專利名稱:發(fā)光二極管泡體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及光源,并且特別是涉及采用發(fā)光二極管(LED)的光源,并且特別是涉及用于例如汽車領(lǐng)域的頭燈、尾燈、停車燈、霧燈、轉(zhuǎn)向信號(hào)等光源,并且特別是,本發(fā)明涉及進(jìn)行包裝以便實(shí)現(xiàn)工業(yè)上可接受的互換性的光源。
背景技術(shù):
過(guò)去,大多數(shù)車輛光源涉及使用白熾燈泡體。雖然工作良好并且便宜,這些泡體具有相對(duì)短的壽命,當(dāng)然所采用的燈絲總是由于振動(dòng)而斷裂。
近年來(lái)特別是停車燈的某些場(chǎng)合已經(jīng)通過(guò)LED來(lái)代替。這些固態(tài)光源具有令人難以置信的壽命,在1000000小時(shí)的范圍內(nèi),并且不容易由于振動(dòng)而失效。但是,這些LED源已經(jīng)硬連線到其適當(dāng)位置上,增加了安裝成本。因此如果能夠提供一種比白熾燈光源更加方便安裝的LED光源,那么在本領(lǐng)域中將是很大的進(jìn)步。如果能夠提供一種實(shí)現(xiàn)工業(yè)上可接受的互換標(biāo)準(zhǔn)以便替代所述的白熾燈泡體,那么在本領(lǐng)域中將是更大的進(jìn)步。
已經(jīng)研制出來(lái)這種光源,并且有時(shí)它們采用與光纖或其它光導(dǎo)相結(jié)合的LED,以便集中多個(gè)LED的光線,或者以所需方式分散光線。在共同審查中的專利申請(qǐng)序列號(hào)10/899546中描述了一種這樣的光源,該專利于2004年12月20日提交,并且轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人。后面所述的光源采用與同樣數(shù)量的LED形成一對(duì)一關(guān)系的多個(gè)光導(dǎo)。雖然該配置工作良好,但是它成本高,并且需要大量的部件,所有部件需要相當(dāng)準(zhǔn)確的定位。
如果能夠?qū)ED和簡(jiǎn)單形式的光導(dǎo)一起使用來(lái)研制一種光源,那么在本領(lǐng)域中將是另一進(jìn)步。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于消除現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。
本發(fā)明的另一目的在于提高光源的操作。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種用于光源的簡(jiǎn)單而便宜的光導(dǎo)系統(tǒng)。
在本發(fā)明的一個(gè)方面中,這些目的通過(guò)提供一種LED光源來(lái)實(shí)現(xiàn),該光源包括具有底座的殼體;從所述底座伸出的中空芯體,所述中空芯體圍繞縱向軸線排列;在所述中空芯體的一端定位在所述底座內(nèi)并且具有圍繞其周邊可操作地固定其上的多個(gè)LED的印刷電路板;具有主體的光導(dǎo),主體具有給定壁厚并且定位在所述中空芯體內(nèi),并且具有與所述多個(gè)LED在操作上相關(guān)的第一端部和伸出超過(guò)所述中空芯體的第二端部;與所述印刷電路板成導(dǎo)熱關(guān)系定位的散熱片;以及連接到所述光導(dǎo)的第二端部上的第一反射器。使用單個(gè)光導(dǎo)減小部件的數(shù)量并且繼而減小組裝成本。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,中空芯體和光導(dǎo)是圓形的,因此減小定位的問(wèn)題。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例的平面圖;圖2是沿著圖1的線2-2截取的截面圖;圖3是轉(zhuǎn)動(dòng)180度的本發(fā)明實(shí)施例的透視圖;圖4a是可用于本發(fā)明的光導(dǎo)實(shí)施例的透視圖;圖4b是可用于本發(fā)明的光導(dǎo)可選擇實(shí)施例的透視圖;以及圖4c是用于圖4b的實(shí)施例的第一反射器的局部截面圖。
具體實(shí)施例方式
為了更好理解本發(fā)明及其其它和進(jìn)一步的目的、優(yōu)點(diǎn)和能力,結(jié)合附圖,參考以下披露和所附權(quán)利要求。
現(xiàn)在更加特別地參考附圖,圖1和2中表示LED光源10,光源包括具有底座14的殼體12。中空芯體16從底座14伸出,并且圍繞縱向軸線18排列。在中空芯體16一端,印刷電路板20定位在底座14內(nèi)。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,中空芯體16是管狀的,并且LED陣列是圓形的。在優(yōu)選實(shí)施例中具有圖2和4a所示的杯子形的主體30的光導(dǎo)28具有給定的壁厚“T”。光導(dǎo)28定位在中空芯體16內(nèi),并且具有與多個(gè)LED24在操作上相關(guān)的第一端部32以及伸出超過(guò)中空芯體的第二端部34。厚度“T”至少足夠大,以便包圍所使用的LED的發(fā)射區(qū)域。最好是,第一端部32靠近定位并任選地形成為截獲從LED24發(fā)射的大部分(如果不是全部)光,以便引導(dǎo)到光導(dǎo)28。
散熱片36以與所述印刷電路板20成導(dǎo)熱關(guān)系定位,并且第一反射器38連接到光導(dǎo)28的第二端部34上。適當(dāng)?shù)纳崞硎驹诠餐瑢彶橹械拿绹?guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)10/838090中,該專利于2004年5月3日提交,并且轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人,該專利的內(nèi)容結(jié)合與此作為參考。
優(yōu)選的光導(dǎo)28具有伸出的第二端部34,該端部形成有小于主體30的外部直徑D的外部直徑D1,并且第一反射器38設(shè)置凹入部40,該凹入部包圍直徑D1,以便以壓配合關(guān)系與光導(dǎo)28的第二端部34配合。
在本發(fā)明的可選擇實(shí)施例中,光導(dǎo)28a可以是管狀的,并且第一反射器38a可形成有突出部40a,該突出部配合安裝在光導(dǎo)28a的開(kāi)口端內(nèi)。
光源10形成為安裝在第二反射器42的現(xiàn)有孔口內(nèi),并且第二反射器42具有面向第一反射器38和38a上的反射表面46的反射表面44。
LED24最好布置成環(huán)形,以便將其相互分散開(kāi)來(lái),由此幫助冷卻。同時(shí),光導(dǎo)28形成具有光軸的管子。管子在橋接LED的第一端部具有輸入窗口,由此在一個(gè)光導(dǎo)中截獲LED側(cè)部直接發(fā)射的光線。
最好是,光導(dǎo)28、28a具有形成在第一端部32處的周向座50,以便確保與LED24的適當(dāng)隔開(kāi)關(guān)系。另外,第一端部32可具有形成在其周圍的凸緣52,該凸緣可提供用于凸緣52和中空芯體16的一端22之間的墊片54的接收區(qū)域。
中空芯體16的外表面可設(shè)置緊固凸耳56,以便將光源10接合在第二反射器42內(nèi),如同公知那樣。同樣,連接器58可設(shè)置在含有電接點(diǎn)60的主體16上,以便將來(lái)自外部源的所需電力提供給印刷電路板20和LED24。
如圖所示,在操作中,來(lái)自LED24的光線經(jīng)由公共光導(dǎo)28或28a供應(yīng)到第一反射器38或38a。光線從發(fā)射表面46反射回到第二反射器42的反射表面44,并且向前到達(dá)將要照明的區(qū)域。反射表面44和46可任選調(diào)節(jié),以便確定優(yōu)選輸出光束圖案。每個(gè)反射表面對(duì)于特定的光束圖案來(lái)說(shuō)是特定的互換部分,而剩下的燈部分是標(biāo)準(zhǔn)的部件。
但是,如果可以去除所需的反射罩38或38a,并且光線可以從泡體直接發(fā)射。那么泡體可采用透鏡或其它結(jié)構(gòu),以便定制光輸出。
使用單個(gè)成形光導(dǎo)顯著減小所需部件的數(shù)量并且大大簡(jiǎn)化組裝。在優(yōu)選實(shí)施例中,中空芯體16和光導(dǎo)28或28a是圓柱形的,消除了定位步驟。
另外,光導(dǎo)可以由例如Albis Opitx CA-41或CA-75的模制丙烯酸材料制成。
采用單個(gè)光導(dǎo)有助于構(gòu)造和光學(xué)定位。不需要多個(gè)光導(dǎo)單獨(dú)定位和支承。
雖然說(shuō)明和描述了認(rèn)為是本發(fā)明當(dāng)前優(yōu)選的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解到可以進(jìn)行不同的改型和變型,而不偏離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種LED光源,包括具有底座的殼體;從所述底座伸出的中空芯體,所述中空芯體圍繞縱向軸線排列;在所述中空芯體的一端定位在所述底座內(nèi)并且具有圍繞其周邊可操作地固定其上的多個(gè)LED的印刷電路板;具有主體的光導(dǎo),主體具有給定壁厚并定位在所述中空芯體內(nèi),并且具有與所述多個(gè)LED在操作上相關(guān)的第一端部和伸出超過(guò)所述中空芯體的第二端部;與所述印刷電路板成導(dǎo)熱關(guān)系定位的散熱片;以及連接到所述光導(dǎo)的第二端部上的第一反射器。
2.如權(quán)利要求1所述的LED光源,其特征在于,所述光導(dǎo)是管狀的。
3.如權(quán)利要求1所述的LED光源,其特征在于,所述光導(dǎo)是杯子形狀,并且是第二端部具有小于所述主體直徑的直徑。
4.如權(quán)利要求3所述的LED光源,其特征在于,所述第一反射器具有中央凹入部,該凹入部包圍所述第二端部的直徑。
5.如權(quán)利要求2所述的LED光源,其特征在于,所述第一反射器具有突出部,該突出部安裝在所述管狀光導(dǎo)內(nèi)部。
6.如權(quán)利要求1所述的LED光源,其特征在于,第二反射器圍繞所述底座定位,并具有面向所述第一反射器的反射表面的反射表面。
全文摘要
一種LED光源(10)包括具有底座(14)的殼體(12)。中空芯體(16)從底座(14)伸出并且圍繞縱向軸線(18)排列。印刷電路板(20)在中空芯體(16)的一端定位在底座(14)內(nèi)并且具有圍繞其周邊可操作地固定其上的多個(gè)LED(24)。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,中空芯體(16)是管狀的,并且印刷電路板(20)是圓形的。在優(yōu)選實(shí)施例中,具有主體(30)的光導(dǎo)(28)是杯子形狀,具有給定壁厚“T”。光導(dǎo)(28)定位在中空芯體(16)內(nèi)并且具有與多個(gè)LED在操作上相關(guān)的第一端部(32)和伸出超過(guò)中空芯體的第二端部(34)。厚度“T”至少足夠大,以便包圍所采用的LED的發(fā)射區(qū)域。
文檔編號(hào)F21V29/00GK1796864SQ20051013404
公開(kāi)日2006年7月5日 申請(qǐng)日期2005年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月27日
發(fā)明者C·M·庫(kù)謝恩, T·特斯諾 申請(qǐng)人:奧斯蘭姆施爾凡尼亞公司