CN105299484A - 发光组件 - Google Patents

Abstract

发光组件(1100)包括罩(18)、连接到罩(18)的外壳(16)和连接到罩(18)的灯座(14)。发光组件(1100)还包括布置在外壳(16)内的第一电路板(30)。第一电路板(30)具有在其上的多个光源(32)。散热件(210)热连接到光源(32)。散热件(32)包括多个间隔开的层(1140)，所述层具有外边缘和穿过其的开口。每一个外边缘(1144)接触外壳(16)。发光组件还包括电连接到第一电路板(30)的光源(32)和灯座(14)伸长的控制电路板组件(1110)。控制电路板(1110)延伸穿过开口(1170)。控制电路板(1110)具有在其上的多个电子零件(1112)，用于控制光源(32)。

Description

发光组件

本申请是申请号为201410559918.X并且题目为“使用圆锥曲线几何形状的多重功用的固态发光装置的光热技术方案”的申请的分案申请。申请号为201410559918.X并且题目为“使用圆锥曲线几何形状的多重功用的固态发光装置的光热技术方案”的申请是国际申请日为2010年6月22日、国际申请号为PCT/US2010/039509、专利号为201080028308.7并且题目为“使用圆锥曲线几何形状的多重功用的固态发光装置的光热技术方案”的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年06月17日提交的美国发明申请12/817,807、2009年06月24日提交的美国临时申请61/220,019和2009年11月30日提交的美国临时申请61/265,149的优先权。每一个上述申请的全部公开内容通过引用被结合到本文中。

技术领域

本公开一般地涉及使用例如发光二极管或激光器的固态光源的照明装置，更具体地，涉及使用圆锥曲线和各种结构关系来提供能量效率持久耐用寿命的源的各种应用的照明装置。

背景技术

该部分提供与本公开相关的背景信息，其不是必要的现有技术。

为了降低能耗，提供可替代的光源是重要的目标。白炽灯泡的替代品包括紧凑的荧光灯泡和发光二极管(LED)灯泡。紧凑的荧光灯泡使用显著少的照明功率。然而，用在紧凑的荧光灯泡中的材料不是环保的。

发光二极管灯的各种配置是已知。发光二极管灯比紧凑的荧光粉灯泡持续时间更长并具有更少的环境影响。发光二级管灯比紧凑的荧光粉灯泡使用更少的功率。然而，许多紧凑的荧光粉灯泡和发光二极管灯没有与白炽灯泡相同的光谱。它们也是相对贵的。为了获得发光二极管的最大寿命，热必须从发光二极管周围移除。在许多已知的配置中，由于热和光输出威慑和升高的温度，发光二级管灯遭受到过早的破环。

发明内容

该部分提供本公开的总的概要，不是其所有的特征或全部范围的全面公开。

本公开提供一种照明组件，其用于产生光和提供持久耐用因而节约成本的单元。

在本发明的一个方面，一种发光组件，包括：基座和连接到基座的外壳。所述外壳包括双曲面部分。该发光组件包括连接到外壳的罩。所述罩包括第一椭圆形部分或球形部分。所述罩包括罩中心点。所述发光组件包括电路板，其布置在外壳中，并具有安装在其上的多个光源。

在本公开的另一方面，一种发光组件，包括：封套，其具有第一部分、邻接到第一部分的第二椭圆形部分和邻接到中间椭圆形部分的双曲面部分，第一部分包括第一椭圆形或球形部分，其具有在其中的中心点。该发光组件还包括电路板，其布置在封套中，邻接双曲面部分，并具有安装在其上的多个光源。

在本公开的另一方面，一种具有对称轴线的发光组件，包括：封套，其至少包括基座和连接到基座的罩。该发光组件还包括多个光源，其以第一环布置在封套中的电路板上，第一环具有与对称轴线对准的中心点。该发光组件还包括反射器，所述反射器具有在罩内的第一焦点和布置在与第一环叠合的第二环中的多个第二焦点。

在本公开的另一方面，一种分配光的方法，包括：从布置在电路板上的第一环中的发光二极管(LED)产生光；将来自LED的高角度光直接传送穿过罩；在反射器处反射来自LED的低角度光，所述反射器具有偏置椭圆形，其具有共同的第一焦点和与第一环叠合的第二焦点的第二环；和将低角度光从反射器直射到第一焦点。

在本公开的另一方面，一种发光组件，包括：罩和连接到罩的外壳。所述外壳具有双曲面形部分。其中，第一电路板布置在外壳内。所述第一电路板具有在其上的多个光源。散热件热连接到光源。所述散热件包括具有外边缘的多个间隔开的层，每一个外边缘与外壳接触。

在本公开的另一方面，一种发光组件，包括：封套；电路板，其具有多个光源，并布置在封套中；和多个光改变方向元件，其与多个光源中的各自的一个相关联。每一个光改变方向元件将光朝向在封套内的共同点直射。

在本公开的另一方面，一种发光组件，包括：罩；外壳，其连接到罩；和灯座，其连接到罩。该发光组件还包括第一电路板，其布置在外壳内。所述第一电路板具有在其上的多个光源。散热件热连接到光源，所述散热件包括多个间隔开的层，多个间隔开的层具有外边缘和穿过其的开口。每一个外边缘接触外壳。该发光组件还包括伸长的控制电路板组件，其电连接到第一电路板的光源和灯座。所述控制电路板延伸穿过开口。所述控制电路板具有在其上的多个电子零件，用于控制光源。

在本公开的另一方面，一种发光组件包括：伸长的外壳；反射的抛物柱面，其在伸长的外壳内并具有焦线；和伸长的罩，其连接到伸长的外壳。所述发光元件还包括纵向间隔开的多个光源，其朝着抛物柱面发射光。所述抛物柱面将来自光源的光反射出外壳穿过罩。

在本公开的另一方面，一种发光组件，包括：基座；外壳，其从基座延伸并具有局部抛物线截面表面；光变换元件，其布置在外壳内；和多个光源，其连接到外壳。所述光源产生光。该发光组件还包括有角度的部分，其朝向抛物线截面表面反射来自光源的光，从而从抛物线表面反射的光朝向光变换元件直射，从光变换元件反射的光在从外壳反射后直射出外壳。

在本公开的另一方面，一种发光组件，包括：基座；外壳，其连接到基座；和多个光源，其连接到外壳和在外壳内。所述光源产生光。控制电路电连接到光源，用于驱动光源。所述控制电路容纳在基座内。

从此处提供的描述中，进一步的应用方面将变得明显。在该概要中的描述和具体的例子仅用于说明性的目的，不旨在限制本公开的范围。

附图说明

这里绘出的附图仅是用于选择的实施例的说明性的作用,不是所有可能的实现,并且不旨在限制本公开的范围.

图1是根据本公开的照明组件的第一实施例的截面图；

图2A是根据本公开的电路板的俯视图；

图2B是可代替的实施例的俯视图；

图2C是另一个可代替的实施例的俯视图；

图3A是根据本公开的照明组件的第二实施例的截面图；

图3B是图3A的散热片的俯视图；

图4A是椭圆的侧视图；

图4B是椭圆体的一部分的截面图；

图5是本公开的第三实施例的截面图；

图6是根据本公开的灯泡的第四实施例的截面图；

图7是根据本公开的第五实施例的灯泡的截面图；

图8是本公开的第六实施例的截面图；

图8A是光变换器和滤光器的放大截面图；

图9是本公开的第七实施例的截面图；

图10是沿图9的线10-10的截面图；

图11是包括作为光转变方向的元件的反射器的本公开的另一实施例的截面图；

图12是具有作为凹进电路板中的光转变方向的元件的表面的发光组件的截面图；

图12A是图12的光源部分的放大截面图；

图12B是图12的光源部分的可代替的截面图；

图13是其中具有圆柱形的控制电路的发光组件的截面图；

图14是图13的控制电路的截面图；

图15是根据本公开的管状发光组件的截面图；

图16是图15的发光组件的透视图；

图17是图15的发光组件的纵向视图；

图18是具有图15的可替代的实施例的管状发光组件的截面图；

图19A是根据本公开的作为聚光灯使用的发光组件的截面图；

图19B是包括电路踪迹的反射器的反射表面的局部视图；

图20是作为图19中所示出的可代替的有角的部分和伸长的部分的放大部分；

图21是具有可代替的光改变方向的元件的有角的部分和伸长的部分的截面图；

图22是外壳的一部分的放大截面图；

图23是具有控制电路的可代替的布置的发光组件的可代替的实施例；

图24是包括安装在基座中的矩形电路板的发光组件的可代替的实施例的侧视图；

图25是示出基座中的电路板的一部分的沿图24的线25-25的截面图；

图26是与光源电路板相关的控制电路板的平面图；

图27是根据本公开形成的灯座的侧视图；和

图28是图24的散热组件的剖开截面图。

贯穿各个附图，相应的附图标记指示相应的部件。

具体实施方式

下面的描述本质上仅是示例性的，不旨在限制本公开、应用或使用。为了清楚的目的，附图中使用相同的附图标记来标记相似的元件。作为此处使用的，短语“A、B和C中的至少一个”应解释为意味着使用非专有的逻辑“或”的逻辑(A或B或C)。应该理解，在不改变本公开的原则的情况下，方法中的步骤可以不同的顺序进行。

应注意的是，在下面的图中，可以交替地使用各种零件。例如，实施了控制电路板和光源电路板的几个不同的实施例。另外，还公开了光改变方向的元件和散热件的各种形状。可以使用发光组件的形状和散热件、控制电路板、光源电路板的各种组合。在发光组件的各种实施例中，还可交替地使用各种类型的印刷踪迹和材料。

在下面的图中，照明组件被示为具有包括例如多个发光二极管(LED)的固态光源和具有各种波长的固态激光器的各种实施例。根据发光组件的最终使用，可以使用不同数量的光源和不同数量的波长以形成期望的光输出。发光组件为发光装置提供光热技术方案，并使用多重几何图形来达到目的。

现在参考图1，示出了发光组件10的截面图。发光组件10可以是绕纵向轴线12旋转对称的。发光组件12包括灯座14、外壳16和罩18。灯座或基座14用于给灯泡供电。根据应用，基座14可以具有各种形状。形状可以包括标准的爱迪生基座，或各种其它类型的更大或更小的基座。基座14可以是包括旋入、夹入或插入的各种类型。基座14可以至少部分地由金属制成用于进行电接触，也可以用于热量的热传导和消散。基座14也可以由不限于陶瓷、导热塑料、具有模制的电路连接器的塑料等材料制成。

外壳16邻接基座14。外壳16可以直接邻接到基座14或其间具有中间部分。外壳16可以由金属或其它导热材料形成。合适的金属的一个例子是铝。外壳16可以以包括冲压的各种方式形成。形成外壳16的其它方式包括注射模制的金属,例如也可以使用成型。外壳16可以包括双曲面形的部分20和另外的旋转圆锥曲线，例如，局部椭圆体或局部抛物面部分22。外壳16也可以是自由形态的形状。

罩18可以是局部球状体或椭圆体的形状。罩18可以由透明或半透明材料形成，例如，由玻璃或塑料形成。罩18可以设计成漫射光和最小化被捕获在发光组件中的反向散射光。罩18可以涂敷有各种材料以改变光的特性，例如波长或漫射。抗反射涂层也可以被施加到罩18的内侧。也可以使用通过光源激励的自辐射材料。因而，发光组件10可以形成为在黑暗中具有高彩色渲染指数和彩色感觉。外壳16和罩18形成围绕光源32的封套。基座14也可以被包括为封套的一部分。

发光组件10包括基底或电路板30，其用于支撑固态光源32。电路板30可以是平坦的(如所示)或如下面描述的曲线的。电路板30可以导热，也可以由散热材料制成。光源的焊垫可以被热和/或电连接到超模压在塑料基座上的圆形导电元件或径向定向的扇形铜片。在下面的任一个实施例中，电路板30可以是散热件的一部分。

光源32具有高的流明/瓦特的输出。光源32可以产生相同波长的光或可以产生不同波长的光。光源32也可以是固态激光器。固态激光器可以产生准直光。光源32也可以是发光二极管。产生不同波长的不同光源的组合可以用于获得期望的光谱。合适的波长的例子包括紫外光或蓝光(例如，450-470nm)。也可以使用产生相同波长的多重光源32。光源32例如发光二极管产生低角度光34和高角度光36。高角度光36直射出去通过罩18。

在典型的灯泡中时常地，低角度光是不沿工作方向直射的光。由于低角度光不直射出装置器，所以低角度光通常被浪费，发光组件连接到装置器中。

使用反射器40，低角度光34被改变方向射出罩18。反射器40可以是各种形状，包括抛物面、椭圆体或自由形态的形状。反射器40也可以成形为使光从光源32直射到中心或公共点42。反射器40可以具有涂层，用于波长或能量变换和光谱选择。可以进行涂敷罩18和反射器40中的一个或两个。也可以使用多重涂敷。公共点42可以是罩18的球状体或椭圆体的中心。

应注意的是，在参考各种圆锥曲线，例如椭圆体、抛物面或双曲面时，仅围绕轴线旋转的一部分圆锥曲线可以用于特定的表面。以相似的方式，可以使用部分球状体。

如下所述，电路板30可以直接接触散热件50或电路板。散热件50可以包括多个片52，其形成层并沿垂直于发光组件10的纵向轴线12的方向延伸。片52可以间隔开以允许热从其消散。散热件50也可以包括中心部分54。中心部分54可以接触电路板30或中心控制电路板，如下所述。中心部分54可以通常是圆柱形的形状，并具有穿过其的开口114，片52从其延伸。穿过其的开口114可以包括布置在其中的热柱56。热柱56可以接触电路板30，并将热热传导到中心部分54，最终传导到片52。热柱56也可以将热热传导到灯座14。热柱56也可以从片52接收热。

片52可以是平坦的形状。片52的平面可以垂直于纵向轴线和接触外壳16。根据各种设计因素，片52和外壳16之间直接接触是必要的。然而，散热件50的片52的外边缘可以接触外壳16。

因而，外壳16可以将热传导远离电路板的光源32，用于消散到发光组件的外侧。

附加的片58可以布置在电路板30之上。附加的片58也可以与电路板30热交换。片58也可以支撑发射器40。片58也可以直接或热接触外壳16。

发光组件10中也可以包括控制电路板70。控制电路板70被示为平坦和圆形的。可以实施电路板70的不同实施例，例如，圆柱形或纵向定向的电路板。电路板70可以是各种形状。

控制电路板70可以包括各种控制芯片72，其可以用于控制光源32的各种功能。控制芯片72可以包括交流到直流的转换器、调光电路、远程控制电路、分离零件例如电阻器和电容器、和电源电路。可以在专用集成电路上包括各种功能。虽然仅示出了一个控制电路板70，但是可以在发光组件10中设置多重电路板。电路板70也可以与热柱56热交换。因而，热柱56可以将热传导远离电路板70而朝向灯座14或通过热柱56传导到中心部分54和片52。

现在参考图2A，示出了电路板30的一个实施例。电路板30包括其上的多个光源32。电路板30包括径向向外的热路径110和径向向内的热路径112。开口114可以设置成穿过电路板30。图1中示出的开口114可以具有穿过其的热柱56。开口114也可以保持开放以允许空气流在发光组件10中循环。开口114可以由多于一个的开口替换。开口的尺寸可以形成为接收来自控制电路板的一个电线或多个电线，以与电路板30电连接。下面将描述这种实施例。

虽然图2中仅示出了光源32，但是可以在电路板30上结合用于驱动光源的多个电子零件。可以遍及电路板30设置热通路116以允许到散热件50的热路径。如示出的，多个热通路116通常被设计成三角形或饼式件布置，但不与热路径110和112干涉。热通路116可以直接在光源之下。

电路板30可以由各种材料制成，以形成导热基底。光源的焊垫可以连接到径向定向的扇形铜片或圆形导电元件，其超模压到塑料基座中以将热传导远离光源。通过从光源区域移除热，可以延长发光组件10的寿命。电路板30可以从有两侧的FR4材料、散热材料等形成。如果电路板材料是导电的，那么电踪迹可以形成在不导电层上，不导电层形成在电路板的导电表面上。

现在参考图2B，示出了可替代实施例的电路板30′。电路板30′可以包括多个电路踪迹扇形区130和132，它们连接到给光源32供电的交流电压源。扇形区由不导电的间隙134分开。光源32可以电连接到交替的扇形区130、132。光源32可以被焊接或其它方式电安装到两个扇形区130、132。

每一个扇形区130、132可以被布置在不导电电路板30′上。如上所述，电路板30′也可以由散热材料形成。如果散热材料是导电的，那么可以在扇形区130，132和电路板30′之间放置不导电垫或层。

开口114被示为圆形。开口114也可以被替换成两个更小的开口，其用于将来自控制电路板的一个电线或多个电线连接到其。这种实施例将在下面进一步描述。

现在参考图2C，示出了另一个实施例的电路板30〞。电路板30〞包括由电路踪迹140和142间隔开的光源32。电路踪迹140和142可以具有用于激活或启动光源32的不同电压。电路踪迹140，142可以被印刷在基底上，例如散热基底。电连接可以由控制电路板产生。

现在参考图3A和3B，示出了第二实施例的发光组件10′。在该实施例中，纵向轴线12和基座14是相似的。外壳16′可以包括如图1所示的双曲面部分20和椭圆体部分22′。椭圆体部分22′可以用作反射器，反射器改变从发光源32发出的低角度光34的方向。外壳16′的内侧可以用作反射表面。外壳16′的内侧表面可以是阳极化铝或另外的反射表面。高角度光36直接传送穿过罩18。公共点42可以是椭圆体的一个焦点，而光源32的环可以形成椭圆体的第二焦点。因为光源的环被用作椭圆体的第二焦点，所以椭圆体可以被称作为偏置椭圆体。下面将进一步描述椭圆体的结构。

在该实施例中，散热件210可以以不同于图1中所示的方式被构造。然而，应意识到，图1中的散热件210的结构可以被结合到图3的光配置中。在该实施例中，在发光组件10′中布置多个散热片212。散热件210可以包括具有穿过其的开口220的多个盘，这在图3B中最好地示出。每一个散热片212可以类似垫圈。散热片212可以与热柱56和外壳20的抛物面或双曲面部分16′热交换。每一个散热片212可以使用例如铝或铜的材料各向同性地传导热。散热片212也可以使用例如石墨、铝和镁的材料各向异性地传导热。散热片210的外部直径根据双曲面部分16的形状而变化。散热件210的片212的外边缘213可以接触外壳16′。盘的外形的轮廓是双曲面。开口220可以接收热柱56或可以使热柱56移除，这将在下面描述。

光源32也可以安装在散热片212上。散热片212可以具有在其上的传导的踪迹，以使用散热件的部分与外壳形成电互连，以及互连光源。这可以在此处阐述的任一个实施例中实现。

凹口240和242可以将散热片212卡合安装在外壳中。为了简单，示出了一个下凹口240和一个上凹口242。然而，每一个散热片212和电路板30可以以相似的方式固定到外壳。因为散热片212和电路板30可以是挠性的，所以将电路板30和散热片212卡合安装到位是可能的。当然，可以使用固定散热片212和电路板30的其它方法。这些可以包括使用机械紧固件或粘合剂将电路板和散热片固定到热柱56和将热柱56固定到灯座14。

现在参考图4A，阐释了形成以上所示的移位的或偏置的椭圆体的方法。椭圆体具有两个焦点：F1和F2。椭圆体也具有中心点C。椭圆308的长轴线312是包括F1和F2的线。短轴线312垂直于长轴线310并在点C与长轴线310相交。为了形成移位的椭圆体，对应于光源32的焦点被从长轴线310向外移动并围绕焦点F1移位或旋转。然后，椭圆体被旋转，椭圆体的一部分表面被用作反射表面。角度312可以是相应于期望的装置的整个几何形状而变化的角度。在椭圆中，点F2处产生的光将从在椭圆的外表面314处的反射器反射并在点F1处相交。

现在参考图4B，移位的或偏置的椭圆体将从焦点F2′和F2〞反射光以相交在焦点F1上。焦点F2′和F2〞在光源32的环上，其低角度光从移位的椭圆体表面被反射，光被直射到焦点F1。由于焦点F2现在变成包括F2′和F2〞的环，所以因而能够在图4B中看到椭圆体的结构。电路板30可以连接到椭圆部分22′。

可以使用相应于图1或3A中示出的发光组件的散热件210。

现在参考图5，示出相似于图4B的实施例。在该实施例中，一个或多个支座410被构造成支撑光变换元件412。来自光源32的低角度光34朝向公共点42直射。如上所述，公共点42可以是罩部分18的中心和椭圆体部分22′的焦点。光变换元件412可以涂敷有光频率(能量)变换材料，从而低角度光被提供有不同的光特性，其被加入以直射来自光源32的光，从而形成期望的光频率的输出光谱。例如，光变换元件42可以被涂敷在磷、纳米荧光粉或荧光染料中以获得期望的光谱分配。一个例子是蓝光源或激光器的使用，在蓝光开始接触在光或能量变换材料中时，可以发出另外颜色例如白色的光。能量可以被光变换材料吸收并沿各种方向再辐射，如箭头414所指示的。可以沿各种方向散射具有不同于光源32的波长的波长的一个光线。光变换元件412可以是固体材料，例如金属，从而光从其反射。光变换元件412可以是球形的或其它形状。

现在参考图6，示出了除热柱56被从每个散热片212中的开口移除之外相似于图3A的一个实施例的发光组件10″＇。替换图3A的热柱56，在散热件的片212中，开口114被维持开放，从而空气可以在发光组件10″中循环。开口114也可以与电路板70中的开口220对准，从而空气可以循环以消散发光组件10″中的热。

现在参考图7，示出了相似于图3A的发光组件的另一个实施例的发光组件10^iv，因而将不再描述相同的附图标记。在该实施例中，示出了光变换元件，例如穹顶510。穹顶510可以包括频率变换或漫射材料，例如上面描述的那些。膜或涂层可以被施加到穹顶510以提供光频率的漫射或光变换。

以上或以下阐述的任一个实施例可以包括光变换元件，例如穹顶510。穹顶510可以由各种材料制成，包括滤光器层512和光变换层514。滤光器层512可用于使一定波长的光通过。波长可以对应于光源32的波长。例如，如果光源32是蓝色激光器或蓝色LED，那么滤光器512可以使蓝光通过。变换层514可以将光波长变换到除蓝色之外的其它波长。例如，蓝波长可以激活光变换元件514以产生来自其的白光。白光可以以直线产生或可以被散射。箭头516指示散射光。光也可以朝着光源32被散射回。然而，除了蓝光，滤光器层512和光变换层514之间的分界线可以反射回所有光。从滤光器512和光变换层514之间的分界线反射的光最终可以穿过罩18而离开。

图7的实施例也包括穿孔520，其在外壳16＇内或穿过外壳16＇。穿孔520可以是邻接片52的开口以提供外部传导路径来将来自发光组件10^iv的热消散。在制造期间，穿孔520可以被冲压或其它方式形成在外壳16＇中或穿过外壳16＇。发光组件10^iv不要求白炽灯泡要求的真空。以上或以下描述的任何实施例可以包括穿孔520。

现在参考图8，示出了相似于图3A的发光组件10^v的实施例。在该实施例中，光变换元件例如膜600被布置成横过罩18。虽然不是所有的光，但大部分光可以移动穿过光变换器600并使光变换。应注意的是，根据梯度，在膜600上或内的光变换材料的量可以变化横过其的长度。梯度可以包括朝向膜的中部或中心602的更多的光变换和朝向罩18的更少的光变换。即，光变换率可以是邻近罩的第一比率和靠近罩的中心的比第一比率更大的第二比率。

根据要被变换的光的量，相对于电路板30的膜的位置可以沿着轴线12变化。如果期望更少的光被变换，那么膜可以被悬挂成更靠近罩18的顶，远离基座14。如果期望所有的光被变换，那么光变换器600可以被悬挂成横过罩18或外壳16，靠近在点604处的外壳16＇和罩18的接合处。

现在参考图8A，光变换器600可以形成在滤光器604上，用于例如蓝色的波长。光变换器600，或更适当的在光变换器内的微粒或元件，可以沿各种方向散射光，包括沿光源的方向。如果滤光器具有与光源相同的滤光特性，那么光将从光源穿过滤光器被传送。朝着光源辐射回的光将要在光变换器600/滤光器606、分界面607处被反射，并远离光源被直射。滤光器的蓝光或光传送波长将朝向光源向回经过滤光器。如所示出的，来自光源的光608被散射，如箭头609所指示。部分光被散射到光线609＇，其可以在分界面607处被反射，如箭头609″所指示。进入滤光器606且从光变换器600被散射的光与光源32的波长相同。在分界面607处被反射的光可以是不同于波长通过材料或通带滤光器606的波长。滤光器606可以是通带滤光器，其使来自光源32的光的波长通过，光由光变换器600散射。这与关于图7的以上所述的相似。光变换器600和滤光器606的结合可以称作为泵浦，在该实施例中，为蓝色泵浦。

现在参考图9和10，示出了另一个实施例的发光组件10^iv。在该实施例中，电路板610可以具有弯曲的或局部球状的形状。电路板610可以是传统的玻璃纤维电路板基底或在其上具有绝缘层的金属基底。电路踪迹可以被形成在绝缘层上，然后被绝缘。例如，具有阳极化层的铝基底可以具有在其上的电路踪迹。电路踪迹可以涂敷有绝缘体。电路板610可以是平坦的，然后被加热和模制成期望的形状。

电路板610包括在其上的光源612。光源612可以布置成圆或环613，如以上和图10中所示。圆613可以与每一个光源612相交。圆613可以布置在垂直于发光组件10^vi的纵向轴线12的平面上。罩部分18可以是局部的球状体，如上所述。罩部分18的球状体的半径R1和电路板610的半径R2可以具有相同的半径。半径R1和R2也可以是相同的。罩部分18也可以是椭圆体。椭圆体的中心可以对应于罩部分18的中心616。光变换器614可以布置在电路板610的球状体的中心616。光变换器614可以相似于图5中所示的。即，光变换器614可以具有在其上的光频率变换涂层或膜617，用于使移动穿过光变换器614的至少一部分光变换，并最后传送通过罩18。

图9的结构可以形成为如图4A中所示，F1对应于616，F2′和F2〞对应于光源612。

每一个光源612可以包括布置在光路经上的改变方向的元件,例如透镜620,用于将来自光源612的光聚焦到中心616。透镜620可以是会聚透镜。光源612可以平行于相切于电路板610的球状体的表面的切线618。沿光源的中心轴线624发出的光相交于点616和光变换器614。中心轴线垂直于切线618。因而，从光源612发出的任何光可以会聚在中心点616。光由光变换器614变换。每一个透镜也可以被涂敷以也提供光变换特性。使用紫外光或蓝光的光源因而可以转换成各种频率以提供白光。

可以使用支座630从电路板610支撑光变换器614。支座630也可以被安装到柱56或直接安装到电路板610，如示出的。

现在参考图11，示出了相似于图9和10的一个实施例。在该实施例中，作为改变方向元件的透镜620已经被替换成反射器640。反射器640可以具有是椭圆体的一部分或抛物体的一部分的表面。局部椭圆体的形状可以环绕每个光源612的一部分。光源612可以被放置在球状体的一个焦点处，用于反射器640的球状体的第二焦点可以是点616。这也相似于图4A，其中，F1将对应于616，F2＇将对应于光源612的一个。每一个光源可以具有分开的反射器640。

现在参考图12、12A和12B，示出了相似于图9和11的一个实施例。在图12中，在图11中示出的反射器640已经被布置在电路板610中的凹槽650代替。电路板中的凹槽650可以是穿过电路板610的开口或如图12B中所示的局部穿过电路板610的凹槽。开口650可以具有表面652，表面652具有与其邻接的反射器654。反射器可以是开口650的金属化边缘的分开的零件。反射器654可以是具有椭圆体截面或抛物体形状的电路板的金属化表面。金属化表面614可以布置在电路板610的边缘652上。

如果开口650没有完全延伸穿过电路板610，那么光源612可以附接到电路板610的开口650的底表面654。如图12B中所示，如果开口650延伸穿过电路板610，那么光源612可以附接到电路板610或反射表面654。来自光源612的光从反射表面654朝向点616反射。朝向点616移动的光由光变换器614反射。

现在参考图13，示出了小型化控制电路板70＇。虽然穿过散热片的开口708可能被加宽，但是在发光组件中，电路板70＇可以替换热柱56。根据应用，控制电路板70＇可以包括各种零件。一个零件可以是交流到直流的转换器710。也可以在控制电路板70＇上包括其它分离的零件，例如多个电阻器712和电容器714。控制电路板70＇可以包括可被连接到交流电路的输入引线716和718。引线720和722可以被连接到直流电路。引线716、718可以被连接通过电路板701的金属化基座14并给电路提供交流电源。引线720、722最终可以被连接到电路板30和到光源32。

控制电路板701和散热片212之间的开口708可以是不变的。小的指状物720可以从散热片212延伸以支撑电路板70＇。指状物720可以足够大以提供轴向支撑，并足够小以提供电路板70＇和片212之间的空气流。

现在参考图14，以垂直于发光组件的纵向轴线12截取的截面图示出了控制电路板70。如可以看见的，零件710、712和714可以被布置在已经以圆柱方式形成的电路板730上。电路板730可以是各种类型的电路板，包括玻璃纤维电路板或金属基底，如上所述。

在电路板被形成后，电路板730可以被填充环氧树脂732。即，电路板70＇可以被装配和形成为圆柱形。在装置被装配有电子零件之前或之后，可以形成圆柱形状。基本上所有长度的圆柱形状可以被填充环氧树脂。

电路板730限定了控制电路板70＇的内部部分和外部部分。电子零件710-714被定位在由控制电路板70＇形成的圆柱壁的内部中。内部部分填充有环氧树脂732。

图14显示了控制电路板70＇和散热片212之间的空间或开口。指状物720也被示为轴向支撑控制电路板70＇。

应注意的是，在罩18上或在例如图5、图7、图8和图9中示出的各种位置中的光变换元件也可以结合在图13和14中示出的发光组件中。

现在参考图15、16和17，示出了管状发光组件810。管状发光组件810包括反射表面812。反射表面812可以是抛物线形状。即，反射表面812可以是抛物线圆柱体。

发光组件810包括纵向轴线814。可以沿纵向轴线814布置光源820。来自光源820的光朝向反射表面812直射。

反射表面812可以是抛物线形。抛物线形状可以具有与发光组件810的纵向轴线814叠合的焦线。从反射表面812反射的光线830是准直的。沿着纵向方向，光线830漫射。

光变换元件832也可以布置在发光组件810内。如图15、16和17中所示出的，光变换元件832可以包括膜，该膜横过发光组件810，从反射表面812的一个边缘延伸到反射表面812的另一个边缘。光变换元件832可以连接到反射表面或连接到外壳834。光变换元件832也可以连接到罩842。

光变换元件832可以具有与其关联的光选择(带通滤光或分光)膜833。即，材料833可以具有能传送到光源波长(例如蓝或紫外)的波长。光变换元件832和膜833之间的分界面将反射不同于选择的波长的波长，如以上图7和8中所描述的。

外壳834可以是具有半圆形截面的圆柱外壳。外壳834可以是如图15中所示出的分开的零件或可以是具有外表面和作为如图18中所示出的反射表面812的内表面的单一结构。材料可以是金属、塑料、金属塑料、或结合。

如图17中最好示出的，控制电路838可以用于控制到光源820的电力。多于一个的控制电路838可以位于管状发光组件810中。例如，控制电路838可以位于管状发光组件810的每一个纵向端。控制电路可以具有从其延伸的电路踪迹840，用于给光源820提供电力。电路踪迹840可以形成在光变换元件832的表面上。踪迹840也可以是从控制电路838连接的光源的分开的电线。

如图15中最好地示出的，光变换元件832可以定位成横过发光组件810的直径。光源820可以位于与纵向轴线814对应的管状组件的中心点。因而，光变换元件832可以限定沿着发光组件810的长度延伸的平面。

光变换元件832也可以位于罩842上。罩842也可以是圆柱或局部的圆柱形状。罩842也可以具有漫射涂层，用于在各个方向漫射光。

现在参考图18，示出了图15-17的那些的替代的实施例。在该实施例中，光源820不位于发光组件810＇的纵向轴线814处。可以使用支撑架或支柱846将光源820悬挂于反射表面812之上。支柱846可以从反射表面812或外壳834延伸。

反射表面812的截面也可以是抛物线或反射表面812在立体上也可以是抛物线圆柱体。抛物线圆柱体812可以具有与光源820相交的焦线850。因而，从光源820发出的光朝着抛物线表面812直射，并且是准直的。

可以使用多个支柱846悬挂光源。每一个光源可以由一个或多个支柱846悬挂或定位。发光组件810＇也可以包括如上所述的罩842。

发光组件810＇也可以包括分开的外壳834和分开的抛物线表面812。应注意的是，在发光组件810＇中示出的由支柱悬挂光源也可以用在图15、16和17中示出的发光组件810中。

虽然在发光组件810中示出的光变换元件832延伸横过发光组件，但是光变换元件可以形成在罩842的内表面854或外表面856上。最可能地，在商业实施例中，光变换元件将在罩852的内表面854上。

现在参考图19A，示出了发光组件910的另一个实施例。在该实施例中，发光组件是聚光灯或筒灯。发光组件910包括基座912和外壳914。基座部分912可以旋入或夹入电插座中。外壳914用于反射光，这将在下面描述。发光组件910也可以包括透镜部分916。透镜部分916可以包括光散射体或光滑表面。透镜部分916可以具有膜。

外壳914可以具有附接到其的光源920。在相对基座912的位置，光源920可以围绕发光组件910被隔开。光源920可以产生各种波长的光，包括蓝光。全部或部分的光源可以发出同样波长的光。在该实施例中，每个光源920产生蓝光。

外壳914可以包括延伸部分926，用于将光源92连接到其。延伸部分926和有角度的部分924可以具有固定的关系，如45度。延伸部分926和有角度的部分924之间的固定关系的角度被固定，从而使光线反射，如下所述。

外壳部分914可以是抛物线形状。外壳914的结构将在下面进一步描述。然而，在外壳914处的发光组件910的内部可以包括反射表面930。反射表面930具有焦点934。光源920可以产生准直光或具有产生准直光的光改变方向的元件，这将在图20和21中示出。准直光直射到有角度的部分924。当准直光和有角度的部分924是在45度时，准直光以平行于发光组件910的纵向轴线936的角度被反射。沿平行于纵向轴线936的方向被反射的光从反射表面930朝向焦点934反射。

光变换元件940被连接在发光组件910中。在该实施例中，光变换元件940被固定连接到基座912。然而，光变换元件也可以连接到外壳914。光变换元件940包括第一圆柱部分942、第二圆柱部分944和球状体部分946。第一圆柱部分942邻接基座或外壳914。球状体部分946具有与焦点934叠合的中心点。纵向轴线936是第一圆柱部分942和第二圆柱部分944的纵向轴线，并与球状体946的中心934相交。一些或大部分光变换元件940可以覆盖有光变换或能量转换材料。例如，光变换材料可以从蓝光生成白光。从有角度的部分924被改变方向的准直光从光变换元件940反射，而且在光变换元件940处波长改变。从光变换元件940反射的光被改变方向到外壳914的反射表面930，其改变光的方向穿过透镜部分916。

有角度的部分924可以是金属化的或光不能传送的。有角度的部分924也可以是选择性的反射表面。玻璃或塑料可以是合适的波长选择性反射表面。不同波长的光可以反射其它的，并且可以使其通过。波长选择性反射表面可以通过施加各种类型的材料而形成。有角度的部分924可以由玻璃或塑料材料形成，该材料反射通过光源920发出的波长并同时允许由光变换元件940形成的波长通过。在上面的例子中，光源920发出蓝波长的光。光变换元件940将蓝波长转换为白光，白光在离开发光组件910时可以通过有角度的部分。

现在参考图19B，阐述了提供一种用于给光源920提供电力的方法。如上所述，外壳914可以由涂敷有导电或电反射的材料的塑料材料制成。如果材料是导电和反射的，那么外壳914的整个表面可以涂敷有材料，并且部分可以被移除以在其间形成间隙947。因而间隙947可以形成踪迹948，其可以以不同的电压通过控制电路944被供给电力，从而提供用于操作光源920的压差。可以围绕发光组件910的圆周布置多个光源920。因此，可以为每一个光源920提供一对导体948。踪迹的尺寸，在宽度方面，可以根据各种要求而变化。优选地，减小间隙947的尺寸，从而最小化反射材料移除。通过使移除的反射材料最小化，反射器可以具有最大数量的反射率，因而增大发光组件的光输出。

现在参考图20，示出了延伸部分926和有角度的部分924的放大视图。在该实施例中，透镜950用作光改变方向元件。透镜950沿着垂直于图19中示出的发光组件910的纵向轴线936的方向使光准直。从有角度的部分924反射的光沿着平行于纵向轴线936的方向被反射。

现在参考图21，邻接光源920的光改变方向元件被示为反射器952。反射器可以是环绕或几乎环绕光源920的抛物线或抛物体形状的反射器。从抛物线反射器952反射的光沿着垂直于纵向轴线936的方向被准直。由有角度的部分924反射的光垂直于纵向轴线936。

现在参考图22，示出了一部分外壳914。外壳914可以由各种材料形成并具有在其中的电路踪迹960。电路踪迹960可以嵌在外壳914中。即，外壳914可以由塑料材料制成，电路踪迹960可以嵌在塑料材料中。电路踪迹960连接控制电路944和光源920。从控制电路944到每一个光源920的电线可以被嵌在外壳中。当然，可以使用给光源提供电力的其它方式。

现在参考图23，示出了具有控制电路1012的发光组件1010。发光组件1010包括灯座1014。灯座1014延伸距发光组件的底部预定距离。灯座1014可以是例如爱迪生灯座。灯座1014可以包括用于将灯组件1010附接在插座(未示出)中的螺纹或其它机械结构。灯座1014限定其中的容积。

控制电路1012可以布置在包括用于驱动光源的驱动器的一个或多个电路板上。控制电路1012可以连接到电路板30，其具有各种方式的电源32，包括在热柱56内或在发光组件1010的外壳中的单线或电线。控制电路1014也可以包括交流到直流的电路和其它零件。

控制电路1012可以局部在灯座的容积内。控制电路1012也可以整个布置在灯座1014中限定的容积内。控制电路1012也可以是封装在灯座1014的容积内的环氧树脂。

应注意的是，虽然示出了相似于图1的发光组件的结构，但是其中也可以结合其它图中示出的光结构。即，布置在灯座容积内的控制电路1012可以被结合到上述的任一个实施例中。

现在参考图24、25和26，示出了另一个实施例的发光组件1100。该实施例相似于上面的图13中示出的实施例，因而共同的零件将被标注相同。在该实施例的发光组件1100中，示出了可替代实施例的控制电路板1110。控制电路板1110可以包括形成用于发光组件控制的各种电子零件。电子零件1112可以附接到电路板1110的一侧或多侧。零件1112可以是如上所述的那些的各种类型的零件，包括交流到直流转换器、电阻器、电子芯片、电容器和其它元件。

如图25中最好示出的，电路板1110可以安装在基座14中。该安装可以是基座14和电路板1110之间的干涉配合。更具体地说，一对凹槽1114可以形成为彼此侧向地横过基座14，从而电路板1110可以被接收在其中。如图26中最好示出的，电路板1112可以包括边缘连接器1116、1118，用于电连接到基座14内的相反的极。凹槽1114内的干涉配合可用于确保边缘连接器1116、1118和布置在凹槽1114内的触点1120之间的电连接。

基座14可以是标准的爱迪生基座，其结合其它元件形成结构功能独立的照明光源。即，基座14和电路板1110可与各种光源配置和光学安排一起使用。

如图26中最好示出的，电路板1110可以包括从其延伸的电线1130。电线1130可以用来给电路板30上的光源32提供电力。焊接材料1132可用于将电线1130连接到布置在电路板30上的电路踪迹1134。除了焊料1132，用于将电线1130连接到电路踪迹1134的其它材料对本领域的技术人员来说可以是明显的。例如，也可以使用导电墨或粘合剂。引线接合法是用于将电线1130连接到电路踪迹1134的另一个方法。

图24-26中示出的实施例具有制造优点。电路基座14可以被形成，电路板可以被装配。然后，电路板1110可以插入到凹槽1114中，从而触点1120电连接到边缘连接器1116和1118。可以使用各种配置的电气接触。重要的是，电力从基座14被提供到控制电路板1110。

散热片1140可以具有将散热片1140连接在一起的中心部分1142。中心部分1142也可以向上延伸到电路板30，从而电路板30变成或也是散热过程的一部分。散热件210可以是通过将部件组装在一起或将零件模制在一起而预制成。光源32可以是在插入发光组件1100内之前而被电连接到电路板30。由电路板30和散热片1140构成的组件可以放置在电路板上，从而电线1130延伸穿过电路板30中的开口1172。然后，电线1130可以电连接到电路板30上的踪迹1134。罩18然后可以放置在发光组件之上并附接到外壳16＇。

现在参考图27，更加详细地示出了一个实施例的基座14。基座14可以包括在其上的电触点1160。触点1160提供与插座的足够的电接触，灯泡放置在插座中。另一个电触点(未示出)可以被连接到底部或底部触点1162。电触点1160和与底部1162通信的触点(未示出)可以在交流电路中具有相反的极性。触点1160和1162的相反的极性可以给电路板1110提供电力。如示出的，基座14可以是具有螺纹1164的旋入式基座。然而，如上所述，可以使用各种类型的基座。触点1160电连接到触点1120中的一个。与触点1162电连通的电线或踪迹是与相反的触点1120连通的。

现在参考图28，示出了模制单元的一个例子，模制单元包括与散热件210一体形成的电路板30。散热件包括片1140和中心部分1142，这被示出。在该实施例中，电路板30由与散热片相同的材料形成。电路踪迹1134用于给电源32供电。如下所述，电路板30可以是分开的零件或与散热片一体模制。开口1170的尺寸形成为将电路板接收在其中。在电路板30的顶部中的开口1172可以用于接收来自电路板30的电线1130。电路板30可以以图2A-2C中上述的各种方式形成，具有不导电部分和在其上的电路踪迹1134。因为仅示出了散热组件的一半，所以，可以为具有相反极性的电线1130提供另一个开口(未示出)。

应该注意的是，上述实施例中使用的各种零件可以互换。例如，可以使用各种光变换机构来从一个波长到另一个波长地改变光的波长。各种外壳形状和罩形状也可以互换。同样地，也可以使用各种灯座。控制电路可以具有许多不同类型的实施例，用于控制发光二极管或其它光源。在每一个实施例中，可以使用各种类型和形状的控制电路。如上所述，散热件和发光二极管也可以具有各种配置。散热件可以是垫圈型结构或可以是如图28中所示的一体结构。如图28中所示，散热件也可以与光源电路板30一体。光源电路板30可以具有包括图2A-2B中所示的那些的各种不同的实施例。这种配置也可以被包括在图28中所示的散热件配置中。进行热消散(例如使用热柱的图3A中所示的那些和没有使用热柱的其它实施例)的其它方法可以与各种形状的发光组件结合。而且，以上示出的穿孔520也可以结合到上述的任一个实施例中。

为了说明和描述的目的，已经提供了上述的实施例描述。它不旨在详尽或限制本发明。特定的实施例的特征或个别元件通常不限于特定实施例中，但在应用场合，是可互换的并且可以用于选择的实施例中，即使没有具体显示或描述。其也可以以多种方式改变。这种改变不视为违背本发明，所有的这种修改旨在包括在本发明的范围内。

Claims (17)

1.一种发光组件，包括：

基座；

外壳，其从基座延伸并具有反射的局部抛物线截面表面；

光变换元件，其布置在外壳内；

多个发光二极管，其连接到外壳，所述发光二极管产生光；和

有角度的部分，其朝向抛物线截面表面反射来自发光二极管的光，从而从抛物线表面反射的光朝向光变换元件直射，从光变换元件反射的光在从外壳反射后直射出外壳。

2.如权利要求1所述的发光组件，其中，多个发光二极管连接到延伸部分。

3.如权利要求2所述的发光组件，其中，延伸部分被布置成与有角度的部分成45°。

4.如权利要求3所述的发光组件，其中，延伸部分与有角度的部分相交。

5.如权利要求1所述的发光组件，进一步包括光改变方向元件，用于形成朝向有角度的部分的准直光。

6.如权利要求5所述的发光组件，其中，光改变方向元件包括透镜。

7.如权利要求6所述的发光组件，其中，光改变方向元件包括反射器。

8.如权利要求1所述的发光组件，进一步包括布置在外壳内的控制电路。

9.如权利要求1所述的发光组件，进一步包括布置在外壳的基座内的控制电路。

10.如权利要求8所述的发光组件，其中，外壳包括与控制电路和发光二极管通信的踪迹。

11.如权利要求10所述的发光组件，其中，踪迹被形成在外壳内。

12.如权利要求1所述的发光组件，进一步包括连接到有角度的部分的透镜。

13.如权利要求1所述的发光组件，其中，光变换元件包括球形部分。

14.如权利要求13所述的发光组件，其中，球形部分具有在外壳的纵向轴线上的中心。

15.如权利要求1所述的发光组件，其中，光变换元件包括球形部分和圆柱形部分。

16.如权利要求1所述的发光组件，其中，光变换元件连接到基座。

17.如权利要求1所述的发光组件，其中，光变换元件包括球形部分和第一圆柱形部分和第二圆柱形部分。