CN105674128A - 发光二极管灯具结构 - Google Patents

Abstract

本发明关于一种发光二极管灯具结构，其包括球型外壳、灯板组件、以及灯头。球型外壳由左右接合的两半壳所形成，且两半壳各具有设于其内表面的卡槽。灯板组件包括基板、多个第一发光二极管、多个第二发光二极管、以及导线结构。基板包括驱动电路组件，且插设于由两半壳的卡槽所共同界定的环形卡槽中。基板具有第一表面以及相对于第一表面的第二表面。多个第一发光二极管和多个第二发光二极管分别沿着基板的周缘设置于第一表面和第二表面上。导线结构的一端电性连接于该基板。灯头从球型外壳的下方连接于球型外壳，且与导线结构的另一端电性连接。

Description

发光二极管灯具结构

技术领域

本发明系关于一种发光二极管灯具结构，特别是关于一种可达到全周光的发光效果的发光二极管灯具结构。

背景技术

近年来，发光二极管(LED)在灯具结构中的使用已经越来越普遍。然而，相较于传统的白炽灯泡，发光二极管属于指向性的光源，故其存在有发光角度较小的问题，而必须藉由其他的设计与改良来扩大其发光角度。除此之外，对于发光二极管而言，散热亦为受到关注的重点之一。

为了解决发光二极管发光角度的问题，已有多种不同的解决方法被提出。例如，使用透镜或是使用外壳上的折射/反射层来改变发光二极管所发出的光的路径、利用设置多片不同角度的发光二极管灯板(例如，直立灯板等)来使发光二极管朝多个方向出光、或是藉由在可透光基板的周围处的发光二极管四周包覆荧光粉来达到全周光的效果等等。然而，这些方法均系因需要额外的结构而有成本增加或组装较为复杂的问题，并因发光二极管所发出的光需经由多次的反射或折射才间接地发出到外部而有不希望发生的能源损耗的问题。

发明内容

为了解决上述的问题，本发明的目的在于提供一种发光二极管灯具结构，其系藉由将双面均设置有发光二极管的灯板组件直接插设于球型外壳的内表面上的卡槽中，来达到全周光的效果，且同时具备良好的散热能力、节省制造与组装成本、以及提升发光效率等的诸多优势。

详而言之，根据本发明的一态样所提供的发光二极管灯具结构包括球型外壳、灯板组件、以及灯头。球型外壳系由左右接合的两半壳所形成，且两半壳各具有设于其内表面的卡槽。灯板组件包括基板、多个第一发光二极管、多个第二发光二极管、以及导线结构。基板包括驱动电路组件，且插设于由两半壳的卡槽所共同界定的环形卡槽中。基板具有第一表面以及相对于第一表面的第二表面。多个第一发光二极管和多个第二发光二极管分别沿着基板的周缘设置于第一表面和第二表面上。导线结构的一端电性连接于基板。灯头从球型外壳的下方连接于球型外壳，并与导线结构的另一端电性连接。

此外，根据本发明的另一态样所提供的发光二极管灯具结构包括球型外壳、灯板组件、以及灯头。球型外壳系由左右接合的两半壳所形成，且两半壳各具有设于其内表面的卡槽。灯板组件包括两基板、多个第一发光二极管、多个第二发光二极管、以及导线结构。两基板包括驱动电路组件，且分别对应地插设于两半壳的卡槽中。两基板共同界定出第一表面以及相对于第一表面的第二表面。多个第一发光二极管和多个第二发光二极管分别沿着第一表面和第二表面的外周缘设置于第一表面和第二表面上。导线结构的一端电性连接于基板。灯头从球型外壳的下方连接于球型外壳，并与导线结构的另一端电性连接。

较佳地，藉由调配第一发光二极管和第二发光二极管的数量，本发明的发光二极管灯具结构朝向不同方向所发出的光量为可调整的，藉以符合实际灯具应用的调配并避免不必要的光损失。

综上，相较于先前技术，本发明的发光二极管灯具结构不须经由任何的透镜或是涂层，即可藉由在基板的第一和第二表面上分别沿着其周围设置的发光二极管来达到全周光的效果，并减少发光二极管的不必要的能源损耗(提升发光效率)。此外，由于本发明的基板上同时具备有发光二极管和驱动电路组件，且基板系直接地插设于球型外壳上的卡槽中，而不需其他的组装结构，因此能够有效地节省制造与组装成本。关于本发明更详细的说明与优点，请参照以下的实施方式及图式。

附图说明

图1为根据本发明的第一实施例的发光二极管灯具结构的立体分解示意图；

图2为根据本发明的第一实施例的发光二极管灯具结构的立体示意图；

图3A及3B为根据本发明的第一实施例的发光二极管灯具结构的灯板组件的立体示意图；

图4A至4C为根据本发明的第一实施例的发光二极管灯具结构的组装过程的示意图；

图5为根据本发明的第一实施例的发光二极管灯具结构的光路示意图；

图6为根据本发明的第二实施例的发光二极管灯具结构的立体分解示意图；

图7为根据本发明的第二实施例的发光二极管灯具结构的立体示意图；

图8A至8C为根据本发明的第二实施例的发光二极管灯具结构的组装过程的示意图；以及

图9为根据本发明的第二实施例的发光二极管灯具结构的光路示意图。

符号说明

100、200：发光二极管灯具结构

2、6：球型外壳

20、60：半壳

25、65：卡槽

3、7：灯板组件

30、70：基板

31、71：第一发光二极管

32、72：第二发光二极管

35、75：驱动电路组件

4：灯头

45：铆钉

5：导线

具体实施方式

参阅图1及图2，本发明的第一实施例的发光二极管灯具结构100包括球型外壳2、灯板组件3、以及灯头4。球型外壳2系由左右接合的两半壳20所形成，具有与传统的白炽灯泡的球型外壳大致相同的外观。两半壳20的内表面上分别具备有卡槽25，以在两半壳20被接合之后，于球型外壳2中界定出环形的卡槽25，此卡槽25系位在球型外壳2的直径最宽之处。此外，两半壳20为藉由相同模具被制造出来的塑料半壳，故其在结构上为相互对称的，且相较于由玻璃所制成的球型外壳，由塑料半壳所接合而成的球型外壳2还具备有重量较轻、安全性较佳(耐摔)等的优点。

如图3A及3B所示，灯板组件3包括基板30、多个第一发光二极管31、多个第二发光二极管32、以及导线结构5。多个第一发光二极管31和多个第二发光二极管32分别沿着基板30的第一表面和第二表面的周缘设置于第一表面和第二表面上。基板30上还设有驱动电路组件35，用于驱动第一发光二极管31和第二发光二极管32发光。复参阅图1及图2，基板30插设于两半壳20所形成的环形卡槽25中。导线结构5的两端分别藉由，例如，焊接或铆钉等的方式，与基板30和灯头4电性连接。

根据上述的构造，由于本发明的第一发光二极管31及第二发光二极管32系沿着基板30的周缘分别设置在基板30的第一表面及第二表面上，故其可直接向外发光达到全周光的效果，如图5所显示的光路示意图所示，而不需经由透镜或其它结构的辅助。

此外，需注意的是，虽然在图式中本发明的第一发光二极管31及第二发光二极管32的数量系为相同的，但事实上，根据不同的需求，可藉由调配设置在基板30的第一表面和第二表面上的第一发光二极管的数量和第二发光二极管的数量等来调整灯具结构朝向不同方向所发出的光量，以符合实际灯具应用的调配并避免不必要的光损失。另一方面，若设置在基板30的第一表面和第二表面上的第一发光二极管的数量和第二发光二极管的数量不相同时，在制造发光二极管灯具结构的过程中，制造者即可视需求去选择使基板30的第一表面朝向下方(亦即，面对灯头4)或使基板30的第二表面朝向下方。例如，若因设置在基板30的第一表面和第二表面上的第一发光二极管的数量和第二发光二极管的数量不相同而使得基板30的第一表面的出光量为80％而第二表面的出光量为20％时，制造者可藉由使此基板30的第一表面朝向下方而制造出朝向下方发出较大光量(80％)的发光二极管灯具结构、或者可藉由使此基板30的第二表面朝向下方(第一表面朝向上方)而制造出朝向上方发出较大光量(80％)的发光二极管灯具结构。换言之，根据本发明所揭露的内容，藉由于其第一表面和第二表面上设置有不同数量的第一发光二极管和第二发光二极管而具有不同的出光量的单一基板，制造者可藉由选择使此单一基板的第一表面或第二表面朝向下方，而制造出符合两种不同的发光需求的发光二极管灯具结构，节省灯板组件的开发成本。

相反地，相较于设置在基板30的第一表面和第二表面上的第一发光二极管的数量和第二发光二极管的数量不相同的情形，若设置在基板30的第一表面和第二表面上的第一发光二极管的数量和第二发光二极管的数量相同时，制造者在制造过程中即不需要特别区分基板30的第一表面或第二表面，而可任意地使基板30的第一表面或第二表面朝向下方(亦即，朝向灯头)来进行基板的组装，并获得相同的发光二极管灯具结构，藉此增加组装的便利性。

另一方面，由于环形的卡槽25是位在球型外壳2的直径最宽之处，故相较于习知以支撑座来支撑的灯板，本发明的插设于环形卡槽25中的基板30的表面积为大的，且可藉由与球型外壳2的直接接触，将第一及第二发光二极管31、32所产生的热传导至球型外壳2，并藉由球型外壳2与空气接触的散热面积来达到散热的效果。

综上所述，本发明的发光二极管灯具结构仅藉由球型外壳、灯板组件以及灯头的必要的构件来形成，而无其它的光学组件或散热组件，且其中，球型外壳的两半壳系藉由相同的模具来制成(亦即，仅需一套模具)，以及灯板组件系为传统灯具中的灯板与驱动板的结合。因此，藉由上述的特征，本发明的发光二极管灯具结构除了具备可达到全周光及良好的散热效果的优点外，还可大幅地节省灯具结构的材料、组装等的制造成本。

下面将说明的是制造根据本发明的第一实施例的发光二极管灯具结构100的方法。

首先，提供如图1及图3A与3B所示的两半壳20和灯板组件3，其组成构造已于前面详细说明，故此处不再赘述。

接下来，如图4A至4C所示，将说明本发明的第一实施例的发光二极管灯具结构100的组装过程。首先，将基板30的部分对应地插设于位于右侧的其中一半壳20的卡槽25中(沿着图4A中箭头所示的方向)，使得基板30的一半位在该半壳20内部，如图4B所示。接着，将左侧的另一半壳20的卡槽25对准基板30仍露在外侧的另一半，并将左侧的另一半壳20朝向右侧的半壳20移动，以在两半壳20相互接触之后藉由，例如，超音波接合、卡扣接合…等的方式使两半壳20接合在一起，从而形成球型外壳2。此时，基板30的另一半系位在另一半壳20内，并对应地插设于该另一半壳20的卡槽25内，如图4C所示。换言之，经由此接合的过程，基板30系被固定在由两半壳20所共同界定出的环形的卡槽25内。最后，将灯头4从下方与球型外壳2接合，并藉由铆钉45使导线结构5的另一端与灯头4电性连接，以完成如图2所示的本发明的第一实施例的发光二极管灯具结构100。

从以上的制造方法中可明显地看出，本发明的发光二极管灯具结构100的组装方式仅需简单地将灯板结构的基板插设于球型外壳的卡槽中，而不需使用到像传统的组装方式中所使用的额外组件，例如螺丝等，且如同前面已经提及的，除了必要的球型外壳、灯板组件以及灯头以外，本发明的发光二极管灯具结构完全不需要其他的构件，且其中，灯板组件系为传统的灯板与驱动板的结合，故相较于传统的发光二极管灯具结构，再一次地证实了本发明的发光二极管灯具结构的确大幅地节省制造与组装的时间与成本。

接下来要说明的是本发明的第二实施例。如图6及图7所示，根据本发明的第二实施例的发光二极管灯具结构200包括球型外壳6、灯板组件7、以及灯头4。球型外壳6由左右接合的两半壳60所形成，且两半壳60的内表面上分别具备有卡槽65，每一卡槽65系大致对应地位在球型外壳6的直径最宽之处，且从水平面相对于球型外壳6的中心倾斜一角度θ，如图9所示。此外，本发明的第二实施例中的两半壳60系与本发明的第一实施例中的半壳20相同，均为藉由相同的模具被制造出来的塑料半壳，故其具备与本发明的第一实施例中的半壳20相同的优点，此处不再赘述。

灯板组件7包括两基板70、多个第一发光二极管71、多个第二发光二极管72、以及导线结构5。多个第一发光二极管71和多个第二发光二极管72分别大致沿着两基板70所共同界定出的第一表面和第二表面的外周缘设置于第一表面及第二表面上(参阅图6及图9)。两基板70上还设有驱动电路组件75，用于驱动第一发光二极管71和第二发光二极管72发光。两基板70分别插设于两半壳60的卡槽65中。导线结构5的两端分别电性连接于基板70和灯头4。

此外，类似于本发明的第一实施例，在本发明的第二实施例中，亦可藉由调配设置在两基板70的第一表面上及第二表面上的第一发光二极管71及第二发光二极管72的数量等的方式来调整灯具结构朝向不同方向所发出的光量。另一方面，在此第二实施例中，类似于本发明的第一实施例，若设置在基板70的第一表面和第二表面上的第一发光二极管的数量和第二发光二极管的数量不相同时，制造者亦可藉由于其第一表面和第二表面上设置有不同数量的第一发光二极管和第二发光二极管的此两基板，来制造出符合至少两种不同的发光需求的发光二极管灯具结构，节省灯板组件的开发成本，其原理及范例系参照本发明的第一实施例的上述说明，此处不再赘述。

下面将说明的是根据本发明的第二实施例的制造发光二极管灯具结构200的方法。

首先，提供如图6及图7所示的两半壳60和灯板组件7，其组成构造已于前面详细说明，故此处不再赘述。

接下来，如图8A至8C所示，将说明本发明的第二实施例的发光二极管灯具结构200的组装过程。首先，如图8A的箭头所示，分别顺着两半壳60的卡槽65的倾斜角度θ将两基板70插设到两半壳60的卡槽65中，使得两基板70分别位在该两半壳60内部。接着，如图8B所示，藉由，例如，超音波接合、卡扣接合…等的方式将两半壳60左右接合在一起，以形成球型外壳6，如图8C所示。最后，将灯头4从下方与球型外壳6接合，并藉由铆钉45使导线结构5的另一端与灯头4电性连接，以完成如图7所示的本发明的第二实施例的发光二极管灯具结构200。

综上所述，由于本发明的第二实施例的两基板70系插设在两半壳60的从水平面相对于球型外壳6的中心倾斜一角度θ的卡槽65中，故设于该两基板70的第一表面与第二表面的第一发光二极管71与第二发光二极管72的发光角度亦从水平面倾斜一角度θ。因此，藉由调整卡槽65的倾斜角度θ，本发明的第二实施例的发光二极管灯具结构200可因应不同的需求来达到更有效益的光照射角度。此外，除了可藉由调整卡槽65的倾斜角度θ来调整光照射角度的优点外，本发明的第二实施例亦同样具备有上述本发明的第一实施例所具备的优点。

Claims (20)

1.一种发光二极管灯具结构，包括：

球型外壳，其由左右接合的两半壳所形成，且该两半壳各具有设于其内表面的卡槽；

灯板组件，包括基板、多个第一发光二极管、多个第二发光二极管、以及导线结构，该基板包括驱动电路组件，且被插设于由该两半壳的卡槽所共同界定的环形卡槽中，该基板具有第一表面以及相对于该第一表面的第二表面，该些第一发光二极管及该些第二发光二极管分别沿着该基板的周缘设置于该第一表面及该第二表面上，该导线结构的一端与该基板电性连接；以及

灯头，从该球型外壳的下方与该球型外壳接合，并与该导线结构的另一端电性连接。

2.如权利要求1的发光二极管灯具结构，其特征在于，该环形卡槽位在该球型外壳的直径最宽之处。

3.如权利要求1或2的发光二极管灯具结构，其特征在于，该些第一发光二极管的数量不同于该些第二发光二极管的数量。

4.如权利要求3的发光二极管灯具结构，其特征在于，，该第一表面面对该灯头。

5.如权利要求3的发光二极管灯具结构，其特征在于，该第二表面面对该灯头。

6.一种发光二极管灯具结构，包括：

球型外壳，其由左右接合的两个半壳所形成，该两半壳各具有设于其内表面的卡槽；

灯板组件，包括两基板、多个第一发光二极管、多个第二发光二极管、以及导线结构，该两基板包括驱动电路组件，且分别对应地插设于该两半壳的卡槽中，该两基板共同界定出第一表面以及相对于该第一表面的第二表面，该些第一发光二极管及该些第二发光二极管分别沿着该第一表面及该第二表面的外周缘设置于该第一表面及该第二表面上，该导线结构的一端电性连接于该两基板；以及

灯头，从该球型外壳的下方与该球型外壳接合，并与该导线结构的另一端电性连接。

7.如权利要求6的发光二极管灯具结构，其特征在于，每一半壳的该卡槽大致位在该球型外壳的直径最宽之处，且从水平面相对于该球型外壳的中心点倾斜一角度。

8.如权利要求6或7的发光二极管灯具结构，其特征在于，该些第一发光二极管的数量不同于该些第二发光二极管的数量。

9.如权利要求8的发光二极管灯具结构，其特征在于，该第一表面面对该灯头。

10.如权利要求8的发光二极管灯具结构，其特征在于，该第二表面面对该灯头。

11.一种制造发光二极管灯具结构的方法，包括：

提供两半壳，该两半壳各具有设于其内表面的卡槽；

提供灯板组件，该灯板组件包括基板、多个第一发光二极管、多个第二发光二极管、以及导线结构，该基板包括驱动电路组件，且具有第一表面和相对于该第一表面的第二表面，该些第一发光二极管及第二发光二极管分别沿着该基板的外周缘设置于该第一表面及该第二表面上，该导线结构的一端电性连接于该基板；

使该基板的部分对应地插设于该两半壳中的一半壳的该卡槽中；

将另一半壳的该卡槽对准该基板并使其朝向已插设有该基板的该半壳移动，以该两半壳左右接合在一起，从而形成一球型外壳，其中，该基板的其他部分对应地插设于该另一半壳的该卡槽中；以及

从下方将灯头连接到该球型外壳，并使该导线结构的另一端与该灯头电性连接。

12.如权利要求11的制造发光二极管灯具结构的方法，其特征在于，每一半壳的该卡槽位在该球型外壳的直径最宽之处。

13.如权利要求11或12的制造发光二极管灯具结构的方法，其特征在于，该些第一发光二极管的数量不同于该些第二发光二极管的数量。

14.如权利要求13的制造发光二极管灯具结构的方法，其特征在于，当使该基板的部分对应地插设于该两半壳中的一半壳的该卡槽中时，该第一表面面向下方。

15.如权利要求13的制造发光二极管灯具结构的方法，其特征在于，当使该基板的部分对应地插设于该两半壳中的一半壳的该卡槽中时，该第二表面面向下方。

16.一种制造发光二极管灯具结构的方法，包括：

提供两半壳，该两半壳各具有设于其内表面的卡槽；

提供灯板组件，该灯板组件包括两基板、多个第一发光二极管、多个第二发光二极管、以及导线结构，该两基板包括驱动电路组件，且共同界定出第一表面和相对于该第一表面的第二表面，该些第一发光二极管及第二发光二极管分别沿着该第一表面和该第二表面的外周缘设置于该第一表面及该第二表面上，该导线结构的一端电性连接于该两基板；

使该两基板分别插设于该两半壳的卡槽中；

将该两半壳左右接合在一起，以形成一球型外壳；以及

从下方将灯头连接到该球型外壳，并使该导线结构的另一端与该灯头电性连接。

17.如权利要求16的制造发光二极管灯具结构的方法，其特征在于，每一半壳的该卡槽大致对应地位在该球型外壳的直径最宽之处，且该卡槽从水平面相对于该球型外壳的中心倾斜一角度。

18.如权利要求16或17的制造发光二极管灯具结构的方法，其特征在于，该些第一发光二极管的数量不同于该些第二发光二极管的数量。

19.如权利要求18的制造发光二极管灯具结构的方法，其特征在于，当使该两基板分别插设于该两半壳的卡槽中时，该第一表面面向下方。

20.如权利要求18的制造发光二极管灯具结构的方法，其特征在于，当使该两基板分别插设于该两半壳的卡槽中时，该第二表面面向下方。