專利名稱：Led燈具及制造該led燈具的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及照明的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及ー種LED燈具，及制造該LED燈具的方法。
背景技術(shù)：
目前有兩種方式來構(gòu)造LED燈具。第一種是由単行或多行的LED來構(gòu)造LED燈管，燈罩是散光器或填充有散光材料以確保發(fā)光是均勻的。這種LED燈管的結(jié)構(gòu)如圖I所示。該燈管的缺點如下燈罩(散光器)11影響了 LED燈管的光效率；單個LED芯片12焊接在PCB上，整個PCB再焊接或旋擰在鋁基板或散熱器上，制造起來比較麻煩；因為需要通過螺絲使LED鋁基板14和散熱器13 緊密接觸，這種燈結(jié)構(gòu)復(fù)雜。第二種由板上芯片(chip on board, COB)面板LED模塊制造,其罩是透明的,不填充有散光材料。這種燈結(jié)構(gòu)如圖2所示。其缺點在于LED是面板源，不能達(dá)到傳統(tǒng)熒光燈那樣的光分布；需要將COB LED的封裝板焊接或旋擰到鋁基板或散熱器上，制造麻煩；需要通過螺絲使LED鋁基板14和散熱器13緊密接觸，這種燈結(jié)構(gòu)復(fù)雜；LED熒光體是某種軟硅月旨，需要加罩來保護(hù)COB LED芯片，透明罩11使PCB或鋁暴露，影響了外觀，而且也降低了光效率。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上問題，本發(fā)明的實施例提出ー種LED燈具以及ー種制造該LED燈具的方法，可以克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷中的至少ー種。根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供ー種LED燈具，包括多個LED發(fā)光單元；以及安裝部件，用于將所述多個LED發(fā)光單元安裝在所述LED燈具中；其中，所述多個LED發(fā)光單元被安裝成使得這些LED發(fā)光單元不在同一個平面上。根據(jù)本發(fā)明的實施例，還提供一種制造LED燈具的方法，包括形成安裝部件；通過安裝部件將多個LED發(fā)光單元安裝在所述LED燈具中，使得這些LED發(fā)光單元不在同一個平面上。本發(fā)明的實施例還提供ー種包括如上所述的LED燈具的照明裝置。根據(jù)本發(fā)明實施例的LED燈具和制造LED燈具的方法能夠使得發(fā)光更均勻，此外可以獲得以下有益技術(shù)效果中至少之ー更有助于散熱，提高了發(fā)光效率，降低了 LED燈具的制造成本。


參照下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例的說明，會更加容易地理解本發(fā)明的以上和其它目的、特點和優(yōu)點。圖I是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的LED燈管結(jié)構(gòu)的圖2是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的另ー個LED燈管結(jié)構(gòu)的圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的LED燈管的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖4是用于說明軸線與柱體的關(guān)系的說明圖；圖5是用于說明安裝部件的構(gòu)成方式的示意圖；圖6是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的LED燈管結(jié)構(gòu)的示意圖；圖7a是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的LED燈管中驅(qū)動器的安裝方式的示意圖；圖7b示出了在使用圖7(a)所示的安裝部件的情況下，安裝部件、LED芯片以及硅脂的配置結(jié)構(gòu)的分解示意圖；
圖8是用于說明根據(jù)本發(fā)明實施例制造LED燈管的方法的示意圖。
具體實施例方式下面參照附圖來說明本發(fā)明的實施例。在附圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同或類似的部件。在本發(fā)明的一個附圖或一種實施方式中描述的元素和特征可以與ー個或更多個其他附圖或?qū)嵤┓绞街惺境龅脑睾吞卣飨嘟Y(jié)合。應(yīng)當(dāng)注意，為了清楚的目的，附圖和說明中省略了與本發(fā)明無關(guān)的、本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的部件和處理的表示和描述。例如，對于LED燈管的與本發(fā)明技術(shù)要點無關(guān)的部分、如端蓋等不做具體描述，只描述與本發(fā)明密切相關(guān)的部件的設(shè)置。根據(jù)本發(fā)明實施例的LED燈具包括多個LED發(fā)光單元；以及安裝部件，用于將多個LED發(fā)光單元安裝在LED燈具中。其中，多個LED發(fā)光單元被安裝成使得這些LED發(fā)光單元不在同一個平面上。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明上述實施例的LED燈具的ー個具體例子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，在該例子中，LED燈具實施為LED燈管。為了清楚起見，圖3沒有示出與本發(fā)明無關(guān)的LED燈管的其他部分。如圖3所示，本發(fā)明實施例的LED燈管包括安裝部件18和多個LED芯片12，這些LED芯片相當(dāng)于是LED燈管中的LED發(fā)光單元。LED芯片通過安裝部件18被安裝在LED燈光中，LED芯片在安裝部件18上排列的方式也不限于圖3所示的線性方式，而可以是陣列式的、各種多邊形形狀等，可以根據(jù)實際照明需要將LED芯片按照任何適當(dāng)?shù)膱D案來排列，本發(fā)明在此不受限制。另外，本發(fā)明以LED燈管為例是為了便于說明，LED燈具的外形輪廓形狀不限于管狀，可以是任何其他形狀，只要安裝部件能夠容納其中并且LED芯片不在同一平面上發(fā)光即可。下面對圖3所示的安裝部件18的具體例子進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖3所示，該安裝部件沿著LED燈管的軸線方向(圖3中未示出)。如圖4中的虛線L所示，軸線L是沿LED燈管圓柱體(或其他立方體，如棱柱體)的中心的一條假想線。圖4所示的軸線L下面的陰影線表示的圓柱體上的一部分M，稱之為圓弧曲面M。圓弧曲面M是以軸線L為軸線的圓弧曲面。在一個實施例中，安裝部件是以LED燈管的軸線為軸線的至少兩個圓弧曲面。在圖3所示的例子中，安裝部件18是以LED燈管的軸線為軸線的6個連續(xù)的圓弧曲面。這些連續(xù)的圓弧曲面形成以LED燈管的軸線為軸線的圓柱體，或半圓柱體，或1/4圓柱體等。圖3所示的例子中，安裝部件18是半圓柱體。圖5(a)示出了安裝部件為1/4圓柱體的情況。安裝部件還可以是與LED燈管的軸線方向平行的方向上的至少兩個平面，這兩個平面不在ー個平面上，井形成以LED燈管的軸線為軸線的棱柱體，例如半棱柱體，或1/4棱柱體等。圖5(b)示出了安裝部件形成半棱柱體的情況。在可替選的實施例中，安裝部件還可以形成為是以LED燈管的軸線為軸線的齒輪狀多面體，如圖5(c)中附圖標(biāo)記18所示。在這種情況下，從LED燈管的橫截面看，這種多面體的橫截面是齒輪狀的。當(dāng)然，安裝部件可以根據(jù)需要設(shè)置為具有任何合適的多面體形狀。上述形成安裝部件的多個曲面或平面可以是連續(xù)的，也可以不連續(xù)。從LED燈管的橫截面看，上述柱體可以形成大于0度小于等于360度的任意角度的扇形(在360度角的情況下為圓形)，或者多邊形(或多邊形的一部分)。如圖5(a)所示，安裝部件的橫截面形成了 90度的扇形。在圖5(b)的情況下，形成了半個六邊形。以上列舉了安裝部件被設(shè)置成是圓柱體和棱柱體的例子，還可以是除了圓柱體和棱柱體之外的其他形狀，例如可以是從橫截面看面積漸增的柱體，只要能確保LED芯片安裝在不同的平面，從不同的角度發(fā)光即可。通過上述設(shè)置，由于LED發(fā)光單元可以從所需要的各種角度發(fā)光，得到的整體LED 燈管發(fā)光均勻，而且發(fā)光表面平滑，發(fā)光角度更寬。此外，由于通過安裝部件將LED發(fā)光單元安裝到LED燈具中，因此簡化了 LED燈具的結(jié)構(gòu)，且使得LED燈具的生產(chǎn)變得便捷。在可替選實施例中，安裝部件可以設(shè)置為是各種曲面或者平面的任意組合。以上示出了柱體沿LED燈管軸線的設(shè)置，對于其他形狀的LED燈具，安裝部件可以與LED燈具形狀相似或仍采取柱體形狀，位置可以居中，或者布置在LED燈具內(nèi)任何其他適當(dāng)?shù)牡胤?。本發(fā)明在此不受限制。 在ー種具體實現(xiàn)方式中，安裝部件可以包括緊鄰設(shè)置的散熱器和絕緣層。LED芯片與絕緣層接觸，安裝在安裝部件上。其中絕緣層位于散熱器和LED芯片之間。這樣做有助于為LED芯片導(dǎo)熱，可以提高LED的壽命。至于將LED芯片設(shè)置在安裝部件之上的方式，可以將單個LED芯片按照預(yù)定的排列方式逐個地設(shè)置到安裝部件上。在可替選實施例中，也可以將LED芯片安裝在PCB電路板上或?qū)ED芯片形成板上芯片COB封裝，然后再將PCB電路板或COP封裝設(shè)置到安裝部件上。在其他可替選實施例中，也可以將一部分LED芯片安裝在PCB電路板上，另一部分LED芯片形成板上芯片COB封裝，然后再設(shè)置在安裝部件上。這相當(dāng)于將多個LED芯片劃分成至少ー個組，一部分組中的LED芯片形成PCB電路板，一部分組中的LED芯片形成COB封裝，然后，再將這些形成的PCB電路板或者COB封裝安裝到安裝部件上。當(dāng)然，也可以利用上述各種方式的任意組合，來將LED芯片設(shè)置在安裝部件上。在可替選實施例中，安裝部件還可以包括依次緊鄰設(shè)置的散熱器和鋁基板、絕緣層。至于將LED芯片設(shè)置在安裝部件之上的方式，可以類似地采用上述的安裝部件包括緊鄰設(shè)置的散熱器和絕緣層的實施例中給出的各種方式，具體細(xì)節(jié)在此不再贅述。如上所述，安裝部件可以完全或部分地呈圓柱或棱柱狀。在部分地呈圓柱或棱柱狀時，呈圓柱或棱柱狀的部分安裝LED芯片，如圖3所示。，以增強(qiáng)散熱效果。圖6示出了安裝部件18沒有安裝LED芯片的部分被設(shè)成了鰭狀。然而除了鰭狀之外，還可以設(shè)成其他結(jié)構(gòu)來得到更加便于散熱的效果。根據(jù)本發(fā)明實施例，使用填充有熒光體的硬硅脂來封裝LED芯片，如圖6的附圖標(biāo)記15所示。因為硅脂較硬，所以其可以較好地保護(hù)LED芯片，不需要外罩，減少了光損失，從而可提高光效率。本發(fā)明不限于此，例如還可以將熒光粉與LED接觸，再在LED芯片外面封裝硬硅脂?；蛘甙凑諅鹘y(tǒng)方式進(jìn)行封裝，在LED芯片外面加ー個透明罩，等等。通過本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，還可以不需要驅(qū)動器売。因為與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的安裝部件在燈管內(nèi)部形成了較大的容納空間。如圖7(a)所示，驅(qū)動器17可以容納入LED芯片的安裝部件的內(nèi)部。在圖7(a)的例子中，安裝部件的橫截面為齒輪狀。圖7(b)示出了在使用橫截面為齒輪狀的安裝部件的情況下，安裝部件18、LED芯片12以及填充有熒光體的硅脂15的配置結(jié)構(gòu)的分解示意圖。根據(jù)本發(fā)明實施例的LED燈管也不需要用于COB LED的燈罩或引線框，這樣簡化了燈管的結(jié)構(gòu)，降低了成本。相應(yīng)地，包括有上述本發(fā)明實施例的LED燈具的照明裝置也應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍中。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，還提供ー種用于制造LED燈具的方法。下面參考圖8描述該制造LED燈管的方法。注意，省略了本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的、與本發(fā)明關(guān)系不大的制造步驟的說明。如圖8所示，該方法包括形成安裝部件(S810)，然后通過該安裝部件將多個LED發(fā)光單元安裝在燈具中，使得該LED發(fā)光單元不在同一平面上(S820)。其中，安裝部件的形成步驟如下形成至少兩個圓弧曲面，該至少兩個圓弧曲面以所述LED燈管的軸線為軸線。該至少兩個圓弧曲面可以是連續(xù)的圓弧曲面，從而形成以LED燈管的軸線為軸線的圓柱體，或半圓柱體，或1/4圓柱體等，如圖5(a)所示?；蛘咝纬芍辽賰蓚€平面作為所述安裝部件，該至少兩個平面與所述LED燈管的軸線方向平行且不在ー個平面上。該至少兩個平面可以是彼此鄰接的平面，這樣就形成了一個棱柱體，或半棱柱體，或1/4棱柱體等，如圖5(b)所示。從橫截面來看，上述圓柱體可以形成大于0度小于等于360度的任意角度的扇形，上述棱柱體可以形成任意多邊形或部分多邊形。以上示出了將安裝部件形成柱體的例子，還可以形成柱體之外的其他形狀，如圖5(c)所示的齒輪狀，以與LED燈具的形狀相適應(yīng)。在可替選實施例中，安裝部件可以設(shè)置為是各種曲面或者平面的任意組合。本發(fā)明在此不受限制。通過上述設(shè)置，由于LED發(fā)光單元可以從所需要的各種角度發(fā)光，得到的整體LED燈具發(fā)光均勻，而且發(fā)光表面平滑，發(fā)光角度更寬。此外，由于通過安裝部件將LED發(fā)光單元安裝到LED燈具中，因此簡化了 LED燈具的結(jié)構(gòu)，且使得LED燈具的生產(chǎn)變得便捷。在ー種具體實現(xiàn)方式中，將安裝部件形成為包括相互緊鄰地設(shè)置的散熱器和絕緣層，在絕緣層上設(shè)置LED芯片，在此LED芯片相當(dāng)于是LED燈管中的LED發(fā)光單元?？梢詫蝹€LED芯片按照預(yù)定的排列方式(線性方式、陣列式以及各種多邊形形狀等)逐個地設(shè)置到安裝部件上。在可替選實施例中，也可以將LED芯片安裝在PCB電路板上或?qū)ED芯片形成板上芯片COB封裝，然后再將PCB電路板或COP封裝設(shè)置到安裝部件上。在其他可替選實施例中，也可以將一部分LED芯片安裝在PCB電路板上，另一部分LED芯片形成板上芯片COB封裝，然后再設(shè)置在安裝部件上。當(dāng)然，也可以利用上述各種方式的任意組合，來將LED芯片設(shè)置在安裝部件上。還可以將安裝部件形成為散熱器和鋁基板、絕緣層的結(jié)合，至于將LED芯片設(shè)置在安裝部件之上的方式，可以類似地采用上述的安裝部件包括緊鄰設(shè)置的散熱器和絕緣層的實施例中給出的各種方式，具體細(xì)節(jié)在此不再贅述。在ー種具體實現(xiàn)方式中，可以將與該安裝有LED芯片的部分相接的另一部分設(shè)置成鰭狀結(jié)構(gòu)，如圖6所示。這樣有助于更好地散熱。還可以設(shè)置成除了鰭狀結(jié)構(gòu)之外的任何其他有助于散熱的結(jié)構(gòu)。此外，容易理解，對于安裝部件中沒有安裝LED芯片的該部分，既可以設(shè)置成包括散熱器和絕緣層兩者，也可以設(shè)置成只包括散熱器。在步驟S820之后，可以通過填充熒光體的硬硅脂封裝LED芯片。因為硅脂較硬，所以其可以較好地保護(hù)LED芯片，而且不需要傳統(tǒng)的LED燈具中所配備的外罩，減少了光損失，從而可提高光效率。本發(fā)明不限于此，例如還可以將熒光粉與LED接觸，再在LED芯片外面封裝硬硅脂?；蛘甙凑諅鹘y(tǒng)方式進(jìn)行封裝，在LED芯片外面加一個透明罩，等等。根據(jù)本發(fā)明實施例的方法，可以將用于驅(qū)動LED芯片的驅(qū)動器安裝在LED燈具內(nèi)，這是因為根據(jù)本發(fā)明實施例的方法制造的LED燈具比現(xiàn)有技術(shù)中的LED燈具中的空間更大，可以容納入驅(qū)動器。盡管上面已經(jīng)通過對本發(fā)明的具體實施例的描述對本發(fā)明進(jìn)行了披露，但是，應(yīng) 該理解，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可在權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)設(shè)計對本發(fā)明的各種修改、改進(jìn)或者等同物。這些修改、改進(jìn)或者等同物也應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種LED燈具，包括 多個LED發(fā)光單元；以及 安裝部件，用于將所述多個LED發(fā)光單元安裝在所述LED燈具中； 其中，所述多個LED發(fā)光單元被安裝成使得這些LED發(fā)光單元不在同一個平面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED燈具，其中， 所述安裝部件被設(shè)置成是以所述LED燈具的軸線為軸線的至少兩個圓弧曲面，并且所述多個LED發(fā)光單元按照預(yù)定的排列方式被安裝在所述至少兩個圓弧曲面上；和/或 所述安裝部件被設(shè)置成是與所述LED燈具的軸線方向平行的方向上的至少兩個平面，并且所述多個LED發(fā)光單元按照預(yù)定的排列方式被安裝在所述至少兩個平面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED燈具，其中，所述至少兩個圓弧曲面形成以所述LED燈具的軸線為軸線的圓柱體或部分圓柱體，和/或，所述至少兩個平面形成以所述LED燈具的軸線為軸線的棱柱體或部分棱柱體，或者齒輪狀多面體或部分齒輪狀多面體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的LED燈具，其中，所述安裝部件包括相互緊鄰設(shè)置的散熱器和絕緣層，并且所述絕緣層位于所述散熱器和所述多個LED發(fā)光單元之間，所述多個LED發(fā)光單元與所述絕緣層相接觸并被固定在所述安裝部件上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的LED燈具，其中，所述安裝部件包括相互緊鄰且依次設(shè)置的散熱器、鋁基板和絕緣層，并且鋁基板位于所述散熱器和所述絕緣層之間，所述多個LED發(fā)光單元與所述絕緣層相接觸并被固定在所述安裝部件上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中的任一項所述的LED燈具，其中，所述安裝部件在其沒有安裝所述LED發(fā)光單元的部分被配置為是用于增大散熱面積的結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的LED燈具，其中，所述用于増大散熱面積的結(jié)構(gòu)是鰭狀結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中的任一項所述的LED燈具，其中所述LED發(fā)光單元由填充熒光體的硬硅脂封裝。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中的任一項所述的LED燈具，其中，所述LED發(fā)光單元是LED芯片，以及，所述多個LED發(fā)光單元被劃分成至少ー個組，其中至少一部分組中每個組的LED發(fā)光單元被安裝在PCB電路板上，和/或，其中至少一部分組中每個組的LED發(fā)光單元被形成板上芯片COB封裝。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中的任一項所述的LED燈具，還包括用于驅(qū)動所述LED單元發(fā)光的驅(qū)動器，其中，所述驅(qū)動器安裝在所述LED燈具內(nèi)部。
11.ー種包括如權(quán)利要求1-10所述的LED燈具的照明裝置。
12.一種制造LED燈具的方法，包括形成安裝部件；通過安裝部件將多個LED發(fā)光單元安裝在所述LED燈具中，使得這些LED發(fā)光單元不在同一個平面上。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，形成安裝部件的步驟包括 形成至少兩個圓弧曲面和/或至少兩個平面作為所述安裝部件，該至少兩個圓弧曲面以所述LED燈具的軸線為軸線，該至少兩個平面與所述LED燈具的軸線方向平行且不在一個平面上。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中形成安裝部件的步驟包括將沿著LED燈具的軸線的至少兩個圓弧曲面形成為以所述LED燈具的軸線為軸線的圓柱體或部分圓柱體，和/或，將所述與LED燈具的軸線平行的至少兩個平面形成為以所述LED燈具的軸線為軸線的棱柱體或部分棱柱體，或者齒輪狀多面體或部分齒輪狀多面體。
15.根據(jù)權(quán)利要求12-14所述的方法，其中，將所述安裝部件形成為包括相互緊鄰設(shè)置的散熱器和絕緣層，并且將絕緣層設(shè)置在所述散熱器和所述多個LED發(fā)光單元之間，將所述多個LED發(fā)光單元與所述絕緣層相接觸并被固定在所述安裝部件。
16.根據(jù)權(quán)利要求12-14所述的方法，其中，將所述安裝部件形成為包括相互緊鄰且依次設(shè)置的散熱器、鋁基板和絕緣層，并且鋁基板位于所述散熱器和所述絕緣層之間，所述多個LED發(fā)光單元與所述絕緣層相接觸并被固定在所述安裝部件上。
17.根據(jù)權(quán)利要求12-16中的任一項所述的方法，其中，將所述安裝部件在其沒有安裝所述LED發(fā)光單元的部分設(shè)置成用于增大散熱面積的結(jié)構(gòu)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述用于増大散熱面積的結(jié)構(gòu)是鰭狀結(jié)構(gòu)。
19.根據(jù)權(quán)利要求12-18中的任一項所述的方法，其中通過填充熒光體的硬硅脂封裝所述LED發(fā)光模塊。
20.根據(jù)權(quán)利要求12-19中的任一項所述的方法，其中，所述LED單元是LED芯片，安裝LED芯片的步驟包括先將至少一部分所述多個LED芯片安裝在PCB電路板上，和/或先將至少一部分所述多個LED芯片制成板上芯片COB封裝，然后再將PCB電路板和/或板上芯片COB封裝安裝在所述安裝部件上。
21.根據(jù)權(quán)利要求12-20中的任一項所述的方法，還包括將用于驅(qū)動所述LED模塊發(fā)光的驅(qū)動器安裝在所述LED燈具內(nèi)部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種LED燈具和制造該LED燈具的方法。該燈具具有LED發(fā)光模塊，包括多個LED發(fā)光單元；以及安裝部件，用于將所述LED發(fā)光模塊安裝在所述LED燈具中；其中，所述LED發(fā)光模塊被安裝成使得所述LED模塊中包括的所述多個發(fā)光單元不在同一個平面上。通過該LED燈具，使得發(fā)光更均勻，此外可以提高發(fā)光效率。
文檔編號F21Y101/02GK102966860SQ201110270390
公開日2013年3月13日 申請日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月31日
發(fā)明者劉廷明, 鐘傳鵬, 陳鵬, 鄭盛梅 申請人:奧斯蘭姆有限公司