專利名稱：燈泡形led燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型中所述的各個(gè)實(shí)施方式主要涉及一種燈泡形的LED燈(lamp)，該燈泡形的LED燈具有燈泡用的燈頭。
背景技術(shù)：
隨著發(fā)光效率提高,在照明器具中采用了發(fā)光二極管(Light-Emitting Diode,LED)。代替將燈絲(filament)作為光源的白熾燈泡，將LED作為光源的燈泡形LED燈逐漸普及。LED燈內(nèi)置有基板，該基板裝配有LED。由于作為光源的LED裝配于平坦的基板，因此，LED燈無(wú)法獲得180度以上的配光角度。另外，LED所放射的光的指向性，比白熾燈泡的燈絲所放射的光的指向性更強(qiáng)，因此，會(huì)感到照野的中心明亮而周圍昏暗。為了改善如上所述的配光特性，已開(kāi)發(fā)了如下的兩種LED燈，一種LED燈是傾斜地配置裝配有LED的基板本身，借此，使朝向側(cè)方的配光量增加；另一種LED燈內(nèi)置有如棱鏡(prism)及透鏡(lens)之類的光學(xué)元件或反射板。為了大范圍地對(duì)光進(jìn)行分配，存在如下的情況，S卩，以不同的角度來(lái)分別對(duì)裝配有LED的多個(gè)基板進(jìn)行配置。需要立體地組裝多個(gè)基板，并且必須分別對(duì)這些基板進(jìn)行冷卻。由于反復(fù)地點(diǎn)燈與熄滅，基板會(huì)產(chǎn)生溫度變化。若基板與該基板的冷卻構(gòu)件的熱伸展量產(chǎn)生差異，則也有可能無(wú)法均等對(duì)各基板進(jìn)行冷卻。為了改善所述情況，構(gòu)造變復(fù)雜，且制造單價(jià)升高，因此不便采用。另外，為了改變配光特性而安裝光學(xué)元件或反射板時(shí)，使LED所產(chǎn)生的光擴(kuò)散的效率會(huì)下降。另外，由于設(shè)置所述構(gòu)件，在配光范圍內(nèi)會(huì)產(chǎn)生影子或光的深淺。因此，可安裝光學(xué)元件或反射板的范圍有限。至今已知的技術(shù)是利用螺釘來(lái)直接將光學(xué)元件或反射板固定于基板，或利用粘接劑來(lái)將光學(xué)元件或反射板貼附于基板。然而，在利用螺釘來(lái)將光學(xué)元件或反射板固定于基板的情況下，零件數(shù)會(huì)增加，因此不佳。另外，在利用粘接劑來(lái)將光學(xué)元件或反射板固定于基板的情況下，由于基板的線膨脹系數(shù)與光學(xué)元件或反射板的線膨脹系數(shù)之差，剪斷力會(huì)作用于粘接面。與白熾燈泡的燈絲的耐用年數(shù)相比較，LED燈的作為光源的LED的耐用年數(shù)已顯著地延長(zhǎng)，結(jié)果，LED燈預(yù)計(jì)可使用十年以上。因此，由于粘接劑的時(shí)效劣化(aged deterioration),并且剪斷力反復(fù)地起作用，在LED燈的耐用年數(shù)的末期，粘接面有可能會(huì)剝離，或粘接部有可能會(huì)破損。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的課題在于提供如下的LED燈，該LED燈在安裝著如下的光學(xué)構(gòu)件的情況下，不會(huì)使零件數(shù)增加，且具有不會(huì)比LED的耐用年數(shù)先破損的構(gòu)造，所述光學(xué)構(gòu)件用以使LED的配光角度擴(kuò)大。[0008]本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式提供如下的LED燈，該LED燈包括LED模塊(module)，其多個(gè)LED呈環(huán)狀地裝配于基板的表面，且在LED所包圍的內(nèi)側(cè)的基板上包括開(kāi)口部；以及導(dǎo)光體，從基板的表面?zhèn)瓤ê瞎潭ㄓ陂_(kāi)口部，對(duì)LED所射出的光的一部分進(jìn)行引導(dǎo)，使越過(guò)基板的外緣部而從表面?zhèn)认虮趁鎮(zhèn)纫龑?dǎo)的光射出。

圖I是表示一個(gè)實(shí)施方式的LED燈的立體圖。圖2是圖I所示的LED燈的分解立體圖。圖3是通過(guò)朝向圖2所示的基板的開(kāi)口部側(cè)的LED燈的中心的剖面圖。圖4是沿著圖2所示的基板的開(kāi)口部的連接器側(cè)的邊緣的剖面圖。[符號(hào)的說(shuō)明]I: LED 燈11:LED 模塊I2 :基體13:燈罩14:導(dǎo)光體111 :基板Illa:外緣部Illf:表面Illr:背面112 LED113:連接器114:插頭115:開(kāi)口部121 :散熱體121a :接觸面121b :散熱片122 :絕緣材料123:燈頭131 :基部131a :側(cè)壁131b:凸緣13Ie :邊緣133:圓頂部141 :基底部142:光引導(dǎo)部143 :鉤
具體實(shí)施方式
[0040]一般而言，根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，提供如下的LED燈，該LED燈在安裝著用以使LED的配光角度擴(kuò)大的光學(xué)構(gòu)件的情況下，不會(huì)使零件數(shù)增加，且具有不會(huì)比LED的耐用年數(shù)先破損的構(gòu)造。一個(gè)實(shí)施方式的LED燈包括LED模塊與導(dǎo)光體。LED模塊的多個(gè)LED呈環(huán)狀地配置于基板的表面，且該LED模塊在所述LED所包圍的內(nèi)側(cè)的基板上包括開(kāi)口部。導(dǎo)光體從基板的表面?zhèn)瓤ê瞎潭ㄓ陂_(kāi)口部，對(duì)LED所射出的光的一部分進(jìn)行引導(dǎo)，使越過(guò)基板的外緣部而從表面?zhèn)认虮趁鎮(zhèn)纫龑?dǎo)的光射出。另一個(gè)實(shí)施方式的LED燈包括LED模塊、基體、燈罩(globe)以及導(dǎo)光體。LED模塊的多個(gè)LED排列為環(huán)狀地裝配于基板。在比配置為環(huán)狀的LED更靠?jī)?nèi)側(cè)的基板上,配置有連接器(connector)，該連接器用以將電力供給至LED。開(kāi)口部設(shè)置于基板，該開(kāi)口部用以使連接于連接器的插頭(plug)通過(guò)。基體與LED模塊形成熱連接，從而具有將LED所產(chǎn)生的熱予以釋放的功能。燈罩形成為圓頂形，且將LED模塊予以覆蓋地被安裝。導(dǎo)光體從裝配有LED的基板的表面?zhèn)瓤ê瞎潭ㄓ陂_(kāi)口部。導(dǎo)光體對(duì)LED所射出的光的一部分進(jìn)行引導(dǎo)，使越過(guò)基板的外緣部而從表面?zhèn)认虮趁鎮(zhèn)纫龑?dǎo)的光射出。參照?qǐng)DI至圖4來(lái)對(duì)一個(gè)實(shí)施方式的LED燈I進(jìn)行說(shuō)明。圖I所示的LED燈I 是具有所謂的燈泡型的外觀的LED燈。在本說(shuō)明書中，所謂“LED”，除了包含發(fā)光二極管(Light-Emitting Diode)以外,還包含發(fā)光兀件(Light-Emitting Device)。所述 LED 燈I包括圖2所示的LED模塊11、基體12、燈罩13以及導(dǎo)光體14。如圖2所示，LED模塊11包括基板111，形成為圓盤狀；多個(gè)LED112，排列為環(huán)狀地裝配在所述基板上；連接器113，配置在基板111的中央部，以將電力供給至LED112 ;以及開(kāi)口部115，用以使連接于所述連接器的插頭114通過(guò)。24個(gè)LEDl 12相對(duì)于基板111的中心，等間隔地配置在同一圓上。連接器113在比配置為環(huán)狀的LED112更靠?jī)?nèi)側(cè)處，安裝于偏離基板111的中心的位置。開(kāi)口部115設(shè)置在安裝有連接器113的位置的附近。插頭114連接于控制基板，該控制基板配置在基體12的內(nèi)部。在控制基板上設(shè)置有電源電路或點(diǎn)燈電路。如圖2所示，基體12包括散熱體121、絕緣材料122以及燈頭123。散熱體121為導(dǎo)熱性優(yōu)異的構(gòu)件，在本實(shí)施方式的情況下，該散熱體121為鋁合金的鑄件(die cast)制的散熱體，如圖3所示，該散熱體121包括與LED模塊11形成熱連接的接觸面121a。該接觸面121a至少具有如下的充分的廣闊度，該充分的廣闊度是與裝配有LED112的范圍內(nèi)的基板111發(fā)生接觸的廣闊度。另外，為了將LED112所產(chǎn)生的熱予以釋放，散熱體121在外側(cè)面上等間隔地包括散熱用的散熱片121b。絕緣材料122是由合成樹(shù)脂等非導(dǎo)電性的構(gòu)件制成。絕緣材料122插裝于散熱體121的內(nèi)部，且如圖3所示，被螺釘固定。對(duì)LED112的點(diǎn)燈及熄滅進(jìn)行控制的控制基板是保持在所述絕緣材料122的內(nèi)部。燈頭123是以適合于白熾燈泡用的燈座的方式而形成，且借由絕緣材料122而與散熱體121絕緣。所述燈頭123連接于控制基板的電源電路。如圖3所示，燈罩13形成為圓頂形，且將LED模塊11予以覆蓋地被安裝。該燈罩13包含基部131與圓頂部133。如圖2以及圖3所示，基部131包括側(cè)壁131a，將LED模塊11的外周予以包圍地形成，且沿著通過(guò)散熱體121的散熱片121b的前端的圓錐面；以及凸緣(flange) 131b，與接觸面121a呈平行地在內(nèi)側(cè)延伸，且固定于散熱體121。圓頂部133接合于基部131的邊緣131e，該基部131的邊緣131e處于設(shè)置有凸緣131b的一側(cè)的相反側(cè)。在所述實(shí)施方式中，圓頂部133大致形成為半球面。根據(jù)借由射出成型而由合成樹(shù)脂制成的燈罩13的材質(zhì)與制造過(guò)程，所述圓頂部133可為稍微不滿半球的球面，也可為一體地成形至超出大圓的位置為止的球面。圓頂部133借由超聲波接合或激光(laser)接合等，熔融接合于基部131的邊緣131e。如圖2以及圖3所示，導(dǎo)光體14包括基底部141、光引導(dǎo)部142以及鉤(hook) 143。如圖3以及圖4所示，基底部141在如下的部分，抵接于基板111的表面Illf，所述部分是指除了配置為環(huán)狀的LED112內(nèi)側(cè)的范圍的連接器113及開(kāi)口部115的范圍之外的部分。如圖3所示，光引導(dǎo)部142與基底部141的外周的角成一體地相連，且沿著如下的方向延伸，該方向是隨著朝向基板111的外周而遠(yuǎn)離基板111的方向。再者，光引導(dǎo)部142只要可使從LEDl 12射出的光的一部分，越過(guò)基板111的外緣部Illa而從表面Illf側(cè)向背面Illr側(cè)射出，借此來(lái)使LED燈I的配光角度擴(kuò)大，則該光引導(dǎo)部142的形狀或原理并不限定于本實(shí)施方式中所圖示的圖2至圖4的形狀或原理。 如圖3以及圖4所示，鉤143連續(xù)地形成于如下的位置的基底部141，且通過(guò)開(kāi)口部115，從基板111的表面Illf側(cè)向背面Illr側(cè)延伸，所述位置與基板111的開(kāi)口部115的邊緣相對(duì)應(yīng)。在相對(duì)于開(kāi)口部115的中心呈對(duì)稱的位置，至少各配置有一個(gè)鉤143，在本實(shí)施方式中，如圖2以及圖4所示，并排地各配置有2個(gè)鉤143。如圖3所示，在導(dǎo)光體14密著于基板111的狀態(tài)下，鉤143的前端稍微離開(kāi)基板111的背面lllr。另外，如圖4所示，在沿著基板111的表面Illf的方向上，鉤143與開(kāi)口部115的邊緣之間稍微具有間隙。在此狀態(tài)下，基板111與導(dǎo)光體14之間會(huì)發(fā)生晃動(dòng)，因此，也可利用粘接劑來(lái)將基底部141的除了鉤143之外的位置予以連接，例如將貫通部141a與基板111的表面Illf之間予以連接，所述貫通部141a是與連接器113以及開(kāi)口部115相對(duì)應(yīng)地在基底部141中敞開(kāi)。以所述方式構(gòu)成的LED燈I的導(dǎo)光體14被鉤143卡合固定。因此，無(wú)需螺絲等的細(xì)小的零件。另外，鉤143僅在將導(dǎo)光體14安裝于LED模塊11的基板111時(shí)彎曲，在導(dǎo)光體14嵌合于LED模塊11的開(kāi)口部115的狀態(tài)下，所述鉤143與開(kāi)口部115的邊緣之間具有間隙。結(jié)果，在LED燈I被使用的期間，即便溫度因反復(fù)地點(diǎn)燈與熄滅而反復(fù)地發(fā)生變化，鉤143本身也不會(huì)反復(fù)地承受應(yīng)力。因此，直至LED的耐用年數(shù)的末期為止，導(dǎo)光體14不會(huì)從LED模塊11上脫落，可維持穩(wěn)固地受到保持的狀態(tài)。而且，即使為了抑制晃動(dòng)而使用的粘接劑劣化且剝離，由于導(dǎo)光體14利用鉤143而卡合于基板111，因此不會(huì)脫落。另外，鉤143嵌合于開(kāi)口部115的邊緣，所述鉤143將導(dǎo)光體14卡合固定于基板，所述開(kāi)口部115形成于比呈環(huán)狀地排列有LED 112的部分更靠?jī)?nèi)側(cè)的基板。亦即，導(dǎo)光體14包括鉤143，鉤143卡合于開(kāi)口部115的邊緣。即使基板111因LED112的熱而膨脹，基板111的中心附近的尺寸變化也輕微。而且，若基板111膨脹，則開(kāi)口部115的邊緣會(huì)向遠(yuǎn)離鉤143的方向擴(kuò)大。因此，實(shí)質(zhì)上，鉤143與開(kāi)口部115之間也可幾乎不存在間隙。
權(quán)利要求1.一種LED燈(I)，其特征在于包括 LED模塊(11)，其多個(gè)LED (112)呈環(huán)狀地裝配于基板(111)的表面(I llf)，且在所述LED (112)所包圍的內(nèi)側(cè)的基板(111)上包括開(kāi)口部(115);以及 導(dǎo)光體(14)，從所述基板(111)的表面(Illf)側(cè)卡合固定于所述開(kāi)口部(115)，對(duì)所述LED(112)所射出的光的一部分進(jìn)行引導(dǎo)，使越過(guò)所述基板(111)的外緣部(Illa)而從表面(Illf)側(cè)向背面(Illr)側(cè)引導(dǎo)的光射出。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED燈(I)，其特征在于， 所述導(dǎo)光體(14)包括鉤(143)，該鉤(143)卡合于所述開(kāi)口部(115)的邊緣。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED燈(I)，其特征在于， 所述導(dǎo)光體(14)在沿著所述基板(111)的表面(Illf)的方向上，在所述鉤(143)與所述開(kāi)口部(115)的邊緣之間具有間隙。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的LED燈(I)，其特征在于， 在相對(duì)于所述開(kāi)口部(115)的中心呈對(duì)稱的位置，至少各配置有一個(gè)所述鉤(143)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED燈(I)，其特征在于， 所述LED模塊(11)包括連接器(113)，所述連接器(113)配置在所述LED (112)所包圍的內(nèi)側(cè)的所述基板(111)上，所述連接器(113)與穿過(guò)所述開(kāi)口部(115)的插頭(114)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED燈(I)，其特征在于更包括 基體(12)，所述基體(12)與所述LED模塊(11)形成熱連接，且具有將所述LED (112)所產(chǎn)生的熱予以釋放的功能。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的LED燈(I)，其特征在于， 所述基體(12)包括接觸面(121a)，所述接觸面(121a)至少將裝配有所述LED (112)的范圍內(nèi)的所述基板(111)的背面(Illr)予以覆蓋。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種燈泡形LED燈。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，LED燈(1)包括LED模塊(11)與導(dǎo)光體(14)。LED模塊(11)的多個(gè)LED(112)呈環(huán)狀地配置于基板(111)的表面(111f)，且該LED模塊(11)在所述LED(112)所包圍的內(nèi)側(cè)的基板(111)上包括開(kāi)口部(115)。導(dǎo)光體(14)從基板(111)的表面(111f)側(cè)卡合固定于開(kāi)口部(115)，對(duì)LED(112)所射出的光的一部分進(jìn)行引導(dǎo)，使越過(guò)基板(111)的外緣部(111a)而從表面(111f)側(cè)向背面(111r)側(cè)引導(dǎo)的光射出。
文檔編號(hào)F21V17/10GK202660263SQ20122011436
公開(kāi)日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月26日
發(fā)明者久安武志, 鈴木大悟 申請(qǐng)人:東芝照明技術(shù)株式會(huì)社