CN103968280A - 发光二极管灯具 - Google Patents
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Abstract
本发明是有关于一种发光二极管灯具,包括基座、灯罩、支架、光扩散罩以及发光二极管光源。灯罩配置于基座上。灯罩与基座围出第一空间。支架与基座连接且配置于第一空间中。支架包括朝远离基座的方向延伸的柱状部以及载台部。柱状部连接载台部与基座。载台部由柱状部向灯罩扩展。光扩散罩配置于载台部上。光扩散罩与载台部围出第二空间。发光二极管光源安装于载台部上且配置于第二空间中。发光二极管光源与光扩散罩之间存在空隙。
Description
技术领域
本发明涉及一种灯具,特别是涉及一种发光二极管灯具。
背景技术
自托马斯·爱迪生发明白炽灯(incandescent lamp)起,世界已广泛使用电力进行照明,迄今更发展出高亮度且耐用的照明装置,如荧光灯(fluorescent lamp)。相较于白炽灯泡,荧光灯具有高效率与低工作温度的优点。然而,荧光灯中含有重金属(例如汞),而重金属在废弃时易对环境造成伤害。
随着照明技术的发展,一种更为节能环保的光源,即发光二极管灯具已被开发出来。发光二极管灯具中的发光二极管借由在P-N接面中电子与空穴复合来发光。相较于白炽灯或荧光灯,发光二极管灯具有低消耗功率(power consumption)、高发光效率(efficiency)与寿命长的优点。此外,发光二极管灯具不需使用重金属汞而更为环保。
然而,在现有习知的发光二极管灯具中,由于发光二极管芯片的发光模式过于集中,而使得现有习知的发光二极管灯具所发出的光束无法像传统白炽灯般向四面八方传递。此外,在现有习知的发光二极管灯具中,多将发光二极管芯片置于灯罩的底部,因此当灯罩为透明时,现有习知的发光二极管灯具的视觉效果与传统的白炽灯有极大的差异。
有鉴于上述现有的发光二极管灯具存在的缺陷,本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识,并配合学理的运用,积极加以研究创新,以期创设一种新的发光二极管灯具,能够改进一般现有的发光二极管灯具,使其更具有实用性。经过不断的研究、设计,并经过反复试作样品及改进后,终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于,克服现有的发光二极管灯具存在的缺陷,而提供一种发光二极管灯具,所以解决的技术问题是使其视觉效果近似于传统的白炽灯,从而更加适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种发光二极管灯具。此发光二极管灯具包括基座、灯罩、支架、光扩散罩以及发光二极管光源。灯罩配置于基座上。灯罩与基座围出第一空间。支架与基座连接且配置于第一空间中。支架包括朝远离基座的方向延伸的柱状部以及载台部。柱状部连接载台部与基座。载台部由柱状部向灯罩扩展。光扩散罩配置于载台部上。光扩散罩与载台部围出第二空间。第二空间为部份的第一空间。发光二极管光源配置于载台部上且配置于第二空间中。发光二极管光源与光扩散罩之间存在空隙。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
在本发明的一实施例中,上述的发光二极管光源包括发光二极管芯片以及与发光二极管芯片接触的光波长转换材料,而光扩散罩不具有另一种光波长转换材料。
在本发明的一实施例中,上述的发光二极管光源包括发光二极管芯片,光扩散罩具有光波长转换材料,而光扩散罩与发光二极管芯片之间不存在另一种光波长转换材料。
在本发明的一实施例中,上述的光扩散罩包括弧状表面以及环状表面。环状表面连接支架的载台部与弧状表面。环状表面被支架的柱状部所在的第一参考平面截出二个线段。这些线段与支架柱状部的延伸方向平行。
在本发明的一实施例中,上述的发光二极管光源包括具有发光面的发光二极管芯片。环状表面与弧状表面有环状交界线。环状交界线所在第二参考平面位于发光二极管芯片的发光面与支架的载台部之间。
在本发明的一实施例中,上述的支架具有贯孔。此贯孔贯穿载台部以及柱状部。发光二极管灯具更包括驱动器以及导线。导线配置于贯孔中并连接发光二极管光源与驱动器。
在本发明的一实施例中,上述的贯孔为直柱状通孔。
在本发明的一实施例中,上述的贯孔包括第一直柱状通孔以及与第一直柱状通孔连通的第二直柱状通孔。第一直柱状通孔位于支架的柱状部中。第二直柱状通孔位于支架的载台部中。第一直柱状通孔的延伸方向与柱状部的延伸方向平行。第二直柱状通孔的延伸方向与第一直柱状通孔的延伸方向交错。
在本发明的一实施例中,上述的贯孔包括第一直柱状通孔、与第一直柱状通孔连通的第二直柱状通孔以及与第一直柱状通孔和第二直柱状通孔连通的第三直柱状通孔。第一直柱状通孔位于支架的柱状部中。第二直柱状通孔以及第三直柱状通孔位于支架的载台部中。第一直柱状通孔的延伸方向与柱状部的延伸方向平行。第二直柱状通孔的延伸方向与第一直柱状通孔的延伸方向交错。第三直柱状通孔的延伸方向与第二直柱状通孔的延伸方向以及第一直柱状通孔的延伸方向交错。
在本发明的一实施例中,上述的灯罩是透明的。
基于上述,本发明一实施例的发光二极管灯具利用光扩散罩扩大发光二极管光源所发出光束的分布范围,而使发光二极管光源搭配光扩散罩的光学效果近似于传统白炽灯泡的灯丝。并且,发光二极管灯具利用支架将光学效果近似于灯丝的发光二极管光源及光扩散罩置于灯罩的中间。因此,本发明一实施例的发光二极管灯具的视觉效果可近似于传统的白炽灯泡。
借由上述技术方案,本发明发光二极管灯具具有低消耗功率、高发光效率、寿命长、环保、视觉效果近似于白炽灯等优点。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。
附图说明
图1为本发明一实施例的发光二极管灯具的立体示意图。
图2为图1的发光二极管灯具的剖面图。
图3标示出图1的光扩散罩、部分支架的载台部以及发光二极管光源。
图4标示出本发明另一个发光二极管灯具中的光扩散罩、部分支架的载台部及发光二极管光源。
图5A为图2的支架的立体示意图。
图5B为图5A的支架的仰视图。
图5C为图5A的支架的俯视图。
图6A为本发明另一个发光二极管灯具的支架的剖面示意图。
图6B为图6A的支架的立体示意图。
图6C为图6B的支架的仰视示意图。
图6D为图6B的支架的俯视示意图。
图7A为本发明又一个发光二极管灯具的支架的剖面示意图。
图7B为图7A的支架的立体示意图。
图7C为图7B的支架的仰视示意图。
图7D为图7B的支架的俯视示意图。
图8为本发明另一个实施例的发光二极管灯具的立体示意图。
【主要元件符号说明】
100:发光二极管灯具 110、110A:基座
112:贯孔 114:散热鳍片
116:散热平滑曲面 120:灯罩
130、130A、130B:支架 132:柱状部
134:载台部 134a:凹槽
134b:承载面 134c:表面
136:底部 140、140A:光扩散罩
142:弧状表面 144:环状表面
144a:线段 150、150A:发光二极管光源
152:发光二极管芯片 152a:发光面
154:光波长转换材料 156:扩散粉
160:灯头 170:驱动器
180:导线 D1~D6:方向
G:空隙 H、HA、HB:贯孔
h1、h2、hb1、hb2、hb3:直柱状通孔 I:环状交界线
L:光束 LB:蓝光
LW:白光 P2:第二参考平面
S1:第一空间 S2:第二空间
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的发光二极管灯具其具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。
图1为本发明一实施例的发光二极管灯具的立体示意图。图2为图1的发光二极管灯具的剖面图。请参阅图1及图2,本实施例的发光二极管灯具100包括基座110、灯罩120、支架130、光扩散罩140以及发光二极管光源150(绘于图2)。本实施例的发光二极管灯具100更包括灯头160。
本实施例的灯罩120配置于基座110上且与基座110围出第一空间S1。在本实施例中,灯罩120可为透光灯罩。为满足使用者的需求,灯罩120可略作熏黑质感,但不做雾化处理(例如喷砂、涂白漆等)。灯罩120的材质可为玻璃或耐热塑胶。但本发明不以此为限,在其他实施例中,灯罩120的材质亦可为其他适当材料。
本实施例的支架130与基座110连接且配置于第一空间S1中。支架130包括朝远离基座130的方向D1延伸的柱状部132。在本实施例中,柱状部132的外观可呈圆柱形。柱状部132在方向D1上的高度可超过灯罩120在柱状部132延伸方向D1上的高度的四分之一。支架130更包括由柱状部132向灯罩120扩展的载台部134。柱状部132连接载台部134与基座110。载台部134用以承载发光二极管光源150。详言之,载台部134可具有凹槽134a,而发光二极管光源150可配置于凹槽134a中。在本实施例中,支架130可进一步包括底部136。柱状部132连接载台部134与底部136。底部136在与柱状部132延伸方向D1垂直的方向D2上的最大宽度可大于载台部134在方向D2上的最大宽度。换言之,如图2所示,本实施例的支架130的剖面大致上可呈工字型。然而,本发明不限于此,在其他实施例中,支架130亦可不包括底部136。换言之,在其他实施例中,支架130的剖面亦可大致上呈T字型。
值得一提的是,本实施例的支架130除了用以承载发光二极管光源150之外,更可兼具散热的功能。进一步而言,如图2所示,支架130的载台部134具有与发光二极管光源150接触的承载面134b以及与承载面134b相对的表面134c。表面134c可设计为向基座110凸起的弧面,此弧面可使发光二极管光源150所产生的热能快速地自载台部134传递至柱状部132,进而离开发光二极管灯具100。支架130的材质可为铝、铜、不锈钢、陶瓷、耐热塑胶或其他适当的材料。
本实施例的光扩散罩140配置于支架130的载台部134上且与支架130的载台部134围出第二空间S2。第二空间S2为部份的第一空间S1。如图2所示,发光二极管光源150配置于支架130的载台部134上且配置于第二空间S2中。值得注意的是,发光二极管光源150与光扩散罩140之间存在空隙。发光二极管光源150所发出的光束L可在行经此空隙后被光扩散罩140所散射,而使光束L的分布范围扩大,进而形成全周光。
进一步而言,在本实施例中,光扩散罩140可包括弧状表面142以及环状表面144。环状表面144连接支架130的载台部134与弧状表面142。环状表面144被支架130的柱状部132所在的第一参考平面(即图2的纸面)截出二个线段144a。线段144a与支架130的柱状部132的延伸方向D1平行。发光二极管光源150包括具有发光面152a的发光二极管芯片152。环状表面144与弧状表面142有环状交界线I。环状交界线I所在的第二参考平面P2位于发光二极管芯片152的发光面152a与支架130的载台部134之间。值得注意的是,发光二极管灯具100除了可透过光扩散罩140的弧状表面142扩大光束L的分布范围外,更可透过光扩散罩140的环状表面144将更多的光束L扩散至第二参考平面P2以下的灯罩120上,进而使发光二极管灯具100的发光效果更近似传统的白炽灯泡。
图3标示出图1的光扩散罩、部分支架的载台部以及发光二极管光源。请参阅图3,在本实施例中,发光二极管光源150包括发光二极管芯片152以及与发光二极管芯片152接触的光波长转换材料154,而光扩散罩140不具有另一种光波长转换材料。进一步而言,本实施例的发光二极管光源150可为发出白光的发光二极管光源模块。发光二极管光源150的发光二极管芯片152可为发出蓝光LB的发光二极管芯片,而与发光二极管芯片152接触的光波长转换材料(例如荧光材料)154可将发光二极管芯片所发出的蓝光LB转换为白光LW。另外,本实施例的光扩散罩140可单纯为具有光扩散功能的罩体,而不具有波长转换的功能。光扩散罩140的材料可为混入扩散粉的硅树脂(silicone)、混入扩散粉的耐热塑胶或其他适当材料。光扩散罩140的颜色可呈白色,但本发明不以此为限。
然而,本发明的光扩散罩及发光二极管光源的结构不限于图3中所示。图4标示出本发明另一个发光二极管灯具中的光扩散罩、部分支架的载台部及发光二极管光源。请参阅图4,在此实施例中,发光二极管光源150A可单纯为发光二极管芯片152。光扩散罩140A可具有光波长转换材料,且光扩散罩140A与发光二极管芯片152之间可不存在另一种光波长转换材料。进一步而言,此实施例的发光二极管光源150A可为发出蓝光LB的发光二极管芯片152。光扩散罩140A所具有的光波长转换材料可将发光二极管芯片152所发出的蓝光LB转换为白光LW。换言之,此实施例的光扩散罩140A整合了光扩散及波长转换的功能。光扩散罩140A的材料可为混入扩散粉156及光波长转换材料(例如荧光粉)154的硅树脂(silicone)混入扩散粉及荧光粉的耐热塑胶或其他适当材料。光扩散罩140A的颜色可呈半透明的黄色,但本发明不以此为限。
图5A为图2的支架的立体示意图。图5B为图5A的支架的仰视图。图5C为图5A的支架的俯视图。请参阅图2、图5A、图5B及图5C,在本实施例中,支架130可具有贯孔H。贯孔H贯穿载台部134以及柱状部132。贯孔H更贯穿底部136。贯孔H更与基座110的贯孔112连通。本实施例的发光二极管灯具100更可进一步包括导线180。导线180配置于贯孔H中并连接发光二极管光源150。本实施例的发光二极管灯具100更可选择性地包括驱动器170。在本实施例中,驱动器170可配置于基座110中。然而,本发明不限于此,在其他实施例中,驱动器170亦可独立于发光二极管灯具100之外。值得一提的是,导线180可隐藏至贯孔H中,并电性连接发光二极管光源150与驱动器170。如此一来,与发光二极管光源150电性连接的导线180便不会暴露于支架130外,而让使用者不易从外观上察觉导线180的存在,进而使本实施例的发光二极管灯具100的视觉效果更趋近于传统的白炽灯泡。
如图2所示,在本实施例中,贯孔H可为直柱状通孔。更进一步地说,贯孔H可为圆柱状通孔。然而,本发明贯孔的结构不限于图2,贯孔的结构可视实际需求做适当的变化。以下借由图示举例说明之。图6A为本发明另一个发光二极管灯具的支架的剖面示意图。图6B为图6A的支架的立体示意图。图6C为图6B的支架的仰视示意图。图6D为图6B的支架的俯视示意图。请参阅图6A至图6D,支架130A的贯孔HA包括第一直柱状通孔h1以及与第一直柱状通孔h1连通的第二直柱状通孔h2。第一直柱状通孔h1位于支架130A的柱状部132中。第一直柱状通孔h1更贯穿支架130A的底部136。第一直柱状通孔h1可为圆柱状通孔。第二直柱状通孔h2位于支架130A的载台部134中。第二直柱状通孔h2亦可为圆柱状通孔。第一直柱状通孔h1的延伸方向D3与柱状部132的延伸方向可平行,而第二直柱状通孔h2的延伸方向D4可与第一直柱状通孔h1的延伸方向D3交错。简言之,如图6A所示,由第一直柱状通孔h1与第二直柱状通孔h2构成的贯孔HA的剖面可近似于倒置的L字型。
图7A为本发明又一个发光二极管灯具的支架的剖面示意图。图7B为图7A的支架的立体示意图。图7C为图7B的支架的仰视示意图。图7D为图7B的支架的俯视示意图。请参阅图7A至图7D,支架130B的贯孔HB包括第一直柱状通孔hb1、与第一直柱状通孔hb1连通的第二直柱状通孔hb2以及与第一直柱状通孔hb1和第二直柱状通孔hb2连通的第三直柱状通孔hb3。第一直柱状通孔hb1位于支架130B的柱状部132中。第一直柱状通孔hb1可为圆柱状通孔。第二直柱状通孔hb2以及第三直柱状通孔hb3位于支架130B的载台部134中。第一直柱状通孔hb1的延伸方向D3与支架130B的柱状部132的延伸方向平行。第二直柱状通孔hb2的延伸方向D5与第一直柱状通孔hb1的延伸方向D3交错。第三直柱状通孔hb3的延伸方向D6与第二直柱状通孔hb2的延伸方向D5以及第一直柱状通孔hb1的延伸方向D3交错。简言之,如图7A所示,由第一直柱状通孔hb1、第二直柱状通孔hb2与第三直柱状通孔hb3构成的贯孔HB的剖面可近似于Y字型。
请再参阅图1,本实施例的基座110更可兼具有散热的功能。详言之,在本实施例中,基座110可具有位于第一空间S1外的多个散热鳍片114,其中每一个散热鳍片114与相邻散热鳍片114间存在空隙G。此外,每一个散热鳍片114的表面更可涂布散热涂料(例如氮化硼)。基座110的多个散热鳍片114可增加基座110的散热面积,而使基座110的散热效果更佳。然而,本发明的基座的结构不限于图1,基座的结构可视发光二极管光源的功率做适当的设计。举例而言,图8为本发明另一个实施例的发光二极管灯具的立体示意图。图8的发光二极管光源的功率可小于图1的发光二极管光源的功率,此时,基座110A可具有位于第一空间S1外的散热平滑曲面116。散热平滑曲面116的表面更可涂布散热涂料。
综上所述,本发明一实施例的发光二极管灯具利用光扩散罩扩大发光二极管光源所发出光束的分布范围,而使发光二极管光源搭配光扩散罩的光学效果近似于传统白炽灯泡的灯丝。并且,发光二极管灯具利用支架将光学效果近似于灯丝的发光二极管光源及光扩散罩置于灯罩的中间。因此,本发明一实施例的发光二极管灯具的视觉效果可近似于传统的白炽灯泡。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明做任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种发光二极管灯具,其特征在于包括:
基座;
灯罩,配置于所述基座上且与所述基座围出第一空间;
支架,与所述基座连接且配置于所述第一空间中,所述支架包括:
柱状部,朝远离所述基座的方向延伸;以及
载台部,所述柱状部连接所述载台部与所述基座,所述载台部由所述柱状部向所述灯罩扩展;
光扩散罩,配置于所述支架的所述载台部上且与所述支架的所述载台部围出第二空间,所述第二空间为部份的所述第一空间;以及
发光二极管光源,配置于所述支架的所述载台部上且配置于所述第二空间中,而所述发光二极管光源与所述光扩散罩之间存在空隙。
2.根据权利要求1所述的发光二极管灯具,其特征在于其中所述发光二极管光源包括发光二极管芯片以及与所述发光二极管芯片接触的一种光波长转换材料,而所述光扩散罩不具有另一种光波长转换材料。
3.根据权利要求1所述的发光二极管灯具,其特征在于其中所述发光二极管光源包括发光二极管芯片,所述光扩散罩具有一种光波长转换材料,而所述光扩散罩与所述发光二极管芯片之间不存在另一种光波长转换材料。
4.根据权利要求1所述的发光二极管灯具,其特征在于其中所述光扩散罩包括弧状表面以及环状表面,所述环状表面连接所述支架的所述载台部与所述弧状表面,所述环状表面被所述支架的所述柱状部所在的第一参考平面截出二个线段,所述所述多个线段与所述支架的所述柱状部的延伸方向平行。
5.根据权利要求4所述的发光二极管灯具,其特征在于其中所述发光二极管光源包括具有发光面的发光二极管芯片,所述环状表面与所述弧状表面有环状交界线,所述环状交界线所在的第二参考平面位于所述发光二极管芯片的所述发光面与所述支架的所述载台部之间。
6.根据权利要求1所述的发光二极管灯具,其特征在于其中所述支架具有贯孔,所述贯孔贯穿所述载台部以及所述柱状部,所述发光二极管灯具更包括导线,所述导线配置于所述贯孔中并连接所述发光二极管光源。
7.根据权利要求6所述的发光二极管灯具,其特征在于其中所述贯孔为直柱状通孔。
8.根据权利要求6所述的发光二极管灯具,其特征在于其中所述贯孔包括第一直柱状通孔以及与所述第一直柱状通孔连通的第二直柱状通孔,所述第一直柱状通孔位于所述支架的所述柱状部中,所述第二直柱状通孔位于所述支架的所述载台部中,所述第一直柱状通孔的延伸方向与所述支架的所述柱状部的延伸方向平行,所述第二直柱状通孔的延伸方向与所述第一直柱状通孔的延伸方向交错。
9.根据权利要求6所述的发光二极管灯具,其特征在于其中所述贯孔包括第一直柱状通孔、与所述第一直柱状通孔连通的第二直柱状通孔以及与所述第一直柱状通孔和所述第二直柱状通孔连通的第三直柱状通孔,所述第一直柱状通孔位于所述支架的所述柱状部中,所述第二直柱状通孔以及所述第三直柱状通孔位于所述支架的所述载台部中,所述第一直柱状通孔的延伸方向与所述支架的所述柱状部的延伸方向平行,所述第二直柱状通孔的延伸方向与所述第一直柱状通孔的延伸方向交错,所述第三直柱状通孔的延伸方向与所述第二直柱状通孔的延伸方向以及所述第一直柱状通孔的延伸方向交错。
10.根据权利要求1所述的发光二极管灯具,其特征在于其中所述灯罩是透明的。
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