TWI513936B - 大角度出光燈泡 - Google Patents

Description

大角度出光燈泡

本發明是有關於一種燈泡，特別是有關於一種大角度出光燈泡。

隨著科技的進步與民生經濟的發展，為人類帶來舒適且更便利的生活，而照明燈具除了在夜間提供生活上的必須光明外，也在白天上班及商業活動中居於重要的地位。LED具有低能耗、使用壽命長、光源無閃爍、低汙染等優點，因此現今以LED燈泡取代傳統鎢絲燈泡已是一種趨勢。

由於LED燈泡本身的組裝特性與傳統鎢絲燈不同，LED是直接設置在電路板上，所以其發光角度無法像傳統鎢絲燈以360度發光，而是只能以電路板為發光平面朝向遠離電路板的方向發光，因此習知LED燈泡的發光角度最大只有接近180度。

為改善習知LED燈泡的照明範圍不足的問題，現已有將複數個LED環設於其基座以提供多方向照明的技術。藉此，雖能提升LED燈泡的照明範圍，但卻也因使用數量過多的LED而導致該等LED所產生的熱能容易聚積於LED燈泡內而無法有效釋放，不僅導致該等LED的熱衰退，使得元件壽命縮短，同時 還需要高效的散熱裝置，才能達到散熱的效果，著實增加了燈泡的製造成本。

有鑑於上述習知技藝之問題，本發明之一目的就是在提供一種大角度出光燈泡，以解決傳統LED燈泡出光角度小於180度之缺點。

依據本發明之另一目的，本發明提供一種大角度出光燈泡，以解決因使用數量過多之LED而使LED燈泡散熱不易之缺失。

為達前述目的，本發明提出一種大角度出光燈泡，且在本發明之一實施例中，本發明之大角度出光燈泡包括：一底座；一安裝基座，設置於底座上，其中安裝基座具有一上表面、一側表面及一下表面，且側表面連接上表面及下表面，其中安裝基座之下表面連接底座，且安裝基座之上表面與側表面具有一夾角，夾角係介於90度到135度之間；至少一發光單元，設置於安裝基座之上表面上；一螢光球殼，設置於安裝基座之上表面上，用以覆蓋發光單元；以及一燈罩，設置於底座上，用以覆蓋螢光球殼、發光單元及安裝基座。

依據本發明之大角度出光燈泡之一態樣，其中，安裝基座及底座係一體成型。

依據本發明之大角度出光燈泡之一態樣，其中，燈罩之透光率大於80%。

依據本發明之大角度出光燈泡之一態樣，其中螢光球殼具有一開口，開口與安裝基座的上表面接觸，且開口的面積 小於上表面的面積。

依據本發明之大角度出光燈泡之一態樣，安裝基座之下表面於底座上的正投影面積係大於或等於安裝基座之上表面於底座上的正投影面積。

依據本發明之大角度出光燈泡之另一態樣，安裝基座之上表面到底座的垂直距離係介於燈罩之高度的3/10至7/10。

依據本發明之大角度出光燈泡之又一態樣，安裝基座為一柱狀體且上表面係呈圓形，燈罩為球狀體，安裝基座之上表面之圓周直徑與燈罩之最大直徑比值係小於1/2。

依據本發明之大角度出光燈泡之再一態樣，安裝基座為一柱狀體且上表面係呈多邊形，燈罩為球狀體，安裝基座之上表面中相距最遠之二點的距離與燈罩之最大直徑比值係小於1/2。

依據本發明之大角度出光燈泡之另一實施例，本發明之大角度出光燈泡更包含至少一散熱鰭片，且散熱鰭片連接至底座。

依據本發明之大角度出光燈泡之另一實施例，其中，散熱鰭片與底座係一體成型。

依據本發明之大角度出光燈泡之另一實施例，其中，散熱鰭片包覆住部份燈罩。

承上所述，依本發明之大角度出光燈泡，其可具有一或多個下述優點：

(1)本發明之大角度出光燈泡，藉由加裝安裝基 座，搭配安裝基座體型的設計及螢光球殼的配置，可提高出光角度，並解決傳統LED燈泡出光角度小於180度之缺點。

(2)本發明之大角度出光燈泡，不須使用數量過多之LED，即可達到提高LED燈泡出光角度之技術功效。

10‧‧‧底座

20‧‧‧安裝基座

22‧‧‧上表面

24‧‧‧側表面

26‧‧‧下表面

30‧‧‧發光單元

40‧‧‧螢光球殼

42‧‧‧開口

50‧‧‧燈罩

D1‧‧‧距離

H1‧‧‧高度

θ‧‧‧夾角

L1、L2‧‧‧直徑

60‧‧‧散熱鰭片

第1圖係為本發明之大角度出光燈泡之第一較佳實施例之剖面示意圖。

第2圖係為本發明之大角度出光燈泡之第一較佳實施例之立體示意圖。

第3圖係為本發明之大角度出光燈泡之第一較佳實施例之等視角圖。

第4圖係為本發明之大角度出光燈泡中安裝基座之上表面呈四邊形之一態樣之等視角圖。

第5圖係為本發明之大角度出光燈泡之第二較佳實施例之剖面示意圖。

第6圖係為本發明之大角度出光燈泡之第二較佳實施例之立體示意圖。

第7圖係為本發明之大角度出光燈泡之第二較佳實施例之等視角圖。

請一併參閱第1圖及第2圖，第1圖係為本發明之大角度出光燈泡之第一較佳實施例之剖面示意圖，第2圖係為本發明之大角度出光燈泡之第一較佳實施例之立體示意圖。如第1 圖及第2圖所示，本發明之大角度出光燈泡包括底座10、設置於底座10上之安裝基座20、至少一發光單元30、螢光球殼40以及燈罩50。其中，安裝基座20具有上表面22、側表面24及下表面26，側表面24連接上表面22及下表面26，且安裝基座20之下表面26連接底座10。發光單元30實質上可例如為發光二極體晶片，設置於安裝基座20之上表面22上。螢光球殼40設置於安裝基座20之上表面22上，用以覆蓋發光單元30，使得發光單元30射出的光線通過螢光球殼30以進行波長轉換。燈罩50設置於底座10上以覆蓋螢光球殼40、發光單元30及安裝基座20。其中，安裝基座20及底座10係可選擇性地為一體成型，可節省製程成本且增加熱傳遞速率。其中，燈罩50之透光率大於80%，以提高燈泡之發光亮度，且燈罩50之材質可例如為塑膠、壓克力或玻璃，但不限定於此。值得一提的是，當燈罩50選用透光率大於96%之玻璃時，發光亮度最佳；若選用表面粗糙度為微米等級的霧面燈罩50，則具有勻化光線之效果，可使光線柔和。

如第1圖及第2圖所示，螢光球殼40具有一開口42，開口42與安裝基座20的上表面22接觸且開口42的面積小於上表面22的面積(即，螢光球殼40之開口42位於安裝基座20之上表面22上)，以使得螢光球殼40可更簡便、更牢固地固定於安裝基座20上，並可使螢光球殼40完全覆蓋位於安裝基座20之上表面22上的發光單元30，然而，也可以根據使用者需求，將開口面積大於安裝基座20的上表面22的面積的螢光球殼40設置於安裝基座20上(未繪示)，也就是說，此時螢光球殼40的開口42是與安裝基座20的側表面24接觸，只要螢光球殼40完全覆蓋位於安裝基座20之上表面22上的發光單元30，即為本發 明之範疇。其中，螢光球殼40可例如為塗覆有螢光材料之球殼或者是本身含有螢光材料之球殼，使得穿透螢光球殼40之光線可藉由螢光材料之性質進行波長的轉換，以改變燈泡所發出光線的波長及顏色。舉例來說，螢光材料可例如將藍光LED或紫外光LED所發出的光線轉換成白光。例如，利用藍光LED發出藍色光，然後藉由螢光材料吸收藍色光而轉換為黃光，並進一步將藍光與黃光混合後而產生白光。

此外，如第1圖及第2圖所示，安裝基座20之上表面22與側表面24具有一夾角θ ，且夾角θ 之角度範圍係約介於90度到135度之間。如此一來，在發光單元30發出光線並經螢光球殼40進行波長轉換後所射出之光線，不會受到安裝基座20或底座10的阻擋，可使得本發明之燈泡的出光角度大於180度，甚至可高達約270度，確實達到燈泡之大角度出光的目的。反之，若夾角θ 大於135度，則安裝基座20之側表面24會阻擋經螢光球殼40進行波長轉換後所射出之光線，無法達到燈泡大角度出光的目的，且出光量也會有所耗損。

在本發明之大角度出光燈泡之一態樣中，安裝基座20之下表面26於底座10上的正投影面積係可大於或等於安裝基座20之上表面22於底座10上的正投影面積，較佳地，安裝基座20之下表面26於底座10上的正投影面積係大於安裝基座20之上表面22於底座10上的正投影面積，也就是上表面22與側表面24的夾角θ 大於90度。舉例來說，如第1圖及第2圖所示，安裝基座20之上表面22與側表面24所夾之夾角θ 的角度可例如為115度，且安裝基座20之下表面26於底座10上的正投影面積大於安裝基座20之上表面22於底座10上的正投影面積，如 此一來，安裝基座20之下表面26與底座10的接觸面較大，因此與底座10接合後能較為穩固，提高燈泡的可靠度，若安裝基座20之下表面26的面積小於上表面22的面積，由於安裝基座20與底座10的接觸面積小，安裝基座20易受外力造成傾倒或斷裂，承載力不佳，影響燈泡整體的可靠度。在此態樣中，由於夾角θ 以及下表面26及上表面22於底座10上的正投影面積的改良設計，可避免安裝基座20阻擋光線，確實提高燈泡之出光角度，達到獲得大角度出光燈泡之目的，同時也能提高燈泡的可靠度。

在本發明之大角度出光燈泡之另一態樣中，安裝基座20之上表面22到底座10的垂直距離D1係介於燈罩50之高度H1的3/10至7/10。詳言之，由於安裝基座20的功能在於墊高發光單元30的高度，以增加燈泡之出光角度，經本發明之申請人研究後發現，當距離D1介於燈罩50的高度H1的3/10至7/10時，燈泡之出光角度為最佳。若距離D1小於燈罩50的高度H1的3/10時，由於光線更容易被安裝基座20及底座10阻擋，除了造成燈泡出光角度不佳之外，由於發光單元30與燈罩50之距離太遠，會造成光通量有些許衰退或者光形因此改變之問題；而若距離D1大於燈罩50的高度H1的7/10時，除了整體燈泡外型不美觀之外，更會因燈罩50內的空間太小，造成空氣熱對流的空間不足，而無法達到良好散熱之功效，進而導致元件壽命降低。

在本發明之大角度出光燈泡之又一態樣中，安裝基座20為一柱狀體且上表面22係呈圓形，燈罩50為球狀體，安裝基座20之上表面22之圓周直徑與燈罩50之最大直徑比值係小於1/2。請參閱第3圖，其係為本發明之大角度出光燈泡之第一 較佳實施例之等視角圖。如第3圖所示，安裝基座20之上表面22之圓周直徑以L1表示，而燈罩50之最大直徑則以L2表示，並且，在本發明之大角度出光燈泡之又一態樣中，L1對L2之比值可例如小於1/2，更佳地，L1對L2之比值可例如小於等於1/4。在L1對L2之比值為1/4之例子中，不僅可使燈罩50內具有足夠之熱對流空間，且發光單元30即使經燈罩50的折射與散射後，使用者從燈罩50之外部看來，本發明之大角度出光燈泡仍是點光源的照明。反之，若安裝基座20之上表面22之圓周直徑L1過大，不但縮小了散熱空間，還會直接遮住發光元件30的出光，不利於大角度出光燈泡的實現。

在本發明之大角度出光燈泡之再一態樣中，安裝基座20為一柱狀體且上表面22係呈多邊形，燈罩50為球狀體。舉例來說，如第4圖所示，安裝基座20之上表面22可例如呈四邊形，且安裝基座20之上表面22中相距最遠之二點的距離(即，兩對角線中較長長度之對角線距離)與燈罩50之最大直徑比值可例如小於1/2，更佳為小於等於1/4。如同前述安裝基座20之上表面22呈圓形之態樣，在安裝基座20之上表面22呈多邊形之態樣中，當L1對L2之比值為1/4時，可達到點光源照明之目的，並使得燈罩50內具有足夠之熱對流空間。

第5圖係為本發明之大角度出光燈泡之第二較佳實施例之剖面示意圖；第6圖係為本發明之大角度出光燈泡之第二較佳實施例之立體示意圖；以及第7圖係為本發明之大角度出光燈泡之第二較佳實施例之等視角圖。請參閱第5圖至第7圖，在本發明之大角度出光燈泡之第二較佳實施例中，本發明之大角度出光燈泡更包含至少一散熱鰭片60，其中散熱鰭片60連接至底 座10。本發明之第二較佳實施例與第一較佳實施例之差異處僅在於，第二較佳實施例設置有連接底座10之散熱鰭片60，以提高燈泡散熱的效率。其中，散熱鰭片60與底座10可視實際需求選擇性地一體成型。並且，如第7圖所示，使用者可視燈泡之散熱需求性將散熱鰭片60之外觀設置成蓮花狀，並延伸包覆住部份的燈罩50，如此一來可增加散熱面積，另外，散熱鰭片60因具有片狀外觀，不會影響到燈泡的出光角度。其中，散熱鰭片60之材質可例如為鋁、鋁合金或銅，但不限定於此。

如前所述，在本發明之第二較佳實施例中，底座10上設置散熱鰭片60，可提高燈泡散熱之效率，另外，使用者也可視實際需求以具高熱傳導係數之材料(例如傳導係數大於10W/m-K的材料，例如鋁、銅等)製成底座10，以藉由底座10本身高散熱效率的特性而達到散熱之目的。

值得一提的是，散熱鰭片60也可環設於安裝基座20周圍(未繪示)，以提高燈罩內部散熱的效率。其中，散熱鰭片60與安裝基座20可視實際需求選擇性地一體成型。另外，散熱鰭片60因具有片狀外觀，不會影響到燈泡的出光角度，因而可兼具提高整體散熱效率又不遮光的功效。

綜上所述，本發明之大角度出光燈泡，藉由改良安裝基座之外觀及搭配螢光球殼，可提高出光角度，並解決傳統LED燈泡出光角度小於180度之缺點，並且，由於本發明不須使用數量過多之發光單元即可提高燈泡之出光角度，確實具備實用性及商業便利性。此外，由於本發明更可於底座上設置散熱鰭片，因此，本發明更可在散熱效率良好之條件下提供大出光角度之發光燈具。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

10‧‧‧底座

20‧‧‧安裝基座

22‧‧‧上表面

24‧‧‧側表面

26‧‧‧下表面

30‧‧‧發光單元

40‧‧‧螢光球殼

42‧‧‧開口

50‧‧‧燈罩

D1‧‧‧距離

H1‧‧‧高度

θ‧‧‧夾角

Claims (11)

1. 一種大角度出光燈泡，包括：一底座；一安裝基座，設置於該底座上，其中該安裝基座具有一上表面、一側表面及一下表面，且該側表面連接該上表面及該下表面，其中該安裝基座之該下表面連接該底座，且該安裝基座之該上表面與該側表面具有一夾角，該夾角係介於90度到135度之間；至少一發光單元，設置於該安裝基座之該上表面上；一螢光球殼，設置於該安裝基座之該上表面上，用以覆蓋該發光單元；以及一燈罩，設置於該底座上，用以覆蓋該螢光球殼、該發光單元及該安裝基座，其中部分該發光單元所發出的光通過該螢光球殼後，由該安裝基座的側緣無阻擋地經過該側表面而到達該燈罩可出光的底緣。
2. 如申請專利範圍第1項所述的大角度出光燈泡，其中該安裝基座及該底座係一體成型。
3. 如申請專利範圍第1項所述的大角度出光燈泡，其中該燈罩之透光率大於80%。
4. 如申請專利範圍第1項所述的大角度出光燈泡，其中該安裝基座之該下表面於該底座上的正投影面積係大於或等於該安裝基座之該上表面於該底座上的正投影面積。
5. 如申請專利範圍第1項所述的大角度出光燈泡，其中該螢 光球殼具有一開口，該開口與該安裝基座的該上表面接觸，且該開口的面積小於該上表面的面積。
6. 一種大角度出光燈泡，包括：一底座；一安裝基座，設置於該底座上，其中該安裝基座具有一上表面、一側表面及一下表面，且該側表面連接該上表面及該下表面，其中該安裝基座之該下表面連接該底座，且該安裝基座之該上表面與該側表面具有一夾角，該夾角係介於90度到135度之間，其中該安裝基座之該上表面到該底座的垂直距離係介於該燈罩之高度的3/10至7/10；至少一發光單元，設置於該安裝基座之該上表面上；一螢光球殼，設置於該安裝基座之該上表面上，用以覆蓋該發光單元；以及一燈罩，設置於該底座上，用以覆蓋該螢光球殼、該發光單元及該安裝基座。
7. 如申請專利範圍第1項所述的大角度出光燈泡，其中該安裝基座為一柱狀體且該上表面係呈圓形，該燈罩為球狀體，該安裝基座之該上表面之圓周直徑與該燈罩之最大直徑比值係小於1/2。
8. 如申請專利範圍第1項所述的大角度出光燈泡，其中該安裝基座為一柱狀體且該上表面係呈多邊形，該燈罩為球狀體，該安裝基座之該上表面中相距最遠之二點的距離與該燈罩之最大直徑比值係小於1/2。
9. 如申請專利範圍第1項所述的大角度出光燈泡，更包含至少一散熱鰭片，該散熱鰭片連接至該底座。
10. 如申請專利範圍第9項所述的大角度出光燈泡，該散熱鰭片與該底座係一體成型。
11. 如申請專利範圍第9項所述的大角度出光燈泡，該散熱鰭片包覆住部份該燈罩。