軸對稱發(fā)光的led球泡燈的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及LED球泡燈領(lǐng)域，尤其是一種具有高發(fā)光均勻度與大角度照射范 圍的軸對稱發(fā)光的LED球泡燈。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)前，鑒于LED具有高效能、高演色性、環(huán)保、節(jié)能及使用壽命長等諸多優(yōu)點，各界 皆趨向以LED作為發(fā)光源制造各式照明燈具。
[0003] 以照明球泡燈為例，早期的球泡燈采用鎢絲做為發(fā)光源，通過通電利用電阻將鎢 絲加熱至白熾以發(fā)出光線進(jìn)行照明，該種球泡燈的發(fā)光特性近似為點光源，因此當(dāng)其進(jìn)行 照明時可達(dá)到360度全周光的發(fā)光效能。如前述，現(xiàn)今采用LED作為燈具光源已為趨勢，但 是，當(dāng)前的LED球泡燈于球泡燈內(nèi)的光源多半設(shè)計為發(fā)光面朝上并與發(fā)光角度垂直，但同 時因球泡燈的外形結(jié)構(gòu)對光會產(chǎn)生遮蔽效果，因此致使現(xiàn)有的LED球泡燈的發(fā)光角度不夠 大，并多呈現(xiàn)光線過于集中以及具狹隘發(fā)光角度的狀態(tài)，且亦受限于LED的發(fā)光角度與總 出光流明等特性限制，使現(xiàn)有的LED球泡燈無法如同傳統(tǒng)白熾燈具有極為均勻與廣角發(fā)光 的光線達(dá)到全周光的均勻照明效果。故LED球泡燈仍須致力朝向提升照射角度與光線均勻 度的目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計與改善，以使LED球泡燈可提供更佳的照明效能。
[0004] 因此，為了改善利用LED球泡燈的發(fā)光效能，當(dāng)前相關(guān)業(yè)者多采用三維照明角度 的設(shè)置方式，以提升LED球泡燈的照射角度，使之可更趨向鎢絲燈的全周光照明狀態(tài)。如圖 1~圖4所示，其為目前市面常見的各類LED球泡燈1。圖1所示的LED球泡燈1，其采用 將LED光源10直立設(shè)置的方式，直接對四周發(fā)光以增大出光角度；圖2所示的LED球泡燈 1，亦將LED光源10直立設(shè)置，并相較于圖1的LED球泡燈1，其能夠提升LED光源10的設(shè) 置數(shù)量使其形成更多面向的三維照明角度，以產(chǎn)生更多角度的出光；圖3所示的LED球泡燈 1，則是利用電路基板11的多角度拼裝，以供其上LED光源10的光線可射向各角度；圖4所 示則是于LED光源10上方增加一二次光學(xué)透鏡12,以達(dá)到擴(kuò)大照射角度形成全周光照明的 目的。但是，如上述各種方式，皆可見相較于傳統(tǒng)發(fā)光面朝上的LED球泡燈，在調(diào)整LED光 源10設(shè)置方向時須重新設(shè)計與考慮，甚至連同用以安裝LED光源10的區(qū)域亦須重新設(shè)計， 且如圖1中的LED球泡燈1，明顯可見其僅具有兩個LED光源10設(shè)置區(qū)域，因此仍有光線 無法到達(dá)的照射角度。再者，如圖2及圖3中的LED球泡燈1，其亦為目前相當(dāng)常見的三維 照明角度設(shè)計方式，為了提升LED光源10的出光角度，必須增加LED光源10的設(shè)置數(shù)量， 相對地用以設(shè)置LED光源10的支架或電路基板12的數(shù)量亦須隨之提升，因此大幅增加了 制造與組裝成本。且雖皆屬三維照明角度，但如前述，LED球泡燈1的外型亦會影響LED光 源10的發(fā)光角度，故針對相異的LED球泡燈1則需逐一設(shè)計符合出光角度的支架或電路基 板11。此外，如圖4,亦有業(yè)者采用于LED光源10外增設(shè)二次光學(xué)透鏡12的方式，使光線 通過二次光學(xué)透鏡12擴(kuò)大照射角度，此種方式則需另于LED球泡燈1設(shè)置其余元件，從而 提升了制造成本與組裝時間。
[0005] 因此，當(dāng)前為了提升LED球泡燈的出光角度與均勻度所采用的方式均大幅提升制 造上所需成本，以及組裝時間與設(shè)計難易度等，雖可略為解決LED球泡燈于發(fā)光效能方面 的問題，但是實際上仍存有多項缺失。故本實用新型人構(gòu)思一種軸對稱發(fā)光的LED球泡燈， 希望可有效解決現(xiàn)有的LED球泡燈問題，進(jìn)一步提升平面發(fā)光的LED球泡燈照射角度與發(fā) 光均勻度，免除繁復(fù)的光源設(shè)置方式并降低生產(chǎn)成本。 【實用新型內(nèi)容】
[0006] 本實用新型的一目的在于提供一種軸對稱發(fā)光的LED球泡燈，其可調(diào)整發(fā)光面向 上的LED出光角度，并均勻化整體光線均勻度，以提供極佳的類全周光的廣角發(fā)光角度與 照射光線均勻度。
[0007] 為了達(dá)到上述目的，本實用新型提供的一種軸對稱發(fā)光的LED球泡燈包括一燈 罩、一基板及一底座，該基板設(shè)置于該底座上，且該基板上設(shè)置有多個LED發(fā)光源；該燈罩 端緣與該底座連接，從而使該基板被罩設(shè)于該燈罩內(nèi)，其中，
[0008] 該燈罩不同部位的厚度不相同，且該燈罩頂部厚度大于該燈罩側(cè)邊厚度，供該多 個LED發(fā)光源設(shè)于空間中一極坐標(biāo)原點位置，當(dāng)該多個LED發(fā)光源的照明指向朝向該極坐 標(biāo)〇度方向時，
[0009] 該多個LED發(fā)光源的光線通過該燈罩后，在該極坐標(biāo)位置135度至180度之間的 光通量至少為該多個LED發(fā)光源的總光通量的5%;以及
[0010] 在該極坐標(biāo)位置〇度至135度之間，至少90%空間位置處的光強(qiáng)度I與該極坐標(biāo) 位置〇度至135度之間的平均發(fā)光強(qiáng)度Iavg之間滿足以下關(guān)系式：
[0011] (|I-Iavg|/Iavg)〈25%。
[0012] 其中，極坐標(biāo)+30度至-30度范圍內(nèi)的該燈罩厚度與極坐標(biāo)+90度至+30度范圍 內(nèi)的該燈罩厚度之比為（1.8~3) :1，以及極坐標(biāo)+30度至-30度范圍內(nèi)的該燈罩厚度與極 坐標(biāo)-90度至-30度范圍內(nèi)的該燈罩厚度之比為（1.8~3) :1，于此比例范圍內(nèi)，可使本實 用新型于同時符合最佳的發(fā)光均勻度與廣角照射角度條件外，更可達(dá)到最佳的照明效能。
[0013] 此外，該燈罩內(nèi)面的剖面邊緣線可呈弧線，或為具有多個轉(zhuǎn)折點的一曲線，且該曲 線左右對稱，且該燈罩內(nèi)面頂端至該基板的距離為50mm~60mm，及該燈罩外圍最大寬度距 離為58_~70mm。
[0014] 綜上所述，本實用新型提供的軸對稱發(fā)光的LED球泡燈，能夠有效提升利用LED作 為光源的球泡燈的發(fā)光效能通過非均勻厚度的該燈罩降低LED發(fā)光源于特定角度產(chǎn)生的 過強(qiáng)光線，使球泡燈于預(yù)定出光角度的光線更趨均勻并且具有更廣闊的照射角度。
【附圖說明】
[0015] 圖1為現(xiàn)有的LED球泡燈的示意圖（一）；
[0016] 圖2為現(xiàn)有的LED球泡燈的示意圖（二）；
[0017] 圖3為現(xiàn)有的LED球泡燈的示意圖（三）；
[0018] 圖4為現(xiàn)有的LED球泡燈的示意圖（四）；
[0019] 圖5為本實用新型較佳實施例的組裝立體示意圖；
[0020] 圖6為本實用新型較佳實施例的極坐標(biāo)空間示意圖；
[0021] 圖7為本實用新型較佳實施例的組裝剖面示意圖；
[0022] 圖8為本實用新型較佳實施例燈罩厚度比例為1 :1時的光形圖；
[0023] 圖9為本實用新型較佳實施例燈罩厚度比例為1. 7 :1時的光形圖；
[0024] 圖10為本實用新型較佳實施例燈罩厚度比例為1. 8 :1時的光形圖；
[0025] 圖11為本實用新型較佳實施例燈罩厚度比例為3 :1時的光形圖；
[0026] 圖12為本實用新型較佳實施例燈罩厚度比例為3. 1 :1時的光形圖。
[0027] 附圖標(biāo)記說明：1_LED球泡燈；10-LED光源；11-電路基板；12-二次光學(xué)透鏡； 2-軸對稱發(fā)光的LED球泡燈；20-燈罩；21-基板；211-LED發(fā)光源；22-底座；23-供電元 件山-燈罩內(nèi)面頂端至基板距離值;W-燈罩外圍最大寬度。
【具體實施方式】
[0028] 為使審查員能清楚了解本實用新型的內(nèi)容，謹(jǐn)以下列說明搭配圖式，敬請參閱。
[0029] 如圖5、圖6及圖7所示分別為本實用新型較佳實施例的組裝立體示意圖、極坐標(biāo) 空間示意圖及組裝剖面示意圖。本實用新型提供的軸對稱發(fā)光的LED球泡燈1包括一燈罩 20、一基板21及一底座22,該基板21設(shè)置于該底座22上，且該基板21上設(shè)置有多個LED 發(fā)光源211，以作為光線來源，于該底座22中設(shè)有一供電元件23以提供電力予該多個LED 發(fā)光源211，又該燈罩20端緣與該底座22連接，從而使該基板21被罩設(shè)于該燈罩20內(nèi)。
[0030] 該軸對稱發(fā)光的LED球泡燈2的特征在于，該燈罩20不同部位的厚度不相同，且 該燈罩20頂部的厚度相對大于該燈罩20側(cè)邊的厚度，使該燈罩20呈現(xiàn)非均勻厚度的狀 態(tài)，該多個LED發(fā)光源211設(shè)于空間中一極坐標(biāo)原點位置，且當(dāng)該多個LED發(fā)光源211的照 明指向朝該極坐標(biāo)〇度方向時，該多個LED發(fā)光源211的光線通過該燈罩后，在該極坐標(biāo)位 置135度至180度之間的光通量至少為該多個LED發(fā)光源的總光通量的5%;以及在該極坐 標(biāo)位置〇度至135度之間，至少90%空間位置處的光強(qiáng)度I與該極坐標(biāo)位置0度至135度 之間的平均發(fā)光強(qiáng)度Iavg之間滿足關(guān)系式（|I-Iavg|/Iavg)〈25 %，藉此使該軸對稱發(fā)光 的LED球泡燈2的發(fā)光狀態(tài)具有更佳的均勻度與照射廣度，以達(dá)類全周光的發(fā)光效果。其 中，該燈罩20的厚度越大，其造成光線反射的效果越佳，亦即更可達(dá)到近全周光的照明效 果，但相對地該多個LED發(fā)光源211投射出該燈罩20的發(fā)光強(qiáng)度及亮度亦會減弱，因此，該 多個LED發(fā)光源211的光線隨該燈罩20的厚度提升而產(chǎn)生漸弱的發(fā)光強(qiáng)度及趨向廣闊的 照射角度，反之，隨該燈罩20的厚度減少而產(chǎn)生漸強(qiáng)的發(fā)光強(qiáng)度及趨向狹隘的照射角度， 可知光線的呈現(xiàn)根據(jù)該燈罩20厚度的不同而具有趨向式的改變。因此，經(jīng)由對該燈罩20 厚度的調(diào)整即可改變該多個LED發(fā)光源211的發(fā)光角度與強(qiáng)度，但是，若想在符合上述光通 量與發(fā)光強(qiáng)度的要求下，使該軸對稱發(fā)光的LED球泡燈2具有更好的照明效果，可進(jìn)一步定 義該燈罩20的厚度比例。
[0031] 以下為針對該燈罩20的厚度于極坐標(biāo)+30度至-30度范圍與極坐標(biāo)+90度至+30 度范圍內(nèi)以及-90度至-30度范圍內(nèi)的各厚度比例（以下簡稱為該燈罩20厚度比例）進(jìn) 行光學(xué)實驗后所得數(shù)據(jù)。且經(jīng)實驗后可得于極坐標(biāo)+30度至-30度范圍內(nèi)的該燈罩20厚 度相對于極坐標(biāo)+90度至+30度范圍內(nèi)以及-90度至-30度范圍內(nèi)的該燈罩20厚度，其比 例為（1. 8~3):1時，可同時符合上述對于光通量與發(fā)光強(qiáng)度的限定，并使該軸對稱發(fā)光的 LED球泡燈2得到類全周光的發(fā)光效能與發(fā)光均勻度。
[0032]首先，針對發(fā)光強(qiáng)度是否滿足（|I-Iavg| /Iavg)〈25%此一關(guān)系式進(jìn)行反復(fù)光學(xué)實 驗，其結(jié)果如表1-1至表1-5所不。表1-1至表1-5依據(jù)如圖6所不的極坐標(biāo)位置點（y，c) 進(jìn)行各光強(qiáng)度測量并與該平均發(fā)光強(qiáng)度Iavg計算后的數(shù)值。
[0033] 表1-1為該燈罩20的厚度比例介于1 :1時的實驗數(shù)據(jù)，顯示該極坐標(biāo)位置0度至 135度各該空間位置發(fā)光強(qiáng)度I與該平均發(fā)光強(qiáng)度Iavg的（|I-Iavg|/Iavg)數(shù)值；表1-2 為該燈罩20的厚度比例介于1. 7 :1時的實驗數(shù)據(jù)，顯示該極坐標(biāo)位置0度至135度各該空 間位置發(fā)光強(qiáng)度I與該平均發(fā)光強(qiáng)度Iavg的（|I-Iavg|/Iavg)數(shù)值；表1-3為該燈罩20 的厚度比例介于1. 8 :1時的實驗數(shù)據(jù)，顯示該極坐標(biāo)位置0度至135度各該空間位置發(fā)光 強(qiáng)度I與該平均發(fā)光強(qiáng)度Iavg的（|I-Iavg|/IaVg)數(shù)值；表1-4為該燈罩20的厚度比例 介于3 :1時的實驗數(shù)據(jù)，顯示該極坐標(biāo)位置0度至135度各該空間位置發(fā)