一種寬光束角led光源裝置制造方法
【專利摘要】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，其特征是還包括設置在主光源LED陣列外側的背光源LED和與其光路相通的導光板，導光板的受光端經由條形坑槽嵌合在背光源LED上，再通過螺孔將導光板與基板固定在散熱器端面上，使背光源LED與導光板構成光路耦合，多個分布無數個導光點的導光板立于散熱器的外圍，即構成發(fā)光面積大、寬光束的“柱球泡”型LED光源。顯然，本實用新型顯著提高了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，因而能夠有效消除目前LED燈泡代換傳統(tǒng)白熾燈泡中存在的缺陷而被廣泛應用，且同時兼有照明及藝術裝飾效果，甚至可以省去燈罩等燈具直接使用。
【專利說明】一種寬光束角LED光源裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于半導體照明燈具領域，具體為一種寬光束角LED光源裝置。
【背景技術】
[0002]現有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)光體但占據了燈泡的大部分體積，加之LED的出光方向性強、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散性，但對周邊空間發(fā)光的改善也十分有限，一般而言，現有LED燈泡的最大光束角通常小于120°。因此，現有LED燈泡的這種結構屬于“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、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)上應用，其關鍵問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)光的散熱器會在燈具的燈罩上出現面積較大的陰影，而發(fā)光集中的球冠狀泡殼則在燈具的燈罩上形成顯明的亮區(qū)，從而導致燈具的燈罩表面出現亮暗不均現象，大大影響配套燈具的照明和裝飾效果，并且限制了配套燈具的產品創(chuàng)新。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明的目的是提供一種寬光束角LED光源裝置，以克服現有LED燈泡因散熱器的本構問題所導致的發(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，以開拓LED燈具及其配套燈具的創(chuàng)新設計。
[0005]本實用新型在現有LED燈泡結構為基礎上，又利用已有的激光刻制的導光板技術,在LED燈泡的發(fā)光面上設置背光源LED及其光稱合的導光板,多個導光板使外表面能夠整面、均勻地發(fā)光，并與主光源LED產生的球冠狀發(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，從而實現大大增加所配燈具的空間布光范圍。進一步，也可在導光板的形狀上，及其表面上刻制以裝飾性文字和圖案排列的導光點，實現藝術造型的美化效果。
[0006]因此，本實用新型采用的技術方案包括燈頭、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，其特征是還包括設置在主光源LED陣列外側的背光源LED，和與其光路相通的導光板，其中導光板的受光端經由條形坑槽嵌合在背光源LED8上，再通過螺孔將導光板9與基板5固定在散熱器端面上，以使背光源LED與導光板構成光路耦合以向導光板發(fā)出光線，多個其上分布無數個導光點的導光板立于散熱器的外圍，即構成發(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LED，位于主光源LED陣列的外周沿圓周排列。
[0008]所述導光板是曲面，而且受光端的內表面上帶有條形坑槽，該條形坑槽嵌合在背光源LED上,導光板的凹面朝向散熱器的表面。
[0009]所述導光板的凹面和受光端的外表面上敷貼高反射率薄膜。
[0010]所述導光板上刻制的導光點可以是裝飾性圖案。
[0011]顯然，本實用新型通過專門加裝的背光源及其光耦合的導光板結構，大大增加了LED現有燈泡的發(fā)光面積，并與主光源LED產生的球冠狀發(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，因而能夠有效消除目前LED燈泡代換傳統(tǒng)白熾燈泡過程中存在的缺陷而被廣泛應用，使其適應性更強、照明及藝術裝飾效果更好。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1:本實用新型的總體結構示意圖。
[0013]圖2:本實用新型無球冠狀泡殼時出光面的結構示意圖。
[0014]圖3:本實用新型的導光板示意圖。
[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、導光板；10、條形坑槽；11、高反射率薄膜；12、圖案；13、螺孔。
【具體實施方式】
[0016]如圖1、圖2、圖3所示，本實用新型包括現有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，其特征是還包括設置在主光源LED6陣列外側的背光源LED8，和傳導其光線與其光路相通的導光板9，其中導光板9的受光端經由條形坑槽10嵌合在背光源LED8上，再通過固定螺孔13將二者一起固定在散熱器3端面上，以使背光源LED8與導光板9構成光路稱合,多個其上分布無數個導光點的導光板9立于散熱器3外圍，即構成寬光束的LED光源。即導光板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構成光路稱合,多個導光板9立于散熱器3外圍,構成發(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LED，位于主光源LED6陣列的外側并沿圓周排列。如圖2是在基板5上設置有3組背光源LED8，每組背光源8含有3個LED，其位于主光源LED6陣列的外側與基板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]上述導光板9為曲面，而且導光板9的受光端內表面上設有條形坑槽10，該條形坑槽10嵌合在背光源LED8上,導光板9曲面的凹面朝向散熱器3的表面。
[0019]考慮到導光板9的發(fā)光效果充分，上述導光板9的凹面和受光端外表面上敷貼高反射率薄膜11。
[0020]上述導光板9的曲面是弧形、花瓣形等，以使本實用新型在外觀上可以形成花苞、葫蘆等各種立體藝術造型，而且上述導光板9的曲面形成的花苞等立體藝術造型可以高于燈頭I的高度，即將燈頭I包圍或覆蓋，形成一個完整的立體裝飾性藝術造型。[0021]進一步考慮到導光板9表面圖文的藝術和宣傳效果，上述導光板9上刻制的導光點是文字和裝飾性圖案12，即導光點形成文字和裝飾性圖案12。
[0022]上述導光板9是光學級亞克力透明材料制成。
[0023]作為實施例，如圖1、圖2，本實用新型有3個導光板9各對應于I組背光源LED8，其受光端的內表面上帶有條形坑槽10,并疊壓于基板5之上,使條形坑槽10嵌合在3個背光源LED8上，再通過固定螺孔13將二者一起固定在散熱器3端面上；導光板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，并將光線導向導光板9 ;通過現有的激光刻制技術在導光板9上分布疏密、大小不一的導光點，使其對背光源LED8的光線進行散射；導光板9的凹面上敷貼高反射率薄膜11，以將所有導光點的散射光線再向外反射，使導光板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化為面光源發(fā)光。導光點也可按藝術圖案形式排列、組成，以在導光板9上產生裝飾性發(fā)光圖案
12。導光板9的凹面朝向散熱器3表面，相鄰導光板縱向邊緣之間留有適當的空隙，以使散熱器周圍空氣正常流動，并盡可能地加大導光板的發(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，如吊燈、壁燈、筒燈等，甚至可以省去燈罩等而直接應用本實用新型。
【權利要求】
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)，其特征是還包括設置在主光源LED (6)陣列外側的背光源LED (8)，和與其光路相通的導光板(9)，其中導光板(9)的受光端經由條形坑槽(10)嵌合在背光源LED (8)上，再通過螺孔(13)將導光板(9)與基板(5)固定在散熱器(3)端面上，以使背光源LED(S)與導光板(9)構成光路耦合，多個其上分布無數個導光點的導光板(9)立于散熱器(3)的外圍，即構成寬光束的LED光源。
2.如權利要求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LED，位于主光源LED(6)陣列的外側并沿圓周排列。
3.如權利要求1所述的光源裝置，其特征是上述導光板(9)為曲面，而且導光板(9)的受光端的內表面上設有條形坑槽(10)，該條形坑槽(10)嵌合在背光源LED(S)上，導光板(9)曲面的凹面朝向散熱器(3)的表面。
4.如權利要求1或3所述的光源裝置，其特征是上述導光板(9)的曲面是弧形、花瓣形。
5.如權利要求1或3所述的光源裝置，其特征是上述導光板(9)的凹面和受光端的外表面上敷貼高反射率薄膜(11)。
6.如權利要求1所述的光源裝置，其特征是上述導光板(9)上刻制的導光點是裝飾性圖案(12)。
【文檔編號】F21V8/00GK203771154SQ201420191529
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年4月17日 優(yōu)先權日:2014年4月17日
【發(fā)明者】董浩平, 薄向東 申請人:青島易貝新能源有限公司