CN210920990U - Led灯具及其灯芯 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种LED灯具及其灯芯。LED灯具包括：壳体、底座、支架、LED灯芯及驱动器。所述LED灯芯包括：第一LED芯片串、第二LED芯片串、基板、二个电极、高色温荧光胶层及低色温荧光胶层。基板用于承载第一LED芯片串及第二LED芯片串。所述高色温荧光胶层及低色温荧光胶层分别覆盖于第一LED芯片串以及第二LED芯片串，且第一LED芯片串的总电阻值与第二LED芯片串的总电阻值不同。驱动器则经由设置于底座的第一导电件及设置于支架的第二导电件输出不同大小的电流至LED灯芯。

Description

LED灯具及其灯芯

技术领域

本实用新型涉及照明的应用领域，尤其涉及一种具有LED灯芯的照明装置。

背景技术

由于节能减碳的需求及环保意识的抬头，世界各国开始逐步地以LED取代传统的钨丝灯具或汞灯。LED具有体积小、耗电量低、寿命长及操作反应迅速等优点，目前也已被广泛地应用于号志灯、广告灯、汽机车光源、室外或家用照明装置、显示器或计算机周边装置等电子产品的背光光源。

于LED照明装置的应用领域中，不同色温的LED照明装置亦被使用在不同的工作场所，举例而言，色温约在3300K以下的暖色光能给人们温暖、舒适的感受，较适用于住宅、宿舍或环境温度较低的场所。色温在3300K至5300K之间的白色光由于光线柔和，使人有愉快、舒适或安详的感受，适用于商店、医院、办公室、饭店、餐厅或候车室等场所。色温在5300K以上的冷白光由于接近自然光，能给人明亮的视觉感受，使人精力集中，适用于办公室、会议室、教学场所、图书馆的阅览室或展览橱窗等场所。

然而，现有技术中，具有LED灯丝的灯具所发出的光线多为单一色温，虽然亮度可作调整，但由于无法调整色温，使其应用性偏低，且无法满足不同场所的需求及消费者的喜好。

目前市面上也开始出现一些将两种色温的LED灯丝组装在灯具内的照明装置，其中如中国在2015年6月3日公告的CN204372764U与中国台湾在2014年10月1日公告的M487587号案,其主要是通过控制两组不同色温灯丝的电流，来达到调整色温的效果。但由于LED灯丝的设置位置及光线投射方向的差异，使其混光效果较差。此外，由于使用者无法自行切换或调整LED灯具光线的色温范围，亦使其市场的接受度较低。

有鉴于此，如何提供一种具备色温调整及较佳混光效果LED灯具，并让使用者可自行切换或调整LED灯具光线的色温范围，为本实用新型要解决的技术课题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的，在于提供一种可调整色温及具有较佳混光效果的LED灯具及其灯芯，且让使用者可自行切换或调整LED灯具光线的色温范围。

为实现前述的目的，本实用新型提供一种LED灯具，其特征在于，包括：

壳体，具有容置空间及与容置空间相连通的开口；

底座，配置于容置空间且其一端结合于开口以封闭容置空间，相对的另一端则具有第一导电件；

支架，设置于底座并与第一导电件位于同侧，且具有第二导电件；

LED灯芯，电性连接于第一导电件及第二导电件，LED灯芯包括:

第一LED芯片串，包括串联的多个第一LED芯片；

第二LED芯片串，与第一LED芯片串并联，并包括串联的多个第二LED芯片；

基板，用于承载第一LED芯片串及第二LED芯片串；

高色温荧光胶层，覆盖于第一LED芯片串；以及

低色温荧光胶层，覆盖于第二LED芯片串；以及

驱动器，电性连接于第一导电件及第二导电件；

其中，第一LED芯片串的总电阻值与第二LED芯片串的总电阻值不同，且驱动器经由第一导电件及第二导电件输出不同大小的电流至LED灯芯。

优选的，各第一LED芯片的电阻值与各第二LED芯片的电阻值相同，且第一LED芯片的数量与第二LED芯片的数量不同。

优选的，各第一LED芯片的电阻值与各第二LED芯片的电阻值不同，且第一LED芯片的数量与第二LED芯片的数量不同。

优选的，其特征在于各第一LED芯片的电阻值与各第二LED芯片的电阻值不同，且第一LED芯片的数量与第二LED芯片的数量相同。

优选的，基板的材料可为：陶瓷、蓝宝石玻璃、塑料、电路板或金属。

优选的，底座包括芯柱及安装基座，芯柱的一端用以封闭开口，安装基座固设于芯柱相对于封闭开口的另一端。

优选的，第一导电件及支架设置于安装基座。

优选的，底座包括排气管，排气管位于芯柱中。

优选的，LED灯具进一步包括灯头，灯头与壳体相结合并覆盖于开口，且驱动器设置于灯头中。

优选的，灯头包括金属螺纹壳体及与金属螺纹壳体相连的电性接点。

优选的，底座中具有二导电线路，二导电线路分别电性连接于驱动器，并经由驱动器再分别电性连接于金属螺纹壳体及电性接点。

优选的，灯头通过市电线路与开关电性连接。

优选的，驱动器为：可控硅调光模块、PWM调光模块、墙面开断式控制模块、Wi-Fi控制模块或声控调光模块。

优选的，支架包括轴杆及支撑件，轴杆与底座相连，且支撑件设置于轴杆远离底座的一端。

优选的，第二导电件设置于支撑件。

本实用新型另提供一种LED灯芯，其特征在于，包括:

第一LED芯片串，包括串联的多个第一LED芯片；

第二LED芯片串，与第一LED芯片串并联，并包括串联的多个第二LED芯片；

基板，用于承载第一LED芯片串及第二LED芯片串；

二电极，电性连接于基板；

高色温荧光胶层，覆盖于第一LED芯片串；以及

低色温荧光胶层，覆盖于第二LED芯片串；

其中，第一LED芯片串的总电阻值与第二LED芯片串的总电阻值不同。

优选的，各第一LED芯片的电阻值与各第二LED芯片的电阻值相同，且第一LED芯片的数量与第二LED芯片的数量不同。

优选的，各第一LED芯片的电阻值与各第二LED芯片的电阻值不同，且第一LED芯片的数量与第二LED芯片的数量不同。

优选的，各第一LED芯片的电阻值与各第二LED芯片的电阻值不同，且第一LED芯片的数量与第二LED芯片的数量相同。

优选的，基板的材料可为：陶瓷、蓝宝石玻璃、塑料、电路板或金属。

本实用新型的有益效果为：LED灯具通过具有高、低色温的LED灯芯，而可于功率调整的过程中逐渐地调整光线的色温，并让LED灯具具有更好的混光效果。另一方面，可通过LED灯具中驱动器的设置来实现LED灯具多阶段色温的控制，让使用者自行切换喜好的光线色温，进而满足使用者需求。

有关本实用新型的其它功效及实施例的详细内容，配合图式说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本实用新型的LED灯具的剖面图；

图2是图1中区域A的放大图；

图3是本实用新型的LED灯芯的伏安特性曲线图；以及

图4是本实用新型的LED灯具的色温曲线图。

具体实施方式

在下文的实施方式中所述的位置关系，包括：上，下，左和右，若无特别指明，皆是以图式中组件绘示的方向为基准。

首先请参阅图1，图1为本实用新型的LED灯具的剖面图。于图1中，所述LED灯具1可为一灯泡，其包括：底座10、壳体20、支架30、二个LED灯芯40、灯头50及驱动器60。其中，壳体20具有一容置空间201及与容置空间201相连通的开口202。底座10配置于容置空间201中，且底座10的一端结合于开口202以封闭容置空间201。灯头50则与壳体20的外表面相结合并覆盖于开口202，而驱动器60则配置于灯头50中。所述灯头50可通过市电线路W与一开关70电性连接。

底座10包括：芯柱101、安装基座102、排气管103及导电线路104。所述芯柱101用以封闭开口202的一端，而安装基座102则固设于芯柱101相对于与开口202结合的另一端，且装基座102的表面上设置有二个相对的第一导电件1021，而排气管103则位于芯柱101中。于灯具组装时，排气管103可用于抽出容置空间201的空气，或将惰性气体IN，例如：低粘度高导热率气体，填充于容置空间201中以提高LED灯芯40的散热效果。另一方面，底座10中相对的二个导电线路104分别电性连接于驱动器60，再经由驱动器60分别电性连接于灯头50的金属螺纹壳体501及与金属螺纹壳体501相连的电性接点502。于本实施例中，底座10的芯柱101的材料可为玻璃；第一导电件1021可为具有导电及支撑功能的金属弹片。本实施例虽仅提出LED灯具1的二个导电线路104与灯头50电性连接的实施方式，但于实际应用时，亦可不设置灯头50，而将二个导电线路104直接与外部电源，例如：市电线路W相连接，而不以本实施例所提出的实施方式为限。

请继续参阅图1，所述支架30设置于底座10上，并与第一导电件1021位于同侧。其中，支架30包括轴杆301及支撑件302，轴杆301与底座10的安装基座102相连，支撑件302则设置于轴杆301远离底座10的一端，且支撑件302上具有二个相对的第二导电件3021。于本实施例中，第二导电件3021设置并固定于支撑件302相对的两侧面上，且第二导电件3021亦可为具有导电及支撑功能的金属弹片。

所述LED灯芯40的两端则分别固定于第一导电件1021及第二导电件3021，并与第一导电件1021及第二导电件3021电性连接。而驱动器60则可通过导电线路104与第一导电件1021及第二导电件3021电性连接，并提供电力予LED灯芯40。于本实施例中，使用者可利用开关70的启闭，来控制驱动器60输出不同大小的电流至LED灯芯40，以此调整LED灯芯40所发出光线的色温。其中，驱动器60可为：可控硅调光模块、PWM调光模块、墙面开断式控制模块、Wi-Fi控制模块或声控调光模块。

接者，请参阅图2，图2为图1中区域A的放大图。于图2中，每一LED灯芯40包括：基板401、第一LED芯片串402、第二LED芯片串403、第一电极404、第二电极405、高色温荧光胶层G1及低色温荧光胶层G2。其中，基板401的材料可为：陶瓷、蓝宝石玻璃、塑料、电路板或金属，其用于承载第一LED芯片串402及第二LED芯片串403，且第一LED芯片串402包括多个串联的第一LED芯片4021；第二LED芯片串403包括多个串联的第二LED芯片4031。第一LED芯片串402与第二LED芯片串403两者间为并联电路，且第一LED芯片串402的总电阻值与第二LED芯片串403的总电阻值不同。在一可能的实施方式中，第一LED芯片4021与第二LED芯片4031为同一型号的LED芯片，即电阻值相同，但第一LED芯片4021的数量与第二LED芯片4031的数量不同，使第一LED芯片4021的电阻值的总和与第二LED芯片4031电阻值的总和不同。在另一可能的实施方式中，第一LED芯片4021与第二LED芯片4031为不同型号的LED芯片，即电阻值不同，且第一LED芯片4021的数量可大于、等于或小于第二LED芯片4031的数量，并让第一LED芯片4021的电阻值的总和不同于第二LED芯片4031电阻值的总和。

所述高色温荧光胶层G1包含黄绿荧光粉，并覆盖于第一LED芯片串402；而低色温荧光胶层G2则包含红荧光粉及黄绿荧光粉，并覆盖于第二LED芯片串403，且高色温荧光胶层G1及低色温荧光胶层G2亦对应地覆盖于基板401未布置第一LED芯片串402及第二LED芯片串403的表面上。LED灯芯40两端的第一电极404及第二电极405则电性连接于基板401。

另一方面，第一电极404与第一导电件1021相接合并产生电性连接；第二电极405则与第二导电件3021相接合并产生电性连接，如此，当LED灯具1通电时，电流便可通过第一导电件1021、LED灯芯40及第二导电件3021所形成的电流回路，使LED灯芯40发出光线L。本实施例虽仅提出LED灯具1具有二个LED灯芯40的实施方式，但于实际应用时，LED灯芯40的个数亦可依据使用场所或消费者需求，而于制作过程中进行调整，并不以本实施例所提出的实施方式为限。

请一并参阅图2、图3及图4，图3为本实用新型的LED灯芯的伏安特性曲线图；图4为本实用新型的LED灯具的色温曲线图。于图3中，横轴表示电压(V)、纵轴表示电流(mA)；于图4中，横轴表示功率(W)、纵轴表示色温(K)。于图3，第一LED芯片4021的电阻值与第二LED芯片4031的电阻值相同，但第二LED芯片串403(以实线表示)具有24颗第二LED芯片4031；第一LED芯片串402(以虚线表示)则具有25颗第一LED芯片4021，使得第一LED芯片串402的总电阻值大于第二LED芯片串403的总电阻值。

当LED灯具1通电且功率逐渐提升时，会让第一导电件1021与第二导电件3021间的电压逐渐增大时，第一LED芯片串402及第二LED芯片串403所发出的光线则会分别穿过高色温荧光胶层G1及低色温荧光胶层G2，而发出混合高、低色温的光线L(如图2所示)。在相同电压下，由于第二LED芯片串403其总电阻值较小而电流较大(如图3的实线403所示)，使得第二LED芯片串403的初始亮度较高，而让LED灯芯40于发光初期所产生的光线L的色温较低，约为2500K(如图4所示)。当功率再持续提升后，第一LED芯片串402的电流亦逐渐增大(如图3的虚线402所示)，使得第一LED芯片串402的亮度亦逐渐提高，让LED灯芯40产生的光线L随着功率的提升，色温亦由2500K逐渐提高至4300K(如图4所示)，如此，便可通过第一LED芯片串402及第二LED芯片串403电流的调变，使光线L的混光效果更为均匀。另一方面，由于单一LED灯芯40可同时发出两种不同色温的光线，亦可有效的改善光线投射角度不同的问题，而达到更好的混光效果。

请参阅图1及图3，而当使用者欲自行控制LED灯具1所发出光线的色温时，可通过连续地启闭开关70，以控制驱动器60输出不同大小的电流至LED灯芯40。于本实施例中，当使用者第一次启闭开关70时(即图3中标示的ON1)，驱动器60可输出22mA的电流至LED灯芯40，使得第一LED芯片串402与第二LED芯片串403的电流比例为2:1、输出功率为8W，并让LED灯具1所发出光线的色温维持在4000K；当使用者第二次启闭开关70时(即图3中标示的ON2)，驱动器60可输出11mA的电流至LED灯芯40，使得第一LED芯片串402与第二LED芯片串403的电流比例为1:1、输出功率为8W，并让LED灯具1所发出光线的色温维持在3500K；当使用者第三次启闭开关70时(即图3中标示的ON3)，驱动器60可输出4mA的电流至LED灯芯40，使得第一LED芯片串402与第二LED芯片串403的电流比例为1:3、输出功率为1.5W，并让LED灯具1所发出光线的色温维持在2700K。本实施例虽仅提出驱动器60具有ON1、ON2及ON3三段式切换的实施方式，但于实际应用时，驱动器60的切换段落及输出电流可依据需求进行不同的设定或调整，并不以本实施例所提出的实施方式为限。

相较于已知技术，本实用新型所提供的LED灯具通过具有高、低色温的LED灯芯，使其可于功率调整的过程中逐渐地调整光线的色温，而让LED灯具具有更好的混光效果。另一方面，通过LED灯具中驱动器的设置来实现LED灯具多阶段色温的控制，让使用者可自行切换喜好的光线色温。

以上所述的实施例及/或实施方式，仅是用以说明实现本实用新型技术的较佳实施例及/或实施方式，并非对本实用新型技术的实施方式作任何形式上的限制，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型内容所公开的技术手段的范围，当可作些许的更动或修饰为其它等效的实施例，但仍应视为与本实用新型实质相同的技术或实施例。

Claims (11)

1.一种LED灯具，其特征在于，包括：

一壳体，具有一容置空间及与该容置空间相连通的一开口；

一底座，配置于该容置空间且其一端结合于该开口以封闭该容置空间，相对的另一端则具有至少一第一导电件；

一支架，设置于该底座并与该至少一第一导电件位于同侧，且具有至少一第二导电件；

至少一LED灯芯，电性连接于该至少一第一导电件及该至少一第二导电件，该至少一LED灯芯包括:

一第一LED芯片串，包括串联的多个第一LED芯片；

一第二LED芯片串，与该第一LED芯片串并联，并包括串联的多个第二LED芯片；

一基板，用于承载该第一LED芯片串及该第二LED芯片串；

一高色温荧光胶层，覆盖于该第一LED芯片串；以及

一低色温荧光胶层，覆盖于该第二LED芯片串；

一驱动器，电性连接于该至少一第一导电件及该至少一第二导电件；以及

一灯头，该灯头与该壳体相结合并覆盖于该开口，且该驱动器设置于该灯头中，且该灯头通过一市电线路与一开关电性连接，包括:

一金属螺纹壳体；

一电性接点，与该金属螺纹壳体相连；

至少二导电线路，分别电性连接于该驱动器，并经由该驱动器再分别电性连接于该金属螺纹壳体及该电性接点；

其中，该第一LED芯片串的总电阻值与该第二LED芯片串的总电阻值不同，且利用该开关的启闭，来控制该驱动器经由该至少一第一导电件及该至少一第二导电件输出不同大小的电流至该至少一LED灯芯。

2.如权利要求1所述的LED灯具，其特征在于，各该些第一LED芯片的电阻值与各该些第二LED芯片的电阻值相同，且该些第一LED芯片的数量与该些第二LED芯片的数量不同。

3.如权利要求1所述的LED灯具，其特征在于，各该些第一LED芯片的电阻值与各该些第二LED芯片的电阻值不同，且该些第一LED芯片的数量与该些第二LED芯片的数量不同。

4.如权利要求1所述的LED灯具，其特征在于，各该些第一LED芯片的电阻值与各该些第二LED芯片的电阻值不同，且该些第一LED芯片的数量与该些第二LED芯片的数量相同。

5.如权利要求1所述的LED灯具，其特征在于，该基板的材料可为：陶瓷、蓝宝石玻璃、塑料、电路板或金属。

6.如权利要求1所述的LED灯具，其特征在于，该底座包括一芯柱及一安装基座，该芯柱的一端用以封闭该开口，该安装基座固设于该芯柱相对于封闭该开口的另一端。

7.如权利要求6所述的LED灯具，其特征在于，该至少一第一导电件及该支架设置于该安装基座。

8.如权利要求6所述的LED灯具，其特征在于，该底座包括一排气管，该排气管位于该芯柱中。

9.如权利要求1所述的LED灯具，其特征在于，该驱动器为：可控硅调光模块、PWM调光模块、墙面开断式控制模块、Wi-Fi控制模块或声控调光模块。

10.如权利要求1所述的LED灯具，其特征在于，该支架包括一轴杆及一支撑件，该轴杆与该底座相连，且该支撑件设置于该轴杆远离该底座的一端。

11.如权利要求10所述的LED灯具，其特征在于该至少一第二导电件设置于该支撑件。

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