CN104854393A - 具有nd-玻璃灯泡的led灯 - Google Patents

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Abstract

公开了基于LED的灯。在实施例中，基于LED的灯(10)包括凹形光漫射器(11)、凹形掺钕玻璃灯泡(13)、反射器(15)、印刷电路板和热沉本体(20)，该印刷电路板包括构造成发射光的多个发光二极管(LED)。凹形光漫射器(11)具有第一内部容积(12)，并且凹形掺钕玻璃灯泡(13)定位在第一内部容积(12)内。掺钕玻璃灯泡(13)限定第二内部容积(14)，并且反射器(15)和印刷电路板两者定位在第二内部容积(14)内。反射器(15)包括倾斜环形壁，该倾斜环形壁具有内反射表面和外反射表面，并且反射器的底部部分连接于印刷电路板。热沉(20)热连接于印刷电路板和反射器(15)。

Description

具有ND-玻璃灯泡的LED灯
相关申请的交叉引用
本专利申请要求2012年10月18日提交的美国临时专利申请No. 61/715,824和2013年4月8日提交的美国临时专利申请No. 61/809,476的权益，为了所有目的，这些申请的内容由此通过引用并入。
技术领域
本发明的实施例大体涉及照明和照明装置。特别地，本公开涉及使用发光二极管(LED)的照明设备的实施例，其中，实施例展示红-绿色对比和整体颜色偏好提高的光谱功率分配。在某些实施例中，本文中描述的灯可涉及A线灯(例如，A19型)或BR灯(例如，BR30型)。
背景技术
白炽灯(例如，集成白炽灯和卤素灯)经由螺纹灯座连接器(有时在白炽光灯泡的语境中称为“螺口灯座”)与灯插座配合。这些灯通常呈整体包的形式，其包括用以根据标准电功率(例如，110V和/或220V的AC和/或12V的DC)操作的构件。此类灯有不同的应用，诸如桌灯、台灯、装饰灯、枝形吊灯、吸顶灯和其它一般的照明应用。若干几何形状的白炽灯在此类应用中使用，包括(但不限于)A线型灯、R型灯、BR型灯、PAR型灯、装饰型(Deco)灯和MR型灯。
一些类型的白炽灯具有用以致使被照亮的物体的红-绿色对比的提高能力。此类灯对用以照亮物体的灯的用户有很大的吸引力，因为它们可使此类物体的颜色看上去更丰富或饱和。该类型的特别有吸收力的白炽灯包括由GE照明(通用电气公司的职能部门)出售的Reveal®牌灯。当与未加强的白色光谱相比时，Reveal®产品的消费者还偏好光的“较白”且“较亮”外观，以及提高的整体颜色偏好。
当与白炽灯相比时，诸如发光二极管(LED)和基于LED的装置的固态照明技术通常具有优良的性能。该性能可由灯的有效寿命(例如，其流明维持及其随着时间推移的可靠性)、灯效能(流明每瓦)和其它参数量化。
制作和使用也具有有吸引力的红-绿色对比属性的LED照明设备可为合乎需要的。
发明内容
本文中介绍的是基于LED的灯。在有利实施例中，基于LED的灯包括凹形光漫射器、单独的凹形掺钕玻璃灯泡、反射器、印刷电路板和热沉本体，该印刷电路板包括构造成发射光的多个发光二极管(LED)。凹形光漫射器具有第一内部容积，并且凹形掺钕玻璃灯泡定位在第一内部容积内。掺钕玻璃灯泡限定第二内部容积，并且反射器和印刷电路板两者定位在第二内部容积内。在一些实施例中，反射器包括倾斜环形壁，该倾斜环形壁具有内反射表面和外反射表面，并且反射器的底部部分连接于印刷电路板。热沉热连接于印刷电路板和反射器。
在其它有益实施例中，基于LED的灯构造为泛光灯或BR型灯。在实施中，LED灯包括具有盘形状或凹形盘形状的光漫射器、附于光漫射器的热沉本体、反射器、凹形掺钕玻璃灯泡，以及包括多个LED的印刷电路板。热沉本体具有限定第一内部容积的壁，并且反射器具有倾斜的环形反射壁，并且定位在第一内部容积内。热沉本体具有限定第二内部容积的内表面，并且凹形掺钕玻璃灯泡定位在第二内部容积内。印刷电路板定位在反射器的下部分处，并且与热沉本体热连通。印刷电路板上的多个LED构造成将光发射穿过凹形掺钕玻璃灯泡。
附图说明
通过参照结合附图进行时的详细描述，本发明的方面和/或特征及它们的伴随好处和/或优点中的许多个将变得更容易显而易见和更容易认识到，可不按比例绘制该附图。
图1是描绘根据本发明的实施例的A线型的示例性照明设备或灯的示意性侧视图；
图2是根据本发明的实施例的A线型的示例性照明设备或灯的示意性分解透视图；
图3示出并入了根据本发明的实施例的构件的泛光灯的实施例；
图4是根据本发明的实施例的图3的泛光灯的横截面图；
图5是根据本发明的实施例的图4的泛光灯的分解透视图；
图6和7A分别示出根据本发明的实施例的、具有曲面漫射器的光源的侧视图和透视侧视图；以及
图7B描绘根据本发明的实施例的图7A的光源的变型实施例。
具体实施方式
大体上，并且为了介绍实施例的构思，描述基于LED的照明设备或灯。
在一些实施例中(例如，A线)，设备包括光漫射器，该光漫射器具有半球形、球形、扁长或扁圆椭圆形、卵形、锥形、多边面或曲面形状。漫射器具有限定第一内部容积的凹形侧部。设备进一步包括玻璃灯泡，该玻璃灯泡具有半球形、球形、扁长或扁圆椭圆形、卵形、锥形、多边面或曲面形状，不必是与光漫射器相同的形状，并且掺有氧化钕(Nd)，Nd2O3，基本上嵌套在第一内部容积内，并且大体上与光漫射器分开。灯泡具有进一步限定第二内部容积的凹形侧部。设备包括反射器，诸如截顶渐缩式反射器，即，大体上具有锥形截面的截顶轴对称旋转的形状，并且具有内表面和外表面。在实施中，反射器具有倾斜环形壁，该倾斜环形壁大体上具有锥形截面的横截面形状。然而，在一些实施例中，倾斜环形壁可为直壁或者可为弯曲壁。在一些实施例中，反射器还包括由反射器壁的内部限定的中心透明部分或中心孔口。反射器基本上接收在第二内部容积内。
在一些实施例中，灯进一步包括安装至电路板的多个LED。多个LED构造成沿基本上垂直于电路板的方向大体上沿轴向向上发射光。注意，设备大体上为纵向的，其中漫射器在上端部处，并且灯座在下端部处。多个LED的至少第一部分构造成通过反射器的中心孔口发射光。另外，多个LED的至少第二部分构造成发射光，该光从反射器的倾斜的环形反射壁反射。
设备可进一步包括热沉本体，该热沉本体与电路板热连通，以便使在设备操作时从多个LED发出的热消散。在A线实施例中，热沉本体可包括其上部分处的环形凹槽。环形凹槽在大小和形状上设置成在其中接收灯泡的缘边和漫射器的缘边两者。
设备可进一步包括封盖器，该封盖器具有基本上包封在内的驱动器电路。封盖器可附于热沉的下部分。在一些实施中，设备包括用以接收来自插座的功率的螺纹灯座。
在A线实施例中，光漫射器可由玻璃或聚合物材料制成，例如聚碳酸酯，诸如Teijin ML5206。光漫射器通常能够遮蔽光，使得来自单独的LED的光混合和/或朦胧。大体上，漫射器分配光，并且使单独的LED的光漫射。光漫射器可包括漫射弱、光损失低的注模式塑料整体漫射器。在一些实施例中，光漫射器大体上在设备不操作时具有白色外观。光漫射器大体上与掺钕玻璃灯泡分开，并且用来使来自LED的光漫射，以及有利地保护掺钕玻璃灯泡免于由于可发生的潜在破环性撞击(诸如当灯落到具有硬表面的地板上时，或者如果灯落到具有硬表面的地板上)而破碎或破裂。
根据本文中公开的实施例的玻璃灯泡可包括名义上的碱石灰玻璃，其充满钕化合物，诸如氧化钕。玻璃可包括从大约2 wt%至大约15 wt%的Nd2O3，例如，6 wt%的Nd2O3。将Nd2O3浸渍到一些聚合物材料中不是优选的，其中，吸收的峰值波长可从Nd-玻璃吸收的峰值波长转移，该Nd-玻璃吸收的峰值典型地是大约585 nm，如在美国公布专利申请No. 2007/0241657 A1中显示的，该申请由此为了所有目的通过引用并入。吸收光谱的峰值波长和形状取决于Nd2O3嵌入到其中的材料基质，使得在一些聚合物实施例中，峰值吸收远离期望的585 nm，使得不获得或不优化期望的红-绿加强。玻璃灯泡还可具有从大约50至大约60毫米(mm)(例如大约52 mm)的外径和从大约0.1 mm至大约2 mm (例如0.5 mm)的壁厚度。玻璃灯泡的一个功能是在设备操作时吸收来自LED的光，以在光传输穿过其时，导致可见光谱的黄色部分减少。当然，其它类型的玻璃或玻璃灯泡是可行的，只要此类玻璃灯泡可修改光源，以导致可见光谱的黄色部分减少，并且增大红-绿色对比。另外，其它尺寸的玻璃灯泡是可行的，只要玻璃灯泡位于由LED发射的光中的一些或所有的光路径中。
如前面提到的，在A线实施例中，截顶锥形反射器具有中心孔口，并且多个LED的第一部分构造成沿轴向通过中心孔口发射光线。这些光线直接撞击到玻璃灯泡上，并且穿过来撞击在光漫射器上。还存在多个LED的第二部分，其布置或构造成发射光，以便从反射器的外表面反射，以便沿径向方向以及还沿设备的下端部处的灯座的方向分配光。反射器和漫射器的该组合对以几乎全方向的方式分配光而言是有效的。大体上，反射器包括较宽端部和窄端部，其中，窄端部接近电路板，而较宽端部接近掺钕玻璃灯泡。根据本文描述的若干实施例的反射器可包括聚合物材料，并且可注射模制，但其还可部分地或全部由金属材料形成。反射器的外表面可为反射率高的镜状或漫射的白色表面。此类反射率高的表面通常经由高反射涂层和/或叠片实现。
图1是根据实施例的A线型的示例性照明设备或灯10的示意性侧视图。灯10包括限定第一内部空间12的光漫射器11。嵌套在内部空间12内的是Nd-玻璃灯泡13，Nd-玻璃灯泡13限定第二内部空间14。反射器15基本上位于第二内部空间14内。反射器15包括中心孔口16和倾斜侧壁17。紧接在反射器下面的是多个LED(在该视图中未显示)，该多个LED可安装在印刷电路板上，诸如金属芯印刷电路板(MCPCB，未显示)。在一些实施例中，反射器和/或电路板通过螺钉18热连接于热沉本体20，但在其它实施中，反射器和印刷电路板以别的方式附于热沉本体，例如通过导热环氧树脂。环形凹槽19位于热沉本体20的上部部分上，并且在大小和形状上设置成接收漫射器缘边25和玻璃灯泡缘边26。可使用接合剂或粘合剂(未显示)将光漫射器11和玻璃灯泡13附于环形凹槽19。显示了封盖器22包含驱动器电子设备/电路21。照明设备10在其下部分处利用螺钉-螺纹基部23完成。应当理解，照明设备10还包括适当的线材和附加的构件(未显示)，以接收驱动器电路21处的电流，以及传输适当的电流和电压来驱动多个LED。
图2是A线型的示例性照明设备或灯100的示意性分解透视图。灯100包括具有缘边102的光漫射器101，以及具有缘边104的玻璃灯泡103，它们两者构造用于承坐在形成于热沉本体113的上部部分中的环形凹槽114中。设备100还包括反射器106，反射器106具有底部部分，该底部部分构造用于通过螺钉105附接于电路板110和热沉本体113。在该透视图中还显示了反射器106的中心孔口108和反射器106的倾斜壁107。电路板110(其可为大体圆形的)包括中心成排列的LED 111，中心成排列的LED 111由围绕其中心部分定位的多个LED组成，并且电路板110包括环形成排列的LED 112，环形成排列的LED 112包括围绕其外侧部分排列的多个LED。中心成排列的LED 111和环形成排列的LED 112的组合形成光引擎109。光引擎109构造用于安装成与热沉本体113热连通。位于灯100的下部分处的是封盖器116，封盖器116构造用于容纳驱动器电子设备115，以及附接于灯座117。
图3示出泛光灯300，泛光灯300并入了本文描述的根据另一个实施例的构件，被称为BR型灯。具有此类形状和形式因素的灯大体上由美国国家标准学会(ANSI)分类成具有零件号码BR20、BR30、BR40等，其中各种灯之间的差别在于它们的最大直径，最大直径由八分之一英寸(1/8')表示，以使例如BR20灯具有20/8"的直径。这些泛光灯类型的灯典型地具有在它们的灯座区段中并入了微小凸出部的形式因素，并且为了强调该特征，ANSI已经为其指定了前缀“B”。
根据一些实施例，图4是BR30型灯的横截面图400，而图5是相同的BR30型灯的分解透视图500。设备400、500包括光漫射器404、504，光漫射器404、504具有凸形弯月面，或者具有弯曲边缘的盘形。因而漫射器404、504具有邻接第一内部容积的凹形侧部或平坦内侧部。在一些实施例中，光漫射器可包括玻璃材料或聚合物材料，包括适合上面关于A线实施例所论述的光漫射器的材料中的许多种。如上面，光漫射器能够遮蔽光，使得来自单独的LED的光混合和/或模糊。注意，光漫射器在设备不操作时大体可具有白色外观。
在一些实施例中，热沉本体406、506可配合或以别的方式附于光漫射器404、504。如图4和5中显示的，盘形漫射器404、504的弯曲边缘部分构造成与热沉本体406、506的上边缘部分配合。热沉本体406、506的内部限定第一内部容积。热沉本体可与电路板401、501热连通(在下面更详细地描述)，以便使在设备操作时从安装在其上的多个LED发出的热消散。反射器403、503(具有大体上可由锥形截面的轴对称旋转(在下面更全面地描述)描述的形状)可以以环形的方式接收在第一内部容积中。热沉本体406、506可在大小和形状上设置成将反射器403、503接收和固持在其内部中，以及在其外部给予大体BR型外观。
在该示例性实施例中，LED灯400、500可包括截顶反射器403、503，截顶反射器403、503具有大体由锥形截面的轴对称旋转描述的倾斜的环形反射壁，以及中心孔口。截顶反射器可大体上具有截顶锥体或抛物线的形状，或者可能是复合抛物面聚光器(CPC)。该反射器可基本上接收在由热沉本体406、506限定的第一内部容积内。截顶反射器403、503的内部限定第二内部容积。截顶反射器403、503还可包括在其前端或顶端上的中心透明部分或中心孔口，以容许从光引擎(或包括多个LED的光模块)发出的光撞击在掺有Nd的玻璃穹顶402、502上。中心孔口可由截顶反射器的内壁限定。在一些实施例中，根据本公开的反射器可具有聚合物材料，并且可注射模制，但其还可部分地或者全部由金属材料形成。在一些实施中，反射器403、503的内表面包括反射率高的漫射表面。该反射率高的漫射表面可经由高反射性涂料和/或叠片实现。
基于LED的照明设备400、500可包括基本上嵌套在由截顶反射器403、503限定的第二内部容积内的半球形的掺钕玻璃灯泡402、502。在一些实施例中，使用包围掺有Nd的玻璃穹顶的环(未显示)来将穹顶附于截顶漫射器的内表面。
如上面提到的，根据本公开的一些实施例的玻璃灯泡可包括名义上的碱石灰玻璃，其充满钕化合物，诸如氧化钕。可提供上文描述的相同或相似比例的Nd。此类玻璃灯泡可具有从大约0.1 mm至大约1 mm (例如0.5 mm)的壁厚度。掺有Nd的玻璃灯泡的一个功能是在设备操作时吸收来自LED的光，以在光传输穿过其时，导致可见光谱的黄色部分减少，与常规LED灯相比，这提供被照亮的物体的提高的红-绿色对比。为了照亮物体，以使那些物体的颜色看上去更丰富或饱和，此类灯因而对用户很有吸引力。在美国公布专利申请No. 2007/0241657中可找到掺有Nd的玻璃灯泡可如何提供提高的红-绿色对比的描述，该申请为了所有目的通过引用并入本文中。
当然，其它类型的玻璃或玻璃灯泡是可行的，只要它们可修改光源来导致可见光谱的黄色部分减少，并且增大红-绿色对比。
再次参照图4和5，BR实施例的灯400、500可包括安装至电路板401、501的多个LED。电路板通常位于接近截顶反射器403、503的下部分(或在其处)的位置处，并且与热沉本体406、506热连通。多个LED可构造成大体上沿轴向发射光，其中多个LED的至少一部分构造成通过中心孔口发射光，并且关于中心孔口上穿过球形的掺钕玻璃灯泡402、502。多个LED还可构造成发射光，该光从截顶反射器403、503的倾斜的环形反射壁反射。在一些实施例中，多个LED安装至呈基本上平面构造的电路板，电路板可经由螺钉505连接于热沉本体506和封盖器508，并且电路板可具有圆形横截面。例如，在BR30实施例中，多个LED可包括20个LED，其中，大部分或所有LED都驻留在电路板的中心区域中。然而，应当理解，其它数量和布置的LED是可行的。
在图4和5的BR实施例的设备中，封盖器408、508构造成包封驱动器电路，并且可附于热沉本体406、506的下部分。封盖器408、508将驱动板或驱动器电子设备407、507包封在其内部中。封盖器408、508附于热沉的下部分，并且还连接于螺纹灯座409、509，以接收来自电插座的功率。
电路板401、501可通过机械连接和/或粘合剂(例如，导热粘合剂)附于热沉本体406、506。在一些实施例中，电路板可包括基本上平面的金属芯印刷电路板(MCPCB)。
在一些实施例中，封盖器在大小和形状上设置成接受用于灯的驱动器电路或电子设备，同时仍容许设备获得符合ANSI A19或BR30轮廓的方面或轮廓。典型地，封盖器包括聚合物，诸如热塑性工程聚合物，例如PBT。一些实施例使用灯座(23、117、409、509)，其可为螺纹式螺口灯座。照明设备的特征可为构造有经由螺纹式螺口灯座连接器与灯插座配合的构件。照明设备的另外的特征可为构建为整体包的整体灯，包括根据在其灯座处接收的标准电功率来操作所需的所有构件。
图6和7A分别图解地示出采用本文中公开的原理的具有曲面漫射器的光源的侧视图600和透视侧视图700。图7B描绘变型实施例750。
参照图6和7A，公开了又一个实施例。该实施例是LED灯，其适合取代白炽光灯泡，并且包括螺口灯座连接器30，从而便于使用灯作为改型白炽灯泡。基于LED的环形光源150布置在圆筒形模型或灯罩152上，以便从圆筒形模型或灯罩152向外发射光。具有圆形横截面(在图6中最佳地看到)的曲面漫射器156布置成接收和散射大部分照明强度154。(注意在图7A中，以幻影图解地显示曲面漫射器156，以便展现基于LED的光源150)。具有圆形横截面的曲面Nd玻璃过滤器158布置成接收和过滤大部分照明强度154。然而，Nd玻璃过滤器158可具有另一个形状或几何形状，而不是一些实施例中的曲面。
基于LED的环形光源150布置成切向于曲面漫射器156的竖向内表面，并且将其朗伯特照明强度154发射到曲面漫射器156中。曲面漫射器156优选具有朗伯特漫射表面，如图6中图解地示出的，以使在表面上的各个点处，入射照明154漫射，以产生从曲面漫射器156的表面上的该点向外发出的朗伯特强度输出图案。因而，包括基于LED的环形光源150和圆形路径横截面的曲面漫射器156的照明组件生成基本上全方向(纬度方向和纵向两者)的光。
示出的基于LED的环形光源150布置成切向于曲面漫射器的内表面，以使照明强度图案154沿水平径向方向最强地发射。在其它实施例中，基于LED的环形光源150布置成切向于曲面漫射器156的底部内表面或顶部内表面，或者在沿着曲面漫射器156的内表面的任何中间角位置处。
在图6和7A中，曲面漫射器156对于沿着其环形路径的任何点具有圆形横截面，以使曲面漫射器156是正圆环面。如果基于LED的环形光源150具有基本上以扁长或扁圆的方式变形的其朗伯特强度图案，则类似地，适当地相应地使曲面漫射器156的圆形横截面为扁长或扁圆圆形，以便与等照度表面相符。也可适当地相应地使曲面Nd玻璃过滤器158为扁长或扁圆圆形，以便与曲面漫射器156的横截面相符，或者曲面Nd玻璃过滤器158可具有布置成接收和过滤大部分照明强度154的任何任意的凹形几何形状。
图6和7A的示出灯罩152具有圆形横截面，并且环形光源150因此遵从圆形路径。参照图7B，在其它实施例中，灯罩152具有多边形横截面，诸如三角形、正方形、六边形或八边形横截面(未示出)，在该情况下，环形光源适当地遵从对应的多边形(例如，三角形、正方形、六边形或八边形)路径，其适当地由三个邻接的平面电路板(对于三角形)、四个邻接的平面电路板(对于正方形)、六个邻接的平面电路板(对于六边形)或八个邻接的平面电路板(对于八边形)或更一般地N个邻接的平面电路板(对于具有N条边的多边形灯罩横截面)制成。例如，图7B显示灯罩152'具有正方形横截面，以及遵从正方形路径的环形光源150'，该正方形路径由四个电路板制成，该四个电路板以90°角邻接，以形成符合灯罩152'的长方形横截面的正方形环。对应的曲面漫射器156'(再次以幻影图解地显示，以展现光源150')也具有大约四条边，但在四边圆环的邻接边之间包括圆形过渡部，以便于制造光输出和使光输出平稳。也可适当地相应地制成曲面Nd玻璃过滤器158'，以便使其与曲面漫射器156'的横截面相符，或者曲面Nd玻璃过滤器158'可具有布置成接收和过滤来自环形光源150'的大部分照明强度的任何任意的凹形几何形状。
回头参照图6和7A，灯包括灯座160，灯座160在一个端部处包括或支承灯罩152，并且在相对的端部处包括螺口灯座连接器30。如图6的截面图中显示的，灯座160容纳电子设备162，电子设备162包括用于激励基于LED的环形光源150以发射照明154的电子设备。如图6的截面图中进一步显示的，灯罩152是中空的，并且容纳热沉，热沉体现为设置在灯罩152内部的冷却剂循环风扇166。电子设备162还驱动冷却剂循环风扇166。风扇166驱动循环空气168穿过灯罩152，并且因此紧邻基于LED的环形光源150，以冷却环形光源150。可选地，诸如翅片、销等的散热元件170从基于LED的环形光源150延伸到中空灯罩152的内部中，以进一步便于主动冷却光源。可选地，灯罩包括便于循环空气168的流动的空气入口172(参见图7A)。
由冷却剂风扇166提供的主动热沉可以可选地由被动冷却代替，例如通过由金属或另一种导热材料制作灯罩，以及可选地添加翅片、销、槽口或其它特征，以增大其表面面积。在其它构想的实施例中，由大小相似的热管代替灯罩，该热管具有设置在容纳在灯座160中的金属芯子中的“冷却”端部。相反，在图5和6和别处的实施例中，可选地由使用风扇等的主动热沉代替所描绘的被动热沉。再次，构想到这些实施例中的灯座热沉元件是主动热沉元件，诸如冷却风扇，或另一种类型的热沉元件，诸如热管。
图6和7A中描绘的灯是整体LED备用灯，能够通过连接灯座连接器30与照明插座来将整体LED备用灯安装在照明插座(未显示)中。图6和7A的整体LED备用灯是独立的全方向LED备用灯，其不依赖于插座用于热沉，并且可由110 V或220 V的AC驱动，或者由经由螺口灯座连接器30从灯插座供应的12 V或24 V或其它电压的DC驱动。
图6和7A的LED备用灯(具有可选修改，诸如图7B中示出的)特别良好适合对较高瓦数的白炽灯泡改型，诸如范围为60 V至100 W或更高的白炽灯泡。主动冷却风扇166的操作预计使用大约一瓦到几瓦或更小瓦数，这对于这些瓦数较高的灯是可忽略的，而主动热沉能够在数十瓦的水平下进行热传递和散热，以便使得能够使用以范围为一安至几安的驱动电流操作的高功率LED装置。图6和7A的灯的冷却不主要依赖于热经由螺口灯座连接器30传导到灯插座中，并且因此图6和7A的LED备用灯可在任何标准螺纹式灯插座中使用，而不考虑插座或相邻硬件的热负载。通过使LED沿着环形光源150的环形路径铺展开，灯组件的曲面布置还便于使用更高数量的LED。
在本文中描述的若干实施例中，多个LED中的各个可具有2500 K-4000 K的相关色温，例如，大约2700 K或大约3000 K。此外，在一些实施例中，多个LED中的各个可具有基本上在CIE色度图的普朗克轨迹上的色点，以使色点由于Nd吸收而向下转移不导致灯的色点在普朗克轨迹下面过度远离。在一些实施中，多个LED中的各个可具有基本上在CIE色度图的普朗克轨迹上方的色点。此外，在一些实施例中，多个LED中的各个具有大约70至大约97的CRI值，例如大约80或大约90。例如，多个LED中的各个可为磷转换型白色暖LED，诸如可从首尔半导体公司获得的型号5630，或者从Nichia公司获得的型号757。在本文中描述的实施例中，多个LED中的各个可为包括以YAG:Ce磷转换的发蓝光或蓝紫光的二极管的包，可选地以红磷转换，诸如氮化物红磷。
在本文中描述的方面中，照明设备总体上基本上可符合ANSI A19或BR30轮廓。照明设备可构造成用作基本上符合ANSI A19轮廓的60 W白炽灯的备用灯，或者用作基本上符合ANSI BR30轮廓的65 W白炽灯的备用灯。当然，由于LED的效率，故此类“60 W”或“65 W”备用灯在操作中可构造成在5-25瓦(W)之间操作，例如，从10 W至20 W，或者例如大约15 W。
在操作中，本公开的实施例中的照明设备的另外的特征在于，在其在大约565纳米(nm)至大约620 nm之间的区域中发射的光的光谱中具有衰减、凹部或减少。也就是说，与没有掺有Nd的玻璃灯泡的相同照明设备相比，发射的光的光谱在那个区域中可具有发射的光的其光谱中的减小。该区域可更狭窄地限定为在大约565 nm至大约595 nm之间，并且在一些实施中，可在大约575 nm和590 nm之间。此外，与没有掺有Nd的玻璃灯泡的相同照明设备相比，照明设备在操作中在大约565 nm至大约620 nm之间的区域中的其发射的光的光谱中可展示大约40%至大约80%(例如50%))的衰减、凹部或减少。
根据本文中公开的若干实施例的照明设备可提供提高的红-绿色对比、提高的整体颜色偏好，以及对被照亮的物体而言的较亮、较白的外观。此外，根据若干实施例的照明设备在操作中可发射大约2700开(K)或大约3000 K的相关色温的光，其中，颜色点在CIE色度图的普朗克轨迹下方。另外，根据公开的实施例的照明设备在操作中可发射CCY值相对于普朗克轨迹(DCCY)有大约-0.005至大约-0.040(例如，-0.01)的变化的光。
以上描述和/或附图不意于暗示用于本文中提到的任何过程的步骤的固定顺序或次序；相反地，任何过程可按可行的任何顺序执行，包括(但不限于)同时执行指示为按顺序的步骤。
虽然已经结合特定的示例性实施例来描述了本发明，但应当理解的是，可对公开的实施例作出对本领域技术人员而言显而易见的各种变化、替换和改变，而不偏离所附权利要求中阐述的本发明的精神和范围。

Claims (28)

1. 一种基于LED的灯，包括：
具有第一内部容积的凹形光漫射器；
定位在所述第一内部容积内的凹形掺钕玻璃灯泡，所述玻璃灯泡具有第二内部容积；
定位在所述第二内部容积内的反射器；
印刷电路板，其包括构造成发射光的多个发光二极管(LED)，所述印刷电路板在所述第二内部容积内附接于所述反射器的底部部分；以及
热连接于所述印刷电路板和所述反射器的热沉。
2. 根据权利要求1所述的基于LED的灯，其特征在于，所述基于LED的灯进一步包括连接于所述热沉且容纳驱动器电路的封盖器。
3. 根据权利要求2所述的基于LED的灯，其特征在于，所述基于LED的灯进一步包括连接于所述封盖器的灯座。
4. 根据权利要求1所述的基于LED的灯，其特征在于，所述反射器包括倾斜环形壁，所述倾斜环形壁具有内反射表面和外反射表面，所述倾斜环形壁限定中心孔口，并且其中，所述多个LED包括围绕所述印刷电路板的表面的中心部分定位的中心LED排列和围绕所述印刷电路板的所述表面的外侧部分定位的环形LED排列，其中，所述中心LED排列通过所述反射器的所述中心孔口发射光，并且所述环形LED排列发射光，所述光从所述倾斜环形壁的所述外反射表面反射，以沿径向方向分配光。
5. 根据权利要求1所述的基于LED的灯，其特征在于，所述光漫射器包括漫射器缘边，所述掺钕玻璃灯泡包括玻璃灯泡缘边，并且其中，所述热沉包括形成于上部分中的环形凹槽，所述环形凹槽在大小和形状上设置成承坐所述漫射器缘边和所述玻璃灯泡缘边。
6. 根据权利要求1所述的基于LED的灯，其特征在于，所述反射器和所述印刷电路板通过螺钉附于所述热沉本体。
7. 根据权利要求1所述的基于LED的灯，其特征在于，所述光漫射器具有卵形形状、半球形形状或球形形状中的至少一个。
8. 根据权利要求1所述的基于LED的灯，其特征在于，所述掺钕玻璃灯泡具有从大约0.1 mm至大约1mm的壁厚度，并且在所述灯操作时，吸收来自所述LED的光，以导致所述可见光谱的黄色部分减少。
9. 根据权利要求8所述的基于LED的灯，其特征在于，所述发射光谱的所述减少在大约565纳米(nm)至大约620 nm之间的区域中。
10. 根据权利要求8所述的基于LED的灯，其特征在于，所述发射光谱的所述减少在大约565 nm至大约595 nm之间的区域中。
11. 根据权利要求1所述的基于LED的灯，其特征在于，所述多个LED具有从大约2500开(K)至大约4000 K的相关色温。
12. 根据权利要求1所述的基于LED的灯，其特征在于，所述多个LED具有大约70至大约97的CRI值。
13. 一种基于LED的灯，包括：
具有盘形的光漫射器；
热沉本体，其附于所述光漫射器，并且具有限定第一内部容积的壁；
反射器，其包括反射壁，所述反射器定位在所述第一内部容积内，并且具有限定第二内部容积的内表面；
定位在所述第二内部容积内的凹形掺钕玻璃灯泡；以及
印刷电路板，其定位在所述反射器的下部分处，并且与所述热沉本体热连通，所述印刷电路板包括构造成将光发射穿过所述凹形掺钕玻璃灯泡的多个LED。
14. 根据权利要求13所述的基于LED的灯，其特征在于，所述基于LED的灯进一步包括连接于所述热沉的下部分的封盖器，其中，所述封盖器容纳驱动器电路。
15. 根据权利要求14所述的基于LED的灯，其特征在于，所述基于LED的灯进一步包括连接于所述封盖器的灯座。
16. 根据权利要求13所述的基于LED的灯，其特征在于，所述掺钕玻璃灯泡具有卵形形状、半球形形状或球形形状中的至少一个。
17. 根据权利要求13所述的基于LED的灯，其特征在于，所述印刷电路板通过螺钉附于所述热沉本体。
18. 根据权利要求13所述的基于LED的灯，其特征在于，所述掺钕玻璃灯泡具有从大约0.1 mm至大约1 mm的壁厚度，并且在所述灯操作时，吸收来自所述LED的光，以导致所述可见光谱的黄色部分减少。
19. 根据权利要求18所述的基于LED的灯，其特征在于，所述发射光谱的所述减少在大约565纳米(nm)至大约620 nm之间的区域中。
20. 根据权利要求18所述的基于LED的灯，其特征在于，所述发射光谱的所述减少在大约565 nm至大约595 nm之间的区域中。
21. 根据权利要求13所述的基于LED的灯，其特征在于，所述多个LED具有从大约2500开(K)至大约4000 K的相关色温。
22. 根据权利要求13所述的基于LED的灯，其特征在于，所述多个LED具有大约70至大约97的CRI值。
23. 一种基于LED的灯，包括：
具有第一内部容积的曲面光漫射器；
定位在所述第一内部容积内的掺钕玻璃灯泡，所述掺钕玻璃灯泡限定第二内部容积；以及
布置在热沉上的发光二极管(LED)光源，所述LED光源定位在所述第二内部容积内。
24. 根据权利要求23所述的基于LED的灯，其特征在于，所述基于LED的灯进一步包括封盖器，所述封盖器包括用于激励所述LED光源的电子电路。
25. 根据权利要求23所述的基于LED的灯，其特征在于，所述基于LED的灯进一步包括螺口灯座。
26. 根据权利要求23所述的基于LED的灯，其特征在于，所述热沉包括灯罩。
27. 根据权利要求26所述的基于LED的灯，其特征在于，所述基于LED的灯进一步包括定位在所述灯罩内部的冷却风扇。
28. 根据权利要求23所述的基于LED的灯，其特征在于，所述掺钕玻璃灯泡是扁长圆形或扁圆圆形中的一个，以便与所述曲面光漫射器的横截面相符。
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