施權利。
[0056] 圖8A為"八"字形柵式排列的示例；圖8B為二個"八"字形，正、反疊加柵式排列 的示例。其中圖8B是由二段LED模組組合獲得。圖8C為全（R)形彎曲，柵式排列的示例。 圖8D為三折式彎折的柵式排列示例，其中是由三段LED模組組合獲得。
[0057] 用上述的細長條LED模組，能用于多種外觀形狀的傳統白熾燈式的LED燈泡，如圖 9A示意的燭形LED燈泡，圖9B示意的小球形LED燈泡和圖9C示意的大球形LED燈泡。
[0058] 本領域技術人員可顯見，可對本發明的上述示例性實施例進行各種修改和變型而 不偏離本發明的精神和范圍。因此，旨在使本發明覆蓋落在所附權利要求書及其等效技術 方案范圍內的對本發明的修改和變型。
【權利要求】
1. 一種柵式LED組件，應用于LED泡形燈，包括： 支座，沿所述LED泡形燈的中心軸線延伸； 多個LED模組，其中所述LED模組是沿所述中心軸線排布的細長條模組，所述多個LED 模組以柵籠狀方式圍繞并固定于所述支座， 其中，所述多個LED模組中的相鄰兩個之間的間隔距離B大于等于所述LED模組的寬 度W。
2. 如權利要求1所述的柵式LED組件，其特征在于，所述多個LED模組以所述LED泡形 燈的中心軸線為圓心以相同的間隔對稱排列于所述支座四周。
3. 如權利要求1所述的柵式LED組件，其特征在于，所述LED模組的長寬比大于等于 2 : 1〇
4. 如權利要求1所述的柵式LED組件，其特征在于，所述多個LED模組被設置成同所述 中心軸線平行。
5. 如權利要求1所述的柵式LED組件，其特征在于，所述多個LED模組被設置成相對于 所述中心軸線傾斜。
6. 如權利要求1所述的柵式LED組件，其特征在于，所述LED模組呈直條形、折彎形或 者弧形。
7. 如權利要求6所述的柵式LED組件，其特征在于，當所述LED模組呈折彎形時，所述 LED模組由一直部和一折彎部構成，其中所述直部同所述中心軸線平行且所述折彎部朝向 所述LED泡形燈的透光泡殼的頂端部向所述LED泡形燈的中心軸線彎折。
8. 如權利要求1所述的LED泡形燈，其特征在于，所述LED模組由兩段或者更多段疊加 構成。
9. 如權利要求1所述的LED泡形燈，其特征在于，所述支座是導熱支座。
10. -種LED泡形燈，內置有上述任一權利要求所述的柵式LED組件、電子驅動器、透光 泡殼、燈殼體和標準燈頭組成，其中標準燈頭位于LED泡形燈的底部，燈殼體設置于標準燈 頭和透光泡殼之間，且所述電子驅動器布置于所述燈殼體內部并驅動所述柵式LED組件工 作，且所述柵式LED組件的支座位于所述透光泡殼內。
【文檔編號】F21S2/00GK104100855SQ201310125122
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年4月11日 優先權日:2013年4月11日
【發明者】戴培鈞 申請人:上海德士電器有限公司