專利名稱：發(fā)光二極管燈具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是涉及一種發(fā)光二極管燈具，特別是涉及一種由發(fā)光二極管封裝構(gòu)造所組成的發(fā)光二極管燈具。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管(Light Emitting Diode,LED)是以半導(dǎo)體材料制成的固態(tài)發(fā)光組件，材料使用III-V族半導(dǎo)體元素(如磷化鎵(GaP)、砷化鎵(GaAs)等)，發(fā)光原理是將電能轉(zhuǎn)換為光能，也就是對化合物半導(dǎo)體施加電流，透過電子與電洞的結(jié)合，過剩的能量會以光的 形式釋出，達(dá)成發(fā)光的效果，屬于冷性發(fā)光，壽命長達(dá)十萬小時(shí)以上。發(fā)光二極管最大的特點(diǎn)在于無須暖燈時(shí)間、反應(yīng)速度快、體積小、用電省、耐震、污染低、適合量產(chǎn)，具高可靠度，容易配合應(yīng)用上的需要制成極小或數(shù)組式的組件。發(fā)光二極管組件早期只能發(fā)出低亮度的紅光，之后發(fā)展出其它單色光的產(chǎn)品，時(shí)至今日能發(fā)出的光已遍及可見光、紅外線及紫外線，亮度也提高到相當(dāng)?shù)牧炼取６溆猛疽灿沙鯐r(shí)作為指示燈、顯示板等；隨著白光發(fā)光二極管的出現(xiàn)而續(xù)漸發(fā)展至被用作照明。在追求科技進(jìn)步的同時(shí)，人們也意識到環(huán)保與節(jié)能的重要性，因此以發(fā)光二極管燈具來取代傳統(tǒng)的照明燈具已成為科技發(fā)展的必然趨勢。然而，現(xiàn)有單顆發(fā)光二極管封裝組件的工作電壓還在數(shù)伏特左右，且其發(fā)光角度及亮度還是很有限，若要做為照明用途，通常必需在一個(gè)燈具的一柱狀支撐物上立體插設(shè)組裝及電性連接多個(gè)單顆發(fā)光二極管封裝組件，以提升整體燈具亮度及照明角度。由于每一燈具(燈泡)包含了多個(gè)各自獨(dú)立的單顆發(fā)光二極管封裝組件，因此也使得發(fā)光二極管燈具的組裝變得復(fù)雜且成本無法降低。另外，多數(shù)現(xiàn)有發(fā)光二極管燈具的燈罩構(gòu)造設(shè)計(jì)使得絕大多數(shù)光線沿縱向朝向燈罩的前方射出，但只有少數(shù)光線是徑向輻射向外射出以提供周側(cè)照明，因此發(fā)光二極管燈具的整體亮度不高及周側(cè)照射廣角不大也是一個(gè)必需克服的問題。故，有必要提供一種發(fā)光二極管燈具，以解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種發(fā)光二極管燈具，以解決現(xiàn)有發(fā)光二極管燈具亮度不高及照射廣角不大高的問題。為達(dá)成本發(fā)明的前述目的，本發(fā)明一實(shí)施例提供一種發(fā)光二極管燈具，所述發(fā)光二極管燈具包含一基座、一發(fā)光二極管封裝構(gòu)造、一燈殼以及一光反射組件。所述基座包含一承載面及一周緣，所述發(fā)光二極管封裝構(gòu)造設(shè)置在所述基座的承載面上，所述燈殼設(shè)置在所述基座的周緣上，且所述燈殼具有一蓋體及一中空圓柱體，而所述光反射組件設(shè)置在所述燈殼的中空圓柱體內(nèi)并可拆卸的裝設(shè)在所述蓋體上。再者，本發(fā)明一實(shí)施例提供一種發(fā)光二極管燈具，所述發(fā)光二極管燈具包含一基座、一發(fā)光二極管封裝構(gòu)造、一燈殼以及一光反射組件。所述基座包含一承載面及一周緣，所述發(fā)光二極管封裝構(gòu)造安置在所述基座的承載面上，所述燈殼設(shè)置在所述基座的周緣上，且所述燈殼具有一蓋體及一中空圓柱體，所述蓋體與所述中空圓柱體的夾角小于90度，而所述光反射組件設(shè)置在所述燈殼的中空圓柱體內(nèi)及所述蓋體上。為讓本發(fā)明的上述內(nèi)容能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)選實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下


圖I是本發(fā)明一實(shí)施例的發(fā)光二極管燈泡的立體圖。圖2A是本發(fā)明圖I的發(fā)光二極管燈具的縱向剖視圖。圖2B是本發(fā)明圖2A的發(fā)光二極管燈具的分解側(cè)視圖。圖2C是本發(fā)明圖2A的發(fā)光二極管封裝構(gòu)造的俯視圖。 圖3A是本發(fā)明另一實(shí)施例的發(fā)光二極管燈具的縱向剖視圖。圖3B是本發(fā)明圖3A的發(fā)光二極管封裝構(gòu)造的俯視圖。圖4是本發(fā)明再一實(shí)施例的發(fā)光二極管燈具的縱向剖視圖。
具體實(shí)施例方式為讓本發(fā)明上述目的、特征及優(yōu)點(diǎn)更明顯易懂，下文特舉本發(fā)明較佳實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下請參照圖I所示，圖I是本發(fā)明一實(shí)施例的發(fā)光二極管燈泡的立體圖。本發(fā)明一實(shí)施例的所述發(fā)光二極管燈泡由上而下大致包含一燈具100及一燈座200兩大部分。所述燈具100設(shè)置在所述燈座200上，使所述燈具100可通過所述燈座200的散熱鰭片進(jìn)行散熱。請參照圖2A、2B及2C所示，圖2A是本發(fā)明圖I的所述燈具100的縱向剖視圖，圖2B是本發(fā)明圖2A的所述燈具100的分解側(cè)視圖，圖2C是本發(fā)明圖2A的所述發(fā)光二極管封裝構(gòu)造10的俯視圖。所述燈具100包含一發(fā)光二極管封裝構(gòu)造10、一基座20、一燈殼30及一光反射組件40。所述發(fā)光二極管封裝構(gòu)造10包含一發(fā)光二極管芯片11、一電路板12及一封裝膠層13，所述發(fā)光二極管芯片11系可直接設(shè)置在所述電路板12上再進(jìn)行膠體封裝以形成一板上芯片(Chip on Board,COB)的封裝型式,但并不限于此。所述發(fā)光二極管芯片11例如包含是一白光發(fā)光二極管芯片，并以矩陣排列的方式設(shè)置在所述電路板12上。所述基座20包含一承載面21及一周緣22，所述發(fā)光二極管封裝構(gòu)造10安置在所述基座20的承載面21上。所述燈殼30設(shè)置在所述基座20的周緣22上，使所述發(fā)光二極管封裝構(gòu)造10可借助所述基座20及所述燈殼30與外部隔絕，又可同時(shí)通過所述基座20將熱能傳導(dǎo)至所述燈座200。再者，所述基座20是由散熱性良好的金屬材料或塑料材料所制成，金屬材料例如是招(Aluminum, Al)材料或招合金,而塑料材料例如是聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)或聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl Methacrylate,PMMA),但不以此為限；所述基座20可與所述燈座200熱性連接或是直接一體成型，以助于所述發(fā)光二極管封裝構(gòu)造10通過所述基座20由所述燈座200進(jìn)行散熱。所述燈殼30可以是一多件式組件。所述燈殼30具有一蓋體31及一中空圓柱體32。具體而言，所述蓋體31實(shí)質(zhì)上呈一圓形的平面且與所述中空圓柱體32相互結(jié)合；所述中空圓柱體32與所述蓋體31相接的上開口直徑大于所述中空圓柱體32與所述基座20相接的下開口直徑，亦即，所述燈殼30的側(cè)視外觀自所述蓋體31至所述中空圓柱體32呈一上寬下窄的倒立的截錐柱型(truncated cone)且稍向外呈弧凸?fàn)?，其中所述蓋體31與所述中空圓柱體32之間的夾角Θ小于90度，例如介于50至80度之間，因此具有較小的體積。所述燈具100的蓋體31的直徑例如約是60微米(mm)，所述燈殼30的高度例如約是25 微米(mm)。所述燈殼30的蓋體31及所述中空圓柱體32可以是以塑膠材料作為基礎(chǔ)，再參雜與塑膠材料具不同光學(xué)折射率的散射顆粒，舉例而言所述散射顆?？梢允嵌趸?Si02)顆粒，如此即可提高所述燈殼30的光學(xué)散射率及出射光的光均勻性；而塑膠材料可以是包含但不限于聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)或聚甲基丙烯酸甲酯(PolymethylMethacrylate, PMMA)。于一實(shí)施例中，所述蓋體31及所述中空圓柱體32可以是分別在塑膠材料中參雜相同或不同比例的散射顆粒，或必要時(shí)，也可參雜具不同光學(xué)折射率的散射顆粒，但不以此為限。 此外，所述燈殼30的蓋體31內(nèi)表面可以通過可拆卸的方式結(jié)合所述光反射組件40，例如在所述蓋體31上設(shè)置至少一卡槽31a，并對應(yīng)在所述光反射組件40上設(shè)置至少一卡齒40a,所述光反射組件40與所述蓋體31可通過所述卡齒40a與所述卡槽31a以轉(zhuǎn)動卡掣的方式進(jìn)行鎖固組裝，但所述光反射組件40與所述蓋體31也可以借助螺紋鎖附的方式鎖固，而不以此為限；此外，所述蓋體31可以是通過黏膠或超音波焊接的方式與所述中空圓柱體32相互固接，或是借助轉(zhuǎn)動卡掣或螺紋鎖附的方式相互鎖固；再者，所述中空圓柱體32也可以是通過螺紋鎖附、黏膠黏合或轉(zhuǎn)動卡掣等方式與所述基座20相互鎖固，但不限于此。所述光反射組件40設(shè)置在所述燈殼30的中空圓柱體內(nèi)并裝設(shè)在所述蓋體31的內(nèi)表面上，用以對所述發(fā)光二極管封裝構(gòu)造10所射出的光束進(jìn)行光學(xué)反射。所述光反射組件40呈一倒立的錐狀(cone)結(jié)構(gòu)并包含一錐形反射面41、一基底部42及一頂部43，所述基底部42與所述燈殼30的蓋體31的內(nèi)表面接合，所述錐形反射面41自所述基底部42朝向所述發(fā)光二極管封裝構(gòu)造10縮徑(tapered)延伸至所述頂部43，且所述錐形反射面41依所述發(fā)光二極管單元11的相對配置位置自所述基底部42至所述頂部43在橫截面上呈弧線形。所述光反射組件40由所述基底部42設(shè)置在所述燈殼30的蓋體部31的內(nèi)表面處，所述基底部42的直徑系小于所述蓋體部31的直徑至少20%，使得所述燈殼30的蓋體部31未被所述光反射組件40遮蔽的一周邊的環(huán)狀區(qū)33也可讓內(nèi)部光線由此射出至所述燈具100的上方。再者，所述光反射組件40可以是具有涂布鋁或銀之高反射率金屬鍍層于其表面，或是由塑膠材料所制成并可再參雜具有高光學(xué)反射率的反射顆粒(例如二氧化鈦(Ti02)顆粒)，使得所述光反射組件40可提供所述錐形反射面41，其光學(xué)反射率高于80%，甚至可達(dá)到95%以上。如圖2A及圖2C所示，所述發(fā)光二極管芯片11呈矩形排列且所述光反射組件40呈一倒立的錐狀結(jié)構(gòu)，當(dāng)發(fā)光二極管封裝構(gòu)造10通電發(fā)光時(shí)，設(shè)置在所述電路板12上的發(fā)光二極管芯片11可由不同的位置朝各方向發(fā)射光束。因此，一部分光束可直接穿透所述燈殼30的中空圓柱體32后發(fā)射至所述燈具100的周圍，或直接穿透未被所述光反射組件40遮蔽的蓋體31的一環(huán)狀區(qū)而發(fā)射至所述燈具100的上方；另一部分光束則可借助所述光反射組件40的錐形反射面41進(jìn)行光學(xué)反射后，再穿透所述燈殼30的中空圓柱體32及蓋體31后發(fā)射至所述燈具100的周圍或上方。并且，再借助參雜在所述光反射組件40中的反射顆粒來提高所述光反射組件40的光學(xué)反射率，以及借助參雜在所述燈殼30中的所述散射顆粒來提高光學(xué)散射率及出射光的光均勻性。如此，可使得所述燈具100同時(shí)達(dá)到高亮度及高周側(cè)照射廣角。本發(fā)明的燈具100主要用以徑向輻射向外射出光線以提供360度全周式照明，特別適用于需要側(cè)向照明的照明應(yīng)用領(lǐng)域。
請參照圖3A所示，本發(fā)明另一實(shí)施例的燈具相似于本發(fā)明圖2A實(shí)施例，并大致沿用相同組件名稱及圖號，但本實(shí)施例的差異特征在于本實(shí)施例的所述光反射組件40呈一倒立的截錐柱狀(truncated cone)結(jié)構(gòu)(即喇卩入狀結(jié)構(gòu))，所述光反射組件40的錐形反射面41自所述燈殼30的蓋體31朝向所述基座20延伸，且所述錐形反射面41依所述發(fā)光二極管單元11的相對配置位置呈弧線形。此外，請參照圖3A及圖3B所示，圖3B是本發(fā)明圖3A的所述發(fā)光二極管封裝構(gòu)造10的俯視圖。所述電路板12呈環(huán)狀，而其中央呈鏤空以方便電線走線，所述每一發(fā)光二極管芯片11系獨(dú)立地被封裝膠層13封裝以形成多個(gè)封裝體，并以環(huán)狀排列的方式設(shè)置在所述電路板12上，使得所述發(fā)光二極管封裝構(gòu)造10整體呈環(huán)狀，本實(shí)施例亦可為板上芯片的封裝型式，于另一實(shí)施例中，所述燈具100亦可采用多個(gè)相互獨(dú)立的所述發(fā)光二極管封裝構(gòu)造10，其中所述發(fā)光二極管封裝構(gòu)造10可以是以所述光反射組件40為中心呈孤島式的等間距環(huán)狀排列(未繪示)。再如圖3A所示，所述發(fā)光二極管芯片11系以所述光反射組件為中心呈環(huán)狀排列，當(dāng)發(fā)光二極管封裝構(gòu)造10通電發(fā)光時(shí)，可使所述發(fā)光二極管芯片11由不同的位置朝各方向發(fā)射光束。因此，一部分光束可直接穿透所述燈殼30的中空圓柱體32并發(fā)射至所述燈具100的周圍，或直接穿透未被所述光反射組件40遮蔽的蓋體31的一環(huán)狀區(qū)而發(fā)射至所述燈具100的上方；另一部分光束可借助所述光反射組件40的錐形反射面41進(jìn)行光學(xué)反射后，再穿透所述中空圓柱體32及蓋體31后發(fā)射并至所述燈具100的周圍或上方。并且，再借助參雜所述反射顆粒提高所述光反射組件40的光學(xué)反射率、參雜所述散射顆粒來提高所述燈殼30的光學(xué)散射率及出射光的光均勻性。如此，可使得所述燈具100同時(shí)達(dá)到高亮度及高周側(cè)照射廣角。本發(fā)明的燈具100主要用以徑向輻射向外射出光線以提供360度全周式照明，特別適用于需要側(cè)向照明的照明應(yīng)用領(lǐng)域。請參照圖4所示，本發(fā)明另一實(shí)施例的燈具相似于本發(fā)明圖2A及圖3A實(shí)施例，并大致沿用相同組件名稱及圖號，但本實(shí)施例的差異特征在于本實(shí)施例的所述光反射組件40呈一倒立的截錐柱狀結(jié)構(gòu)，所述光反射組件40的錐形反射面41自所述燈殼30的蓋體31朝向所述基座20延伸，且所述光反射組件40不直接接觸所述基座20的承載面21，而在所述錐形反射面41上形成一開口 44，所述開口 44大致垂直于所述光反射組件40的中心軸，并與所述基座20的承載面21保有一距離。此外，本實(shí)施例的所述發(fā)光二極管封裝構(gòu)造10可以是矩形結(jié)構(gòu)(如圖2C)或環(huán)狀結(jié)構(gòu)(如圖3B)，也可以是以所述光反射組件40為中心呈孤島式的等間距環(huán)狀排列，但不以此為限。如圖4所示，當(dāng)所述發(fā)光二極管芯片11由不同的位置朝各方向發(fā)射光束，一部分光束直接穿透所述中空圓柱體32，或直接穿透未被所述光反射組件40遮蔽的蓋體31的一環(huán)狀區(qū)；一部分光束借助所述光反射組件40的錐形反射面41光學(xué)反射后，再穿透所述中空圓柱體32及蓋體31后，射出所述燈具100 ;另一部分光束從所述光反射組件40的開口 44射出，以提高所述燈具100中間部位的出光量，進(jìn)而達(dá)到高亮度 及高照射廣角。本發(fā)明已由上述相關(guān)實(shí)施例加以描述，然而上述實(shí)施例僅為實(shí)施本發(fā)明的范例。必需指出的是，已公開的實(shí)施例并未限制本發(fā)明的范圍。相反的，包含于權(quán)利要求書的精神及范圍的修改及均等設(shè)置均包括于本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管燈具，其特征在于所述發(fā)光二極管燈具包含 一基座,包含一承載面及一周緣； 一發(fā)光二極管封裝構(gòu)造，設(shè)置在所述基座的承載面上； 一燈殼，設(shè)置在所述基座的周緣上，且所述燈殼具有一蓋體及一中空圓柱體；以及 一光反射組件，設(shè)置在所述燈殼的中空圓柱體內(nèi)并可拆卸的裝設(shè)在所述蓋體上。
2.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管燈具，其特征在于所述燈殼的中空圓柱體系呈上寬下窄構(gòu)造。
3.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管燈具，其特征在于所述燈殼的材料是塑膠材料參雜散射顆粒。
4.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管燈具，其特征在于所述光反射組件與所述蓋體通過轉(zhuǎn)動卡掣或螺紋鎖附相互組合。
5.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管燈具，其特征在于所述蓋體與中空圓柱體以及所述中空圓柱體與基座分別通過黏膠、超音波焊接、轉(zhuǎn)動卡掣或螺紋鎖附相互組合。
6.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管燈具，其特征在于所述光反射組件是朝向所述發(fā)光二極管封裝構(gòu)造縮徑延伸的一錐狀結(jié)構(gòu)，且所述發(fā)光二極管封裝構(gòu)造呈矩形狀排列。
7.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管燈具，其特征在于所述光反射組件是朝向所述發(fā)光二極管封裝構(gòu)造縮徑延伸的一截錐柱狀結(jié)構(gòu)，且所述發(fā)光二極管封裝構(gòu)造以所述光反射組件為中心呈環(huán)狀排列。
8.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管燈具，其特征在于所述光反射組件是朝向所述發(fā)光二極管封裝構(gòu)造縮徑延伸的一錐狀結(jié)構(gòu)，且所述錐形反射面上形成一開口。
9.如權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管燈具，其特征在于所述光反射組件是具有參雜反射顆?；蛲坎几叻瓷渎式饘馘儗印?br> 10.一種發(fā)光二極管燈具，其特征在于所述發(fā)光二極管燈具包含 一基座,包含一承載面及一周緣； 一發(fā)光二極管封裝構(gòu)造，安置在所述基座的承載面上； 一燈殼，設(shè)置在所述基座的周緣上，且所述燈殼具有一蓋體及一中空圓柱體，所述蓋體與所述中空圓柱體的一夾角小于90度；以及 一光反射組件，設(shè)置在所述燈殼的中空圓柱體內(nèi)及所述蓋體上。
全文摘要
本發(fā)明公開一種發(fā)光二極管燈具，所述發(fā)光二極管燈具包含一基座、一發(fā)光二極管封裝構(gòu)造、一燈殼以及一光反射組件。所述基座包含一承載面及一周緣。所述發(fā)光二極管封裝構(gòu)造設(shè)置在所述基座的承載面上。所述燈殼設(shè)置在所述基座的周緣上，且所述燈殼具有一蓋體及一中空圓柱體。所述光反射組件設(shè)置在所述燈殼的中空圓柱內(nèi)并可拆卸的裝設(shè)在所述蓋體上，使得所述發(fā)光二極管燈具可同時(shí)達(dá)到高亮度及高照射廣角。
文檔編號F21S2/00GK102927471SQ20121043113
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月2日
發(fā)明者何信穎, 白凱升, 陳柏年, 馮天駿, 簡鈺庭 申請人:日月光半導(dǎo)體制造股份有限公司