TWI579491B - 發光二極體燈具 - Google Patents

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TWI579491B
TWI579491B TW104111272A TW104111272A TWI579491B TW I579491 B TWI579491 B TW I579491B TW 104111272 A TW104111272 A TW 104111272A TW 104111272 A TW104111272 A TW 104111272A TW I579491 B TWI579491 B TW I579491B
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傑拉德Ｈ 尼格利
馬修Ｃ 雷諾斯
庫特 波格爾
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科銳股份有限公司
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Description

發光二極體燈具
本申請案根據35 U.S.C.§ 119(e)對申請日期為2014年5月30日的美國專利申請案第14/292,387號主張優先權之權益，其主張對於2014年4月9日提出申請的美國臨時專利申請案第61/977,263號之權益，其於本案以全文引用方式併入本案以為參考。
本發明係有關於發光二極體燈具。
發光二極體(LED)照明系統變得越來越普及作為傳統式照明系統之替換。LED系統係為固態照明(SSL)的一實例並具有超越傳統式照明解決方案，諸如白熾燈及螢光燈照明的優點，因為其使用較少的能源、係更為耐用、操作較長的時間，能夠以多種色彩陣列方式結合經控制以反射地傳送任何色彩光線，並且一般而言不含鉛或汞。固態照明系統可採用全套照明設備、照明單元、照明燈具、燈泡或是“燈具(「lamp」)”的形式。
LED照明系統可包括，例如，一包括有一或更多個發光二極體(LEDs)的封裝發光裝置，其可包括無機LEDs，其可包括半導體層構成p-n接面及/或有機LEDs，其可包括 有機發光層。藉由結合紅光、綠光及藍光(“RGB”)LEDs可產生感知為白光或近白光的光線。可藉由分開地調整供給電流至該紅光、綠光及藍光LEDs而改變該一裝置輸出色彩。另一用於產生白光或近白光的方法係藉由使用諸如磷光體的一發光磷光體(lumiphor)。又一用於產生白光的方法係利用LED光源激發多重色彩之磷光體或染料。能夠採用複數種其他的方法。
可以容許其置換標準白熾燈泡、或是任何不同類型之螢光燈具的一形狀因素製成LED燈具。LED燈具常常包括若干類型的光學元件以容許供局部化地混合色彩、視準光，或是提供一特別的光圖案。有時該光學元件亦使用作為供於該燈具中的該等電子元件及/或該等LED所用的一包殼。
由於，理想地，LED燈具設計作為置換傳統式白熾或螢光光源需為本身設備齊全的；電源係連同該等LED或LED封裝及光學組件包括在該燈具結構中。通常亦需一分開的散熱器以冷卻該等LED及/或電源，為了維持適當的操作溫度。
於一些具體實施例中，一燈具包含一界定一內部空間的至少部分地透光的包殼以及與該包殼連接的一底座。至少一板材將該內部空間劃分成至少二扇區。至少一LED係位設在該包殼中的該至少二扇區之每一扇區中並可操作以當經由來自於該底座的一電氣路徑而通電時放射光線。 可至少藉由一LED板材界定至少二扇區的每一扇區。
可至少藉由一LED板材以及該包殼之一部分界定至少二扇區的每一扇區。可至少藉由一反射器板材界定至少二扇區的每一扇區。該反射器板材可包含一反射性表面用於由該至少一LED反射光線。每一扇區可至少部分地藉由一第一LED板材及該包殼的一部分界定。由位設在複數之扇區的每一扇區中的該至少一LED放射的光線可由該包殼之該部分放射。該至少一LED板材可散熱。該至少一LED板材可導電。該至少一LED板材可包含一PCB FR4板材。該至少一LED板材可包含一金屬芯材印刷電路板。該至少一LED板材可構成該電氣路徑的一部分。該至少一LED板材可不具散熱器即由該至少一LED散熱。該至少一LED板材可包含一大的導熱區域。該至少一LED板材可包含一安裝在一基板上的電氣電路。該基板可未位在該電氣路徑中。該電氣電路可包含一撓性電路。該電氣電路可包含一導線架。該基板可包含玻璃及金屬的至少之一者。該至少一LED板材的一部分可包含一反射性表面。該反射性表面可為折射性光學表面、鏡面表面、延展性表面及漫反射表面的至少之一者。該反射性表面可由該至少一LED產生一反射光源。可提供四個扇區將該包殼之內側的區域劃分成四個大約相等尺寸的三維空間。可提供三扇區將該包殼之內側的區域劃分成三個大約相等尺寸的三維空間。該至少一LED可位設在複數之扇區的每一扇區中以直接地由該包殼放射出一些光線以及放射一些由該至少一LED板材的一反射性 表面反射的光線以產生至少一反射光源。該至少一LED板材可經組配以致其延伸接近該包殼的一內部表面。該至少一LED板材可包含構成四扇區的二LED板材。該包殼可包含孔口。該至少一LED板材的至少一部分可暴露至該包殼的外部。該至少一LED板材可包含一平坦的堅硬構件。燈具電子元件可安裝至該至少一LED板材。該燈具電子元件可安裝於該底座中。該至少一LED板材的一部分可經定位在該底座中。該包殼可包含由該燈具放射的光線通過的一反射器及一透光出口表面，其中該反射器產生一方向性光線圖案。
於一些具體實施例中，一燈具包含一底座以及至少一由該底座延伸的LED板材用以界定複數之扇區。至少一LED係位設在該複數之扇區的每一扇區中並係可操作以當由該底座經由一電氣路徑通電時放射光線。一透鏡係配置在該至少一LED的每一者上方。該透鏡可包含一漫射器及/或一螢光粉。
於一些具體實施例中，一燈具包含界定一內部空間的一至少部分地透光的包殼。一底座係連接至該包殼。至少一LED板材將該內部空間劃分成至少二扇區。至少一LED係位設在該包殼中的複數之扇區之每一扇區中。該等LED係可操作以當經由來自於該底座的一電氣路徑而通電時放射光線。
於一些具體實施例中，一燈具包含界定一內部空間的一至少部分地透光的包殼以及連接至該包殼的一底座。 至少一LED係位設在該包殼中並係可操作以當經由來自於該底座的一電氣路徑而通電時放射光線。燈具電子元件控制該燈具之作業。一天線與該燈具電子元件通訊。
於一些具體實施例中，一燈具包含界定一內部空間的一至少部分地透光的包殼以及連接至該包殼的一底座。至少一LED板材延伸進入該內部空間。至少一LED係經支撐位在該LED板材上並係可操作以當經由來自於該底座的一電氣路徑而通電時放射光線。至少一反射性表面延伸進入該內部空間用於反射來自於該至少一LED的光線。
於一些具體實施例中，一燈具包含界定一內部空間的一至少部分地透光的包殼以及連接至該包殼的一底座。至少一LED板材將該內部空間劃分成至少二扇區。至少一LED係位設在該包殼中的該至少二扇區之每一扇區中並可操作以當經由來自於該底座的一電氣路徑而通電時放射光線。
該底座可包含一螺旋式燈泡底座(Edison screw)以及該包殼可包含一塑膠包殼其係直接地連接至該螺旋式燈泡底座。該包殼與該螺旋式燈泡底座相鄰的一部分的該內側表面可經機械地擴散以防止該部分之可視性。該包殼之該部分可藉由該燈具內部的一隔板界定。該燈具電子元件可配置在該隔板與該螺旋式燈泡底座之間。該包殼可包含具有一拋光最後加工外部表面及一機械地擴散性內部表面的一塑膠包殼。該包殼可包含通氣開口。一強化構件可將該至少一LED板材連接至該包殼。該至少一LED板材可 藉由一第一彈簧接點及一第二彈簧接點電耦合至該底座。
於一些具體實施例中，一燈具包含界定一內部空間的一至少部分地透光的包殼以及連接至該包殼的一底座。一第一LED板材及一第二LED板材將該內部空間劃分成至少二扇區。至少一LED係位設在該包殼中的該至少二扇區之每一扇區中並可操作以當經由來自於該底座的一電氣路徑而通電時放射光線。
該底座可包含一螺旋式燈泡底座(Edison screw)以及該包殼可包含一塑膠包殼其係直接地連接至該螺旋式燈泡底座。該包殼與該螺旋式燈泡底座相鄰的一部分的該內側表面可經機械地擴散以防止該部分之可視性。該包殼之該部分可藉由該燈具內部的一隔板界定。該燈具電子元件可配置在該隔板與該螺旋式燈泡底座之間。該包殼可包含具有一拋光最後加工外部表面及一機械地擴散性內部表面的一塑膠包殼。該包殼可包含通氣開口。一強化構件可將該第一LED板材連接至該第二LED板材。該包殼可包含通氣開口以及該強化構件可包含定位在該包殼內部的阻斷器，防止視線直接通過該等通氣開口至該至少一LED。該等阻斷器可為光漫射。一強化構件可將該第一LED板材及該第二LED板材連接至該包殼。該第一LED板材及該第二LED板材可將該內部空間劃分成四個扇區，其中二LED係位設在每一扇區中，其中位在每一扇區中該二LED之一第一LED係位設在該第一LED板材上以及位在每一扇區中該二LED之一第二LED係位設在該第二LED板材上。該第一 LED板材可藉由一第一彈簧接點電耦合至該底座。該第一LED板材可藉由一第二彈簧接點電耦合至該第二LED板材。
96‧‧‧陽極側接點
98‧‧‧陰極側接點
100,1100‧‧‧燈具
102‧‧‧螺旋式燈泡底座
103‧‧‧螺旋式燈頭
103a‧‧‧內壁
105‧‧‧外殼
107‧‧‧內部腔室
108,109‧‧‧通氣開口或孔口
108a‧‧‧分配器
110‧‧‧電子元件/電源
112,1112‧‧‧包殼
112a‧‧‧平滑的外部表面/頸部分
112b‧‧‧內部表面/球狀部分
112c‧‧‧下部分
112L‧‧‧左部分
112R‧‧‧右部分
112S‧‧‧下部分
112U‧‧‧上部分
114‧‧‧球狀主體
115‧‧‧分隔壁
117‧‧‧阻隔器
119‧‧‧中心線接點
127,1127‧‧‧發光二極體
127a‧‧‧反射光源
128‧‧‧LED陣列
129,129a,129b,302,710‧‧‧LED板材
130,1130‧‧‧LED總成
140,146‧‧‧導體
142‧‧‧金屬區域
144‧‧‧墊
150-153‧‧‧扇區或象限
160‧‧‧中心槽孔/柱
161‧‧‧中心槽孔
164‧‧‧通道
166‧‧‧內部通道
167‧‧‧表面
169‧‧‧切除部分
170‧‧‧散熱器結構
171‧‧‧阻隔器
175‧‧‧接縫
176‧‧‧縱接縫
180‧‧‧平坦段
181‧‧‧劃痕線
182‧‧‧中心劃痕線
184‧‧‧平坦段
230,232‧‧‧基板
231‧‧‧電路
234‧‧‧撓性電路
240‧‧‧暴露區域
300‧‧‧PCB
304‧‧‧基板/電氣導體
400‧‧‧漫射器元件或透鏡
500,500a‧‧‧反射器板材
600‧‧‧天線
700‧‧‧開口
1100‧‧‧方向性燈具
1108‧‧‧通氣口
1109‧‧‧孔口
1112‧‧‧包殼
1114‧‧‧反射器
1116‧‧‧退出表面
1129a,1129b‧‧‧LED板材
1262‧‧‧第一彈簧接點
1264‧‧‧第二彈簧接點
1265,1267‧‧‧彈性導體
1300‧‧‧強化構件
1302‧‧‧通道
1304‧‧‧側壁
1306‧‧‧通道或槽孔
1350‧‧‧彈簧接點
1351‧‧‧孔口
1352‧‧‧墊
1354‧‧‧間隙
1310‧‧‧突出部分
G‧‧‧間隙
圖1係為本發明之一燈具的一具體實施例之一平面視圖。
圖2係為本發明之一燈具的另一具體實施例之一平面視圖。
圖3係為圖1之該燈具的一斷面視圖。
圖4係為可於本發明之該燈具中使用的一LED總成的一具體實施例的一透視圖。
圖5係為圖4之該LED總成的一平面視圖。
圖6係為可於本發明之該燈具中使用的一LED板材的一平面視圖。
圖7係為可於本發明之該燈具中使用的另一LED板材的一平面視圖。
圖8係為圖1之該燈具的一俯視圖，顯示該LED總成的一具體實施例。
圖9係為本發明之該燈具的一具體實施例之一俯視圖，顯示該LED總成的一具體實施例。
圖10係為可於本發明之該燈具中使用的一LED總成的一可交替具體實施例的一透視圖。
圖11係為可於本發明之該燈具中使用的一LED總成的另一具體實施例的一平面視圖。
圖12係為可於本發明之該燈具中使用的一LED總成的又一具體實施例的一平面視圖。
圖13係為本發明之一燈具的另一具體實施例的一平面視圖。
圖14係為可於本發明之該燈具中使用的一LED總成的再一具體實施例的一平面視圖。
圖15係為本發明之一燈具的另一具體實施例的一平面視圖。
圖16係為本發明之一燈具的另一具體實施例的一平面視圖。
圖17係為本發明之一燈具的另一具體實施例的一平面視圖。
圖18係為本發明之一燈具的另一具體實施例的一平面視圖。
圖19及20係為本發明之該燈具的可交替具體實施例的概略視圖。
圖21a及21b係為顯示示範性光圖案的概略視圖。
圖22係為本發明之該燈具的另一可交替具體實施例的一概略視圖。
圖23係為本發明之該燈具的又一可交替具體實施例的一概略視圖。
圖24及25係為可於本發明之該燈具中使用的LED總成的具體實施例的概略視圖。
圖26係為可於本發明之該燈具中使用的一LED總成的一具體實施例的一透視圖。
圖27係為本發明之該燈具的另一具體實施例的一斷面視圖。
圖28係為本發明之該燈具的另一具體實施例的一斷面視圖。
圖29係為本發明之該燈具的另一具體實施例的一平面視圖。
圖30係為圖29之該燈具的一透視圖。
圖31係為圖29之該燈具將該包殼的一部分移除的一透視圖。
圖32係為圖解該LED總成之該總成的二LED板材的一透視圖。
圖33係為圖29之該LED總成的一透視圖。
圖34係為圖33之該LED總成的一分解視圖。
圖35及36係為可於本發明之該底座連接部之具體實施例的部分透視斷面視圖。
現將更為充分地參考之後的伴隨圖式，其中顯示本發明之具體實施例說明本發明之具體實施例。然而，本發明可以複數種不同的形式具體化並且不應視為限制在於此提出的該等具體實施例。更確切地說，提供該等具體實施例因此本揭示內容將為徹底的且完整的，並將充分地傳達本發明之範疇給熟知此技藝之人士。整個圖式中相同的 元件符號係論及相同的元件。
將瞭解儘管用語第一、第二等可在本文中使用以說明各種元件，但是這些元件應該不被這些用語限制。這些用語僅用於將一個元件與另一個區別開。例如，第一元件可以稱為第二元件，並且相似地，第二元件可以稱為第一元件，而不背離本發明之範疇。如本文使用的，術語“及/或”包括關聯列出的項目中的一個或多個中的任意和所有的組合。
可以瞭解的是，當諸如一個層、區域或基板的元件稱作位於另一元件“上”或延伸“到”另一元件“上”時，其可以直接位於或直接延伸到該其他元件“上”，或者也可存在中間元件。相反，當一個元件稱作“直接”位於或“直接”延伸到另一元件“上”時，不存在中間元件。同樣將瞭解到，當一個元件稱為“連接”或“耦合”到另一元件時，其可以直接連接到或耦合到其他元件，或者可存在中間元件。相反，當元件稱為“直接連接”或“直接耦合”到另一元件時，則不存在中間元件。
相關用語，諸如“在...之下”或“在...之上”或“上面”或“下面”或“水平的”或“垂直的”或“頂部”或“底部”於本文可以用於說明如該等圖式中顯示的一個元件、層或區域相對另一元件、層或區域的關係。將瞭解的到，這些用語意指包含器件除了在該等圖式中所示的定向之外的不同定向。
本文使用的術語僅出於說明特別的具體實施例 的目的，而非意欲對本發明設下限制。如本文所使用的，單數形式“一(「a」)”、“一(「an」)”及“該(「the」)”係意欲用於同樣地包括複數形式，除非上下文中以其他方式清楚地加以指示。可更進一步瞭解的是當使用用語“包含(「comprises」)”、“含有(「comprising」)”、“包括(「includes」)”、及/或“包括有(「including」)”時，詳細說明所述特徵、整體、步驟、操作、元件及/或組件的存在，但不排除一個或多個特徵、整體、步驟、操作、元件、組件及/或其之群組的存在或添加。
除非另外定義，本文所使用的所有用語(包括技術和科學用語)具有本發明所屬領域的熟知此技藝之人士所常理解的同樣含義。應當進一步瞭解，本文所使用的用語應當詮釋為具有與這些用語在本說明書的上下文與相關技藝中的含義一致的含義，而不能以理想化的或過於正式的常識詮釋，除非本文是明確這樣定義的。
除非另作明確說明，否則比較性的定量用語如“小於”和“大於”意欲涵蓋相等的概念。作為實例，“小於”不僅可以表示嚴格數學意義上的“小於”，而且還可以表示“小於或等於”。
如在本文中所使用的該等用語“LED”和“LED裝置”可表示任何固態發光器。該等用語“固態發光器”或“固態放射器”可包括發光二極體、雷射二極體、有機發光二極體、及/或其他半導體裝置，所述半導體裝置包括：一個或多個半導體層，所述半導體層可包括矽、碳化矽、氮化鎵及/ 或其他半導體材料，基板，可包括藍寶石、矽、碳化矽及/或其他微電子基板，以及一個或多個接觸層，可包括金屬及/或其他傳導性材料。固態照明裝置藉由在半導體活性(發光)層的傳導帶與價帶之間的整個帶隙上激發電子來產生光(紫外光、可見光、或紅外光)，利用在視該帶隙而定的一波長下的電子躍遷產生光。因此，由固態放射器放射的光的顏色(波長)取決於其活性層的材料。在各個具體實施例中，固態發光器可具有在可見範圍內的峰值波長及/或可與具有在可見範圍內的峰值波長的發光磷光體材料(lumiphoric material)結合地來使用。可在單一裝置中使用多個固態發光器及/或多種發光磷光體材料(亦即，與至少一個固態發光器結合)，諸如產生感知為白色或相當的近白色的光。於某些具體實施例中，多個固態發光器及/或多種發光磷光體材料的合計輸出可產生具有色溫範圍由約2200K至約6000K的溫暖白色光輸出。
固態發光器可個別地使用或與一種或多種發光磷光體材料(例如磷光體、閃爍體(scintillator)、發光磷光體墨水)及/或光學元件結合地使用，以產生峰值波長下的光或者具有至少一種需要感知顏色(包括可感知為白色的顏色之結合)的光。可通過以下方式來實現在本文中說明的照明裝置中包括發光磷光體(亦稱為“冷光”)材料：直接塗覆在固態發光器上、將該等材料添加至囊封劑、將該等材料添加至透鏡、將該等材料嵌入或散布在發光磷光體(lumiphor)支撐元件內、及/或將該等材料塗覆在發光磷光體支撐元件上。 其他材料，諸如光散射元件(例如，顆粒)及/或配率(index matching)材料)，可與可在空間上與固態發射器隔離的發光磷光體、發光磷光體黏合介質、或是發光磷光體支撐元件相關聯。
亦應注意的該用語“燈具”係意指不僅包含如本文中所說明以固態照明替換傳統式白熾燈泡，亦包含替換螢光燈泡、替換完整的裝置以及可客製化設計為固態裝置的任何型式之照明裝置。
圖1、2、3及8顯示本發明之一些具體實施例的一燈具100，其以一傳統式白熾燈泡的形狀因素具體化。於一諸如燈具100的全向燈具中，光線係以一寬廣的全向圖案放射。於一具體實施例中，該包殼及底座係按適當尺寸製作以供替換一ANSI標準A系列燈泡，以致該燈具100的尺寸涵蓋於針對一A系列燈泡的該ANSI標準內。於一具體實施例中，該燈具100係經組配為供替換一ANSI標準A19燈泡，以致該燈具100的尺寸涵蓋於針對一A19燈泡的該ANSI標準內。該等尺寸針對其他的ANSI標準可為不同的，包括但不限定在，A21及A23標準。於該燈具100中，由該燈具以一全向圖案放射光線並且於一具體實施例中，該燈具可符合“能源之星計畫對整體式LED燈具之要求事項”。該燈具可等同於40W、60W、75W或100W燈泡或是其可等同於其他瓦特數。
於其他具體實施例中，該燈具1100可按適當尺寸製作為供標準PAR白熾燈泡替換，諸如PAR-20、30或38燈 泡，或BR樣式燈具，諸如BR30，如於圖17中顯示。於一些具體實施例中，該包殼及底座按適當尺寸製作以致該燈具1100之尺寸涵蓋於針對PAR或BR系列燈泡的該等ANSI標準內。標準BR型式燈泡係為反射器燈泡，其中該包殼的一內部反射表面反射光線以致該光束係以一方向性圖案放射；然而，該光束角度並未緊密地控制並可上達約90-100度或其他相當地寬廣的角度。標準PAR燈泡係為於一方向上反射光線的反射器燈泡，其中該反射性表面係為一拋物線以及該光束角度係緊密地控制。PAR燈具可以具有一緊密地控制光束角度諸如，但未限制在10、25及40度的一圖案下引導該光線。
本發明之該燈具可以不同的形式具體化，包括標準及非標準形狀因素。於其他的具體實施例中，該LED燈具能夠具有任何形狀，包括標準及非標準形狀。於一些具體實施例中，該LED燈具可等同於標準瓦特數的白熾光燈泡諸如，但非限制在，40W、60W、100W或是其他瓦特數。
燈具100可搭配一螺旋式燈泡底座102使用。一燈具底座，諸如該螺旋式燈泡底座102，使用作為電氣連接器以將該燈具100連接至一電氣插座或是其他電源。視該具體實施例而定，其他的底座構態係能夠完成電氣連接，諸如其他的標準底座或是非標準底座。該底座102包含一導電螺旋式燈頭103用於連接至一螺旋式燈泡插座並可包含一連接至該螺旋式燈頭103的外殼105。該螺旋式燈頭103可藉由黏著劑、機械式連接器、焊接、分離式扣件或是相似者連 接至該外殼105。該外殼105可以諸如塑膠的一電氣絕緣材料製成。於一些具體實施例中，該外殼105可包含一導熱材料，其中熱量可部分地使用該外殼而自該燈具散逸。
該外殼105及該螺旋式燈頭103界定一內部腔室107以接受該燈具之該等電子元件110，包括該電源及/或驅動器或是供該燈具所用的該等電子裝置的一部分。該等燈具電子裝置係電氣耦合至該螺旋式燈頭103以致可完成由該螺旋式燈頭103至該等燈具電子元件110的電氣連接。該等燈具電子元件110可安裝在一包括該電源的印刷電路板上，包括大型電容器及涵蓋本文說明的輸入AC線路連同該驅動器電路的EMI組件。該底座可裝入瓶中以保護及隔離該等燈具電子元件110。
於一些具體實施例中，一驅動器及/或電源110係如所顯示地包括於該底座102中。底座102可包括該電源或驅動器以及構成介於該主要部分與該等LED 127之間的該電氣路徑的所有或是一部分。該底座102亦可僅包括部分之電源電路，而一些較小的組件屬於該LED總成130。於一示範性具體實施例中，構成部分之該EMI過濾器的該等感應器及電容器係位於該螺旋式燈泡底座中。適合的電源及驅動器係於2012年5月2日提出申請的美國專利申請案第13/462,388號以及標題為“供可調光的固態照明裝置所用的驅動器電路”中說明，其之全文於此併入本案以為參考資料；於2010年5月7日提出申請的美國專利申請案第12/775,842號以及標題為“具有包括切換段的LED串的AC驅動固態照 明設備”中說明，其之全文於此併入本案以為參考資料；於2011年7月28日提出申請的美國專利申請案第13/192,755號以及標題為“使用整合式驅動器電路的固態照明裝置及方法”中說明，其之全文於此併入本案以為參考資料；於2011年12月29日提出申請的美國專利申請案第13/339,974號以及標題為“使用並聯段旁通電路的固態照明裝置及方法”中說明，其之全文於此併入本案以為參考資料；於2011年9月16日提出申請的美國專利申請案第13/235,103號以及標題為“使用能量儲存的固態照明裝置及方法”中說明，其之全文於此併入本案以為參考資料；於2012年1月27日提出申請的美國專利申請案第13/360,145號以及標題為“固態照明裝置及形成方法”中說明，其之全文於此併入本案以為參考資料；於2011年12月27日提出申請的美國專利申請案第13/338,095號以及標題為“包括用於在低電力扇區期間對光源元件施加電力的能量儲存模組的固態照明裝置以及其之操作方法”中說明，其之全文於此併入本案以為參考資料；於2011年12月27日提出申請的美國專利申請案第13/338,076號以及標題為“包括藉由照明裝置偏壓狀態及使用被動電氣組件限制的電流所控制的電流轉移的固態照明裝置”中說明，其之全文於此併入本案以為參考資料；以及於2012年2月27日提出申請的美國專利申請案第13/405,891號以及標題為“使用能量儲存的固態照明裝置及方法”中說明，其之全文於此併入本案以為參考資料。
可藉由升壓拓樸提供AC至DC轉換以將損失降 至最低並因而使轉換效率達到最大。該升壓供電係連接至在大於200伏特的電壓下操作的高電壓LED。升壓拓樸之實例係於2012年5月2日提出申請的美國專利申請案第13/462,388號，標題為”用於可調光固態發光裝置之驅動器電路”中說明，其之全文於此併入本案以為參考資料，以及於2012年10月29日提出申請的美國專利申請案第13/662,618號，標題為“供具有高電壓LED組件的固態發光裝置所用的驅動電路及相關的方法”中說明，其之全文於此併入本案以為參考資料。使用不同的驅動器構態或是在一較低的電壓下的一升壓供電的其他具體實施例係為可行的。
於一些具體實施例中，該驅動電路可具有一經組配以與一電源耦合的輸入，諸如一切相調光器，提供一變化的電壓波形。該驅動器可包括電磁干涉抑制電子元件以降低該驅動器中的噪音。該一適合的電子元件係顯示及說明於2014年5月22日提出申請的美國專利申請案第14/284,643號，標題為“具有用於降低噪音的感應器電流限制的照明裝置”中，其之全文於此併入本案以為參考資料。
該用語“電氣路徑”能夠用於指的是至該LED127的整個電氣路徑，包括配置在介於以其他方式對該等LED直接地提供電力的電氣連接與該LED陣列之間的一中介電源，或是其可用於指的是介於該燈具中該主要部分與所有的該等電子元件之間的該連接，包括該電源。該用語亦可用於指的是介於該電源與該等LED之間的連接。如將說明， 電氣導體分布在該等LED 127與該燈具底座102之間，以承載該電源之雙側邊以對該等LED 127提供臨界電流。
該LED總成130可包含在一透光的包殼112中，由該等LED 127放射通過該包殼的光線係傳送至該燈具之外部。於圖1、2、3、15、16及18之該等具體實施例中，例如，該包殼112可整個地透光，其中該整個包殼112界定該燈具放射之光線由之通過的退出表面。於圖17之該具體實施例中，方向性燈具1100之該包殼1112可為部分地透光，其中該包殼包含一透光的退出表面1116以及一用於將光線反射至該退出表面的反射器1114。該包殼112、1112可以玻璃、石英、硼矽酸鹽、矽酸鹽、聚碳酸酯、其他的塑膠或其他適合的材料製成。該包殼可以為通常在標準的BR及/或PAR白熾燈泡(例如，圖17)或是A系列燈泡(例如，圖1)使用的相似的形狀。於一些具體實施例中，該包殼之該退出表面可以氧化矽塗佈在該內側，提供一產生更為均勻之遠場圖案的漫散射層。該包殼亦可經蝕刻、磨砂或塗佈以提供該漫射器。於其他的具體實施例中，該包殼可以一諸如聚碳酸酯的材料製成，其中該漫射器係由該聚碳酸酯材料產生。可交替地，該表面處理可省略並可提供一清晰的包殼。該包殼亦可提供具有抗破碎性或是一耐破碎塗層。亦應注意的是在此顯示的此具體實施例或是任一具體實施例，該透光包殼或是該透光包殼的一部分可以磷光體或是一漫射器塗佈或浸漬。
如於圖29-31中所示，於一具體實施例中，一A 系列形式燈具該包殼112可由諸如聚碳酸酯的一塑膠材料模塑而成。該包殼之該外部表面可具有一光面整理，並且於一些具體實施例中可具有VDI24之一表面紋理(VDI係為一表面紋理化標度，源自於Verein Deutscher Ingenieure，the Society German Engineers)。僅管提供一特定的表面紋理指數，但該表面可製造成所提供的其他標準，提供該包殼112之一平滑的外部表面112a。以光面整理完成該包殼112之該外部表面，產生與一傳統式玻璃燈泡相似感覺的一燈具。因為該塑膠包殼可經模塑，該包殼112之該內部表面112b可提供一較為粗糙的紋理，以提供由該燈具放射的光線之機械性漫射。除了由該包殼112之該紋理化內部表面112b產生的機械性漫射外，該包殼之材料或是材料之混合可經選定以提供材料漫射。該包殼之該內部表面上紋理化的總量以及該包殼之材料可經選定以變化該包殼之漫射的性質並產生變化的光圖案。藉由與該模仁比較變化該模穴的該表面紋理，可以一單一模塑動作提供該包殼之該內部與外部表面之不同的表面紋理化。
於一具體實施例中，該包殼112延伸至該螺旋式燈頭103，以致該外殼105，如先前說明，可消除。藉由將該包殼112延伸至該螺旋式燈頭103，該燈具具有傳統式白熾燈泡的外觀與感覺，典型地具有一直接地附裝至一螺旋式燈頭的玻璃燈泡。該包殼112之該下部分112c覆蓋如先前說明的該等燈具電子元件110。一分隔壁115可由該包殼之每一個半部分延伸，以產生一隔板將該等燈具電子元件110 與該LED總成130係位設於其中的該包殼之該內部分開。如將說明，該等分隔壁115可配置具有一孔口或複數孔口，以容許由該包殼之該內部接近該等燈具電子元件110。於一些具體實施例中，為了隱藏該等燈具電子元件110不致由外部觀視到，環繞該等燈具電子元件110的該包殼之該部分112c可配置甚至大於該包殼112的該光傳輸部分的表面紋理化，以防止該等燈具電子元件被人看到。
於一些具體實施例中，該包殼112可配置具有通氣開口或孔口108、109，以致該燈具之該內部係與該燈具之該外部連通。該等通氣開口或孔口108、109容許空氣流入，通過且由該包殼112而出，以致空氣冷卻位在該包殼之內側的該LED總成130。於一具體實施例中，一孔口或複數孔口108係配置在接近該底座102處以及另一孔口或複數孔口109係配置接近該燈具之該遠側端，以致空氣可沿著該燈具之該縱軸流動通過該包殼112。沿著該燈具之該軸的空氣流動產生一煙囪效應，將熱量自該LED總成130消散。於圖2的該具體實施例中，提供係構成為相對窄的伸長槽孔的複數之孔口108。於一些應用中，需要防止人的視線直接到該光源127。使用相對窄的伸長槽孔可用於防止視線直接到該等LED 127。應瞭解的是該等LED 127可定位在該包殼112中，以及該等孔口108可經組配以致當通過該等槽孔108的觀察角改變介於該等槽孔108之間的該等分配器108a時，阻隔直接視線至該等LED 127。於其他的具體實施例中，半透明阻隔器171(圖17)可構成為該包殼及/或LED板材的一部 分或可添加作為該包殼之內側的嵌入件，其中該等阻隔器171係經定位以阻隔通過該等孔口108及109之直接視線至該等LED。
該LED總成130可使用其可視為一LED板材129以及複數之LED 127的一印刷電路板(“PCB”)或其他相似組件施作。該燈具100係為一包含複數之LED 127的固態燈具。多數的LED 127能夠一起地使用，構成一LED陣列128。該等LED 127能夠以不同的方式安裝在該燈具上或是固定在該燈具內。位在該LED陣列128中的該等LED 127包括其可包含配置位在諸如矽氧烷的一囊封體中的一LED晶粒或是複數之LED晶粒的該等LED，以及其可以一磷光體囊封的該等LED，提供局部的波長轉換。如於本文中所說明，可於該LED總成130中使用廣泛種類的LED及LED之結合物。經由該電氣路徑激勵時，該LED陣列128之該等LED 127係可操作以放射光線。該LED板材129可包含一系列之成對地佈置用於連接至該等LED 127的陽極與陰極。包含至少一LED或是LED封裝的一LED 127係牢固至每一陽極與陰極對，其中該LED跨越該陽極與陰極。該等LED可藉由焊接附裝至該LED板材。儘管於本文中說明該等LED之特定的具體實施例，但可使用較多或是較少數目之陽極/陰極對以及位在LED板材129上的該等LED之特定的置放可與所顯示者有所變化。
搭配本發明之具體實施例使用的LED 127能夠包括發光二極體晶片，當混合時，其放射的光色彩係結合 地感知為白光。如所說明地，可使用磷光體藉由波長轉換增加尚有的其他光色彩。例如，能夠於該燈具之該LED總成中使用藍或紫光LED，以及該適合的磷光體能夠為以上提及的任一方式。LED裝置能夠搭配使用局部地以該等LED封裝的磷化塗層，或是如先前說明搭配使用以該LED晶粒封裝的一磷光體塗層使用。例如，藍移黃(BSY)LED裝置，其典型地包括一局部的磷光體，能夠搭配一位在該透光包殼或內封套上或是位在該透光包殼或內封套中的紅磷光體使用以產生實質上白光，或結合陣列中放射紅光的LED裝置以產生實質上白光。
使用與上述有關的BSY及紅光LED裝置之結合以製成實質上白光的一照明系統能夠視為一BSY加上紅光或是“BSY+R”系統。於該一系統中，所使用的該等LED裝置包括可操作以放射二不同色彩之光線的LED。於一示範性具體實施例中，該等LED裝置包括一LED群組，其中每一LED，假若以及當照亮時，放射具有由440至480奈米之主波長的光線。該等LED裝置包括另一LED群組，其中每一LED，假若以及當照亮時，放射具有由605至630奈米之主波長的光線。能夠使用磷光體，當受激時，放射具有由560至580奈米之主波長的光線，俾以構成一藍移黃光線其中光線來自於該等前者LED裝置。於另一示範性具體實施例中，一LED群組放射具有由435至490奈米之主波長的光線以及該另一群組放射具有由600至640奈米之主波長的光線。該磷光體，當受激時，放射具有由540至585奈米之主 波長的光線。在美國專利第7,213,940號中能夠發現使用LED群組放射不同波長光線以產生實質上白光的一進一步詳細的實例，其於此併入本案以為參考資料。
於一些具體實施例中，該等LED板材129可包含一PCB，諸如FR4板材、Chem3板材、金屬芯印刷電路板(MCPCB)、或是其他相似的結構。該等LED板材129包含一支撐位在介電材料上的導熱材料或是其他的電絕緣材料或複數電絕緣材料。該導熱區域可構成為將該等LED 127連接至位於該底座102中的該等電子元件110的該電氣路徑的一部分。於一些具體實施例中，該LED板材129的一大面積可為導熱的，以致該整個LED總成130的一大面積作用為散熱元件以將熱量轉移至該包殼112中的空氣。將可察知的是於一典型的PCB中，該等電氣連接可構成作為金屬跡線或導體，其中該等跡線或導體係製成為相對地小俾以覆蓋儘可能地小的該PCB之一面積，並仍對該PCB上的該等組件提供電氣連接。於本發明的該燈具中，該LED板材129可搭配具有導熱材料，諸如銅、鋁或是相似者，在該燈具之穩定狀態作業期間，其中所使用的金屬或是其他的導熱材料之總量係足以將熱量傳導離開該等LED 127，並將熱量散逸至周圍空氣中。位在該LED板材129上的該銅、鋁、其他金屬或其他的導熱材料可構成通至該等LED 127的該電氣路徑的一部分。於一些具體實施例中，該導電及導熱材料可構成相對小的跡線如同PCB通常所做般，但額外的導熱材料可覆蓋一相對大面積之LED板材作為與該等導電跡線分開的 一組件，假若該等LED需要額外的散熱，則構成通至該等LED的電氣路徑。假若該等LED需要額外的散熱，則可於該LED板材中使用額外的金屬供電氣連接至該LED總成或可使用額外散熱作業。圖6顯示一LED板材129的一具體實施例，其中該等導電跡線或導體140，構成由燈具電子元件110至該等LED 127的該電氣路徑，係為與未構成該電氣路徑之一部分的金屬區域142(陰影區域)分開的組件並發揮將熱量由該等LED散逸的作用。於該實際的裝置中，該等區域可能無法看見並可藉由電絕緣及可光反射材料覆蓋。該等導體140可於墊144中終止用於連接至該等燈具電子元件110。於圖7中顯示的該LED板材129的具體實施例中，構成由該等燈具電子元件110至該等LED 127的該電氣路徑的該等導體146係構成為相對地大的區域，以致該等區域發揮作用以提供電流至該等LED並將熱量由該等LED散逸。於此具體實施例中，該等電氣導體146係蓄意地構成為較假若該等導體僅發揮作用以提供電流至該等LED的普通情況為大的區域。
於一些具體實施例中，該LED板材129可包含一PCB，諸如FR4板材。於一FR4 PCB中，該FR4提供一玻璃環氧樹脂絕緣基板。諸如銅的一傳導材料層可經層化為該FR4基板的一或雙側。該FR4覆銅薄片包含蝕刻進入銅層的電路以生產印刷電路板。FR4印刷電路板可以多層方式生產。於一些具體實施例中，該LED板材129可包含一金屬芯印刷電路板(MCPCB)，其包含以鋁或其他相似易彎的金屬材料 製成的一導熱及導電芯材。該芯材係以一諸如聚亞醯胺的介電材料覆蓋。金屬芯板材容許於其中構成跡線。亦可使用其他供該LED板材129所用的剛性結構。於使用諸如FR4或MCPCB的一LED板材的具體實施例中，該LED板材具有結構剛性以致該板材實體上將該等LED 127支撐位在該燈具中的適當位置並構成至該等LED 127之該電氣路徑的一部分。
於一些具體實施例中，該LED板材可包含一混合結構，其中一堅硬的基板實體上支撐該等LED 127位在該燈具中的適當位置，以及其中至該燈具的電氣連接可以一分開的導電組件製成。於一些具體實施例中，該等電氣連接可使用一撓性電路製成，該電路包含諸如塑膠、聚合物、聚亞醯胺、聚酯或是銅或其他導電與導熱材料所施加，諸如藉由黏著劑，至之其他材料的一介電材料之一可撓曲層。於該導電材料之該傳導層中構成電氣跡線，以構成供將該等電氣組件，諸如LED 127以及其他的燈具電子元件110安裝至該LED板材，以及用於產生介於該等組件之間的該電氣路徑所用之電氣墊。該傳導層可藉由一或複數保護性層覆蓋。於其他的具體實施例中，可使用一導線架以提供該電氣路徑至該等LED 127，並可以一導電材料，諸如銅、銅合金、鋁、鋼、金、銀、該等金屬之合金、導熱塑膠或是相似材料製成。其他的電氣電路可搭配該堅硬基板使用。該等板材可為一單一構件或是結合在一起的多重構件。儘管於一具體實施例中該板材可為一相對地為薄的平坦構件， 但該板材可具有相對地較寬或是較窄的部分。
其中該等電氣連接係使用諸如撓性電路、導線架、電線或相似者的一裝置製成，未具足夠的結構剛性以充分地將該等LED支撐位在該燈具中的適當位置，該電氣電路可安裝在一結構上堅硬的基板上。例如，參考圖11，該LED板材129可包含以一結構上堅硬材料，例如玻璃，製成的一基板230，其具有施加至該基板230之該表面的電路231，以致藉由電路231提供至該等LED 127的電氣連接。該電路231可包含一導線架或是其他的可藉由基板230支撐的傳導性組件。於另一具體實施例中，於圖12中顯示，該LED板材129包含一基板232諸如金屬，例如鋼或鋁，其中一撓性電路234係安裝在該基板232上用於提供至該等LED 127的電氣路徑。該基板可包含一熱傳輸材料用於將自該等LED 127的熱量散逸。於該等以及其他的具體實施例中，該電路之該等金屬層可以一足夠的面積製成，以增加如先前說明般該燈具之該散熱性質。此外，儘管已說明具體的結合，但不同的組件可以不同的結合方式佈置。例如，該撓性電路、導線架或是其他的電氣電路可安裝在本文中所說明的任一基板上或是安裝在任何其他適合的基本上。例如，該支撐基板可包含一PCB、石墨烯及/或塑膠。
於一具體實施例中，該LED總成130之該等暴露表面可以反射性表面、折射性光學表面、擴展表面及/或漫反射性表面167製成或是覆蓋，如圖4中顯示，於該燈具作業期間，反射包殼112內側的光線。該表面167可為一漫反 射器並可以一白色高反射性材料製成，諸如射出成型塑膠、白色光學元件、PET、MCPET或其他的反射性材料。使用一漫反射器，該反射光線係在多個角度下反射，其中一理想的漫反射器於所有方向上具有相等的照度。漫反射器散射光線以提供一均勻的光線分佈。於一些具體實施例中，該表面167可為一鏡面反射器材料諸如射出成型塑膠或是具有鏡面塗料的壓鑄金屬(鋁、鋅、錳)。亦可經由真空金屬化或是濺鍍施加一反射性塗料，並可為鋁或銀。使用一鏡面反射器，該反射光線係有效地經反射作為該來源的一反射鏡。該反射性表面亦可為一形成的薄膜，形成的鋁或是相似者。該反射性表面亦可包括載以一高指數材料，諸如具有TiO2微粒的矽氧烷，的一透明基體。該一適合的反射性材料係顯示並於由Andrews提出的美國專利公開申請案第2012/0193647號中說明，標題為“具有反射性層的固態照明組件封裝”，公開日期為2012年8月2日，其於此以全文引用方式併入本案以為參考資料。該整個LED總成130，除了該等LED 127外，可以反射性表面、折射光學表面、擴展表面及/或漫反射性表面167製成或覆蓋於其中，該LED總成130之該等部分可以反射性表面、折射光學表面、擴展表面及/或漫反射性表面167製成或覆蓋於其中。例如，反射光線的該LED總成130之該等部分可以反射性表面、折射光學表面、擴展表面及/或漫反射性表面167製成或覆蓋於其中，同時該LED總成130之該剩餘部分可包含包括非反射性材料的其他材料。該反射性表面167可施用至該等LED板材 129，提供有“切除部分”169以將該等LED 127暴露。於一些具體實施例中，該等LED板材129可反射該光線之一部分並容許該光線的一部分通過該LED板材。例如，玻璃基板可容許一些光線通過該基板並可反射一些光線。如於本文中所使用，一“反射性表面”意指一表面由一光源反射至少一部分之光線，無論該反射是漫射、鏡面的、擴展或是該等反射之結合，並包括具有除了反射性質之外的折射光學性質的表面。
參考圖4-9，例如，於一具體實施例中，該LED總成130可包含複數之LED板材129，其經佈置以產生一需要的光圖案。該等LED板材129係經佈置以將該包殼112內側區域劃分成三維扇區或象限，其中該等LED板材129構成該扇區之該等壁以及介於該扇區之該等壁之間的該包殼112之一部分封閉該扇區。於其他的具體實施例中，該等LED板材可延伸一段較短的距離，以致該等LED板材129並未一路延伸至該包殼112，其中該等扇區係由該等LED板材界定，但該等扇區並未實體上由該包殼封閉，諸如，例如，於圖16中所顯示。於該一具體實施例中，該等扇區係開啟至該包殼之內部，以致光線可在該包殼112之內部的該等扇區之間連通。該等板材可包含多種不同的形狀及尺寸。例如，該等板材可經組配以與該包殼之該內部的形狀相配合，其中該板材之該底部係較該板材之該頂部為窄，該等板材可為一簡單的矩形、圓形或是與該包殼之該形狀不相關之其他的幾何或是隨機形狀。
於圖4-8之該具體實施例中，提供四個扇區或象限150-153，以及於圖9之該具體實施例中，提供三個扇區150-152。於圖8及9中，該包殼112係顯示為清晰的以顯示該燈具的內部結構。每一扇區界定一三維的空間其大約為該包殼112之該容積的四分之一。該等LED 127係安裝在該等LED板材129上，以致至少一且典型地複數之LED 127係提供於每一扇區中。位在一扇區中的每一LED 127可放射直接地由包殼112而出的一些光線，同時一些放射的光線係自界定該扇區的該等LED板材的反射性表面反射離開。由該等LED板材之該等反射性表面反射的光線產生一反射光源127a。因此，於每一扇區中，該等LED 127產生源自於LEDs 127一實際光源，以及一源自於由該等相對的LED板材反射離開的反射光源127a。來自於該實際光源127的光線以及來自於該反射光源127a的反射光線結合並係經混合以產生由該燈具以一需要的圖案放射的一均勻光線。藉由產生一反射光源127a，一單一實體光源127可用以產生二表現光源，以致該放射光源係擴展。直接地由該光源127涵蓋的該區域反射來自於該光源127的大部分光線，以致此區域係考量一反射光源127a；然而，由於該典型的LED以一寬廣的圖案放射光線，當該光線係在該扇區之該等相對壁之間反射時，該LED板材之該整個區域可反射至少一些光線。該等光源127可以複數圖案經佈置位在該等LED板材上。於一些具體實施例中，該等LED可緊密地經群組化在一起以產生一集中的光源。該等光源127可經佈置以致該等LED實質上係位 在該包殼112之中心。如於本文中所使用，該等用語“該包殼之中心”係有關於位於該包殼中該等LED之該垂直位置係與球狀主體114之該近似的最大直徑區域對準。如於本文中使用的“垂直的”意指沿著燈泡之縱軸，其中該縱軸由該底座延伸至該燈泡之該自由端，例如，如於圖2中由線A-A所代表。於一具體實施例中，該等LED係佈置在近似位置中，其中可見的灼熱絲係配置在一標準的白熾燈泡中。該用語“該包殼之中心”並非必然地意指該包殼之該準確的中心並係用以象徵該等LED係沿著該燈具之該縱軸位設在該包殼之該等端部之間接近該包殼之一中心部分的一位置處。該等LED板材129係經定位以致包含該等反射性表面的該等LED板材之平面徑向地由該燈具之該縱軸延伸，以致該等反射性表面一般地係平行於該燈具之該縱軸配置。除了該等顯示的以及本文中說明的之外，供該等光源127以及反射光源127a之其他的圖案係為可行的。例如，所有光源127可提供位在一LED板材上以及所有的反射光源127a位在另一LED板材上，而非提供光源127以及反射光源127a位在該等LED板材之每一者上。
於一具體實施例中，位在該包殼112之該內側的空間係劃分成四扇區或象限150-153，其中每一象限包含至少一實際光源127以及包括反射性表面以反射來自於該實際光源的光線作為反射光源127a。於該圖解的具體實施例中，於每一扇區提供三LED 127，其中一LED位在該等扇區壁的其中之一者上以及二LED位在該相對的扇區壁上，其 中該等LED係佈置以致其係未直接地彼此相對。該等LED板材129可經塑形及按適當尺寸製作以致其延伸接近或是毗鄰該包殼112的該內部表面，如圖3中所顯示。以此方式，於每一扇區中藉由該等LED源產生的光線係由該扇區傳輸而出該包殼112。於其他的具體實施例中，例如，如於圖16中所顯示，該等LED板材129可不依循該包殼112的該形狀以致該等LED板材129的該等邊緣可與該包殼112之該內部表面間隔開，以產生介於該等LED板材129的該等邊緣與該包殼112之間的一間隙G，以致起源於一扇區中的該光線的至少一部分在由該包殼112放射之前可經傳輸進入其他扇區。於該一具體實施例中，該等LED板材可具有寬廣種類的形狀及構態。於一些具體實施例中，其中該等LED板材係用以將熱量自該等LED散逸，使用相對地大的LED板材可為有利的。於其他的具體實施例中，其中該等LED並未產生多的熱量或是其中該產生的熱量並未對該等LED造成不利的影響，諸如，例如，於低電力應用，該等LED板材可製成極窄以致該等LED板材沿著該燈具之該縱軸延伸為一柱或塔但未延伸朝向或是接近該包殼112。使用相對窄的LED板材可限制藉由該等LED板材的熱散逸，但該等窄的LED板材並未阻隔由該等LED放射的光線並且未在該包殼上產生陰影或是暗點。
於一具體實施例中，藉由二LED板材129構成該四象限，其中該等LED板材係經佈置以將該包殼112之該內部空間分成四個實質上相等的象限150-153。於一具體實施 例中，每一LED板材129包含一堅硬的基板以及一金屬層提供至該等LED 127的該電氣路徑並使用作為如先前說明的散熱。如先前解釋，該等LED板材129可配置具有一金屬層超過製成至該等LED 127的該等電氣連接所需者，為了增加該等LED板材的散熱性質。該金屬層可藉由一介電或是絕緣材料覆蓋在雙側邊上，並且該介電或是絕緣材料可包含反射性材料或是其可覆蓋於一反射性材料中。每一LED板材129亦可包含一個以上背對背佈置的PCB板材以產生該等LED板材129。該等LED 127可焊接至位在該等LED板材129上位於需要位置處藉由該傳導層構成的傳導墊。
於一具體實施例中，可使用二LED板材129，其中該等板材相交以構成該四象限。如於圖4-8中所顯示，每一LED板材129可具有一尺寸及一形狀，以致於該完成的燈具中該等LED板材129之該周圍係緊密地與該包殼112之該內部表面相鄰或是毗鄰。該等LED板材129可包括中心槽孔160、161，其經組配以致該等槽孔可經嚙合以容許該等LED板材129相互交叉以產生一三維的LED總成130，並適合該包殼112之該內部空間。如所顯示，二LED板材129可用以構成具有該四象限150-153的一燈具。圖9顯示具有三LED板材129的一燈具的一具體實施例，其中每一板材由大約該燈具之該中心線處延伸至該包殼112以界定三扇區150、151及152。於該一具體實施例中，每一LED板材129可構成具有與該包殼112之近似一半的該形狀相對應的一形狀，以致於該完成的燈具中該等LED板材相配合以界定複數個扇區， 其中每一扇區係藉由二LED板材129以及跨越該二LED板材129的該包殼112之該部分包圍。於一些具體實施例中，該等槽孔160、161可構成具有一盤曲狀以致該槽孔之寬度(以及切割該等槽孔的該相對應的鑽頭尺寸)並非必然地與該等LED板材之該寬度相符合。該槽孔之該盤曲狀可用以於該等LED板材之間產生一密貼嚙合。
於一具體實施例中，該等LED板材可使用一強化構件1300相互連接，亦可使用以防止視線到該等LED以及用以改變該如圖33及34中所顯示的放射光線圖案。該強化構件1300可包含一模塑的塑膠構件。該強化構件1300與該等LED板材129之該等頂部邊緣嚙合，以彼此相對地將該等板材固持在適當位置。該強化構件1300可包括由所佈置的側壁1304界定的複數之通道1302，以接受該等LED板材129之該等頂部邊緣。該等側壁1304實質上平行該等板材延伸，以致該等LED板材可於一線性方向上插入該強化構件。於該圖解的具體實施例中，該二LED板材界定四象限以致該強化構件包括四通道1302，一通道經佈置以接受該四嵌板的其中之一者。其中該LED總成除了該四嵌板之外包括該包含相同數目之通道的強化構件1300。該強化構件係在該等LED板材129之該等頂部邊緣上方滑動，以致該等LED板材之該等頂部邊緣係彼此相對地固定在適當位置。
該強化構件1300亦可包括如先前說明的LED阻隔器171。該等LED阻隔器171可包含由該等側壁延伸的構件並係配置在該等LED 127上方，以致阻隔了通過通氣開口 108直接視線至該等LED。於一具體實施例中，該等阻隔器171包含由該等側壁1304之該下邊緣延伸的實質上平坦的構件；然而，該等阻隔器可位設在該強化構件上的別處，並可具有與所顯示者不同的其他形狀及尺寸。因為由該等LED 127放射的光線將撞擊該等阻隔器，所以該等阻隔器可由不同的材料製成並可具有不同的尺寸、形狀及定向以修正由該燈具放射的該光線圖案。於一些具體實施例中，該強化構件可以諸如塑膠的漫射性材料製成，以致該等阻隔器可以變化的總量漫射及反射該光線。該等阻隔器171可以反射性材料製成以反射該光線而非漫射該光線。再者，儘管該等阻隔器171係顯示為實質上與該等LED板材垂直地佈置之平坦的構件，但該等阻隔器171可彎曲或於其上構成小平面，並可在相對於該等LED板材129的變化角度下佈置。於一些具體實施例中，該等側壁1304可以一材料製成以及該等阻隔器171以一第二不同的材料製成。
該強化構件亦可以一嚙合結構構成，該嚙合結構與該包殼112上的一相配合的嚙合結構互鎖。於一具體實施例中，該強化構件1300係構成具有複數之佈置在接近該強化構件之該頂部邊緣處的通道或槽孔1306。該包殼112係構成具有相配合的突出部分1310，該等突出部分在該LED總成定位在該包殼112中時與該等通道1306嚙合。該等突出部分1310與該等通道1306嚙合，將該等LED板材129相對於該包殼之位置固定以致該等LED板材在該包殼之內側不致發卡嗒聲。儘管該等公突出部分係如說明般係構成位在該包 殼112上以及該等母通道係構成位在該該強化構件1300上，但該等組件可反向以致公構件係構成位在該強化構件上而該等母構件係構成位在該包殼上。
該等個別的LED板材129可於其之內邊緣處一般而言沿著該燈具之該縱軸相互連接，以於該燈具之裝配期間將該LED總成130固持在一起。該等LED板材129可使用黏著劑或環氧樹脂而相互黏合。該等板材亦可使用扣件相互牢固。除了該黏著劑或是扣件之外或是取代該黏著劑或是扣件亦可使用諸如柱160的一支撐結構，以將該等LED板材129牢固在一起。可使用一個以上的柱。該柱160可具有通道162、夾具或其他一體成型的機械構造用於嚙合該等LED板材之該等邊緣。該等LED板材129亦可不使用分開的柱而機械地相互嚙合。例如，一些LED板材129可沿著該內邊包括突出部分，其與沿著該等LED板材之其他者的內部邊緣構成的母槽孔或是孔口嚙合。亦可使用其他的機構將該等LED板材相互接合，以及可相互結合地使用該等不同的機構。儘管於圖8中顯示具有四扇區或象限的一燈具以及於圖9中顯示具有三扇區的一燈具，但該LED總成130可具有較大或是較小數目之扇區，其中該每一扇區包含至少一實際光源或LED 127。
於一些具體實施例中，該等LED板材129可於其之下邊緣處由該底座102支撐以致該等LED板材可不相互連接。例如，該底座102可包括諸如通道164(圖9)的插座，與該等LED板材129之該等下端部嚙合以致該等板材係連 接至並由該底座102支撐，但可或是不相互連接。於其他的具體實施例中，該等LED板材129可與該包殼中而非該底座中或是除了其他支撐結構外的支撐結構嚙合。例如，該包殼可包括內部通道166接受該等LED板材129之該等外邊緣。可以不同的結合方式使用該等不同的連接機構。
由於一些具體實施例中該等LED板材129係按適當尺寸製作以讓其可由該包殼112緊密地接受以及由於該包殼112可具有一配置相對為窄的頸部分112a的形狀因素使加寬成一球狀部分112b，所以其可能無法將該LED總成130通過該頸部分112a插入該包殼112。於一些具體實施例中，該包殼可由諸如一上部分112U及一下部分112S二部分構成，其大約在該包殼112之赤道的一接縫175處(圖1)，或是由一左部分112L及一右部分112R構成其沿著一縱接縫176連接(圖2)。該LED總成130可位設在該包殼之一第一部分中以及該包殼之該第二部分可附裝至該第一部分，以使該LED總成受限於該包殼112中。該等包殼部分可藉由任何適合的連接機構諸如黏著劑、機械式扣件、焊接或是相似方式牢固在一起。
於以上說明的其中一些具體實施例中，該等LED板材129包含由相對堅硬材料構成的平坦的構件。於其他的具體實施例中，該等LED板材可由可彎曲的組件構成，諸如於圖10中所顯示的MCPCB。使用可彎曲的組件，該等LED 127可安裝在該組件上並且該組件可經彎曲以適合該包殼112。可使用一或更多個可彎曲LED板材，具有安裝表面供 位於一個平面上的該等LED所用。MCPCB包含由鋁或是其他相似的易彎金屬材料製成的一導熱與導電芯材。該芯材係由諸如聚醯亞胺的一介電材料覆蓋。金屬芯板材容許於其中構成跡線。於一方法中，該MCPCB係構成為一平坦構件以及該等LED 127係安裝在處於平坦狀況下的該MCPCB上。該MCPCB接著經彎曲成一適合的形狀。由於該MCPCB係以薄可彎曲的材料製成，並且陽極與陰極可經定位在複數位置，以及LED封裝之數目可變化，該MCPCB可經組配以致其可彎曲成廣泛類型的形狀及構態。該等LED 127可位設在該等平坦段以致該MCPCB可沿著該等劃痕線181經彎曲以將該等平坦段180構成為一三維形狀，其中該形狀係經選定以由該燈具100投影一需要的光線圖案。於圖10中顯示一可彎曲LED板材的一具體實施例，其中所使用的二LED板材1129a及1129b分別具有一由其之中心劃痕線182彎曲向下構成大約90度彎曲，以致每一LED板材1129a及1129b之該等平坦段184構成二壁。該等LED板材可在該等內部彎曲線182處藉由任何適合的連接及/或可如先前說明藉由該底座或包殼支撐。
於一具體實施例中，該等LED 127可構成位在互補位置中每一扇區之該等對向壁上。如先前解釋，每一LED 127產生一放射光線的實際光源。來自於每一LED 127的光線亦可由該對向壁反射以產生一反射的光源127a。由於該反射光線係用以產生一反射光源127a，所以位在該等對向壁上的該等LED 127可相互偏置以致與該等LED 127相對 的該壁之該區域係為一反射性表面。如此，可使用相對較少數目的LED 127，其中使用一單一LED以產生該實際光源以及該反射光源。
儘管該等LED可相互偏置地佈置，但於一些具體實施例中，如於圖31-34中所顯示，該等LED可佈置在該等LED板材129上的相同相對位置中，以致該等LED係相互直接地相對配置。於一具體實施例中，該燈具係配置具有總數八個LED，將一LED安裝在位於相同的相對位置中每一對向LED板材上，以致該等LED在垂直及水平方向上係相互對準。於一具體實施例中，可使用由CREE INC.製造及販售的八XPG LEDs。儘管該等LED係相互直接地交叉位設，該等對向LED板材仍反射由該相對LED放射的該光線之一顯著的部分。
由於該等LED 127可安裝在導電LED板材129上，所以一或更多的LED板材129可用以將該燈具電子元件110安裝在該底座102中。具體地，一或二之該等LED板材129可經塑形以延伸進入該底座102。該燈具電子元件110可直接地安裝在該LED板材之該端部上，如於圖3中所顯示，以致不需一個別的PCB板材供該燈具電子元件所用。可在該等LED板材129上提供跡線或其他電路以將該等燈具電子元件連接至位在該等板材上的該等LED 127。僅管不需一個別的PCB，但該等燈具電子元件可安裝位在一個別的燈具電子元件PCB上以及該等燈具電子元件PCB可藉由個別的電氣導體連接位在該等LED板材129上的電路。參考圖14， 於一具體實施例中，一PCB 300，諸如一PCB FR4板材可用以構成該LED總成130之一底部部分。該燈具電子元件110可安裝在該PCB 300上以提供由該電子元件110至該等LED 127的一電氣路徑。於一些具體實施例中，該LED板材亦可包含一基板304諸如金屬、玻璃或相似材料，構成該LED板材129的上部分並且支撐該等LED 127。電氣導體304由該PCB 300分佈至該等LED 127諸如，例如，藉由導線架、撓曲電路或是相似者，以完成該電氣路徑至該等LED 127。如此，位於該包殼112中該LED總成130的該部分可配置具有與PCB板材不同的光學及/或熱特性支撐該燈具電子元件110。
為提供由該燈具底座102至位在該LED板材129上的該等燈具電子元件110的電氣電流，可在該傳導性底座，諸如螺旋式燈頭103與該等LED板材129之間使用焊接、有線連接。於一些具體實施例中，可使用彈簧接點以致不使用焊接或線路而藉由將該LED板材129插入該螺旋式燈頭103而構成介於螺旋式燈頭103與該等燈具電子元件之間該電氣連接。該LED板材129包含一第一彈簧接點1262其電耦合至該燈具電子元件110之該陽極或陰極側的其中之一側，以及一第二彈簧接點1264用於該燈具電子元件之該陽極或陰極側的另一側。該第一彈簧接點1262及該第二彈簧接點1264係經佈置以致該等接點1262、1264由該LED板材129延伸。該等彈簧接點1262、1264係經組配以致其產生一電氣連接至該螺旋式燈頭103的該陽極側及該陰極側。其中使用 一螺旋式燈頭103，一彈簧接點與該燈頭103之該內壁103a產生一接點耦合，以及另一彈簧接點與該中心線接點119產生一接點耦合。該等接點1262、1264包含彈性導體1265以致該等導體1265在該LED板材129係插入該燈頭103時彎曲，以確保與底座良好的電接觸。介於彈簧接點1262、1264與該螺旋式燈頭103之該等接點之間該嚙合係為一接點耦合，其中該等接點1262、1264與該螺旋式燈頭103之間在壓力作用下藉由該接接觸產生的電氣耦合與焊接耦合有所區別，以及並不需要個別的線路或是焊接。
為將該LED總成安裝至該螺旋式燈頭103，將該等彈簧接點1262、1264插入該底座102以致該等彈簧接點係定位在該螺旋式燈頭103中。彈簧接點1262、1264之該等彈性導體1265係在該LED板材插入該燈頭103時變形。具體地，當該LED板材插入該燈頭103時，第一彈簧接點1262之該彈性導體1265由之變形(由該實線位置至該虛線位置)並與燈頭103之壁的該內部表面103a產生電氣接觸耦合。可於該包殼112中提供一孔口1351以容許該彈簧接點1262進入該螺旋式燈頭103。插入該LED板材直至該第二彈簧接點1264之該彈性導體1265由該燈頭103之該中心線接點119接觸並經變形(由該實線位置至該虛線位置)。接點1262與壁103a之間的實體接觸以及接點1264與中心線接點119之間的實體接觸產生電氣接觸耦合。由該等彈性導體1265之變形所產生的偏壓力讓該燈頭103不需焊接或線路即可確保該等LED板材129與該燈頭103之間良好的電氣連接。由於該中心線 接點119係沿著該燈頭103之軸配置以及該燈頭103之壁103a環繞該LED板材，倘若該LED板材一般地係位在該底座的中心處，則該LED板材可以任一角度定向插入該底座102。然而，若有需要可在該底座102中構成導件以正確地將該LED板材相對於該底座定向。
僅管已參考螺旋式底座說明電氣互連，但如本文中說明的該底座電氣互連可搭配任一樣式的底座使用，諸如，但未限制在，單接點卡口連接器、雙接點卡口連接器、引腳連接器、楔形連接器或是相似者，其中該等彈簧接點1262、1264係經組配以接觸該底座之該等電氣接點。應察知的是該等彈簧接點及/或PCB可經組配以與該底座之形狀、尺寸及構態相符合。此外，可視該等燈具電子元件及/或該等底座接點之構態而定提供更多或較少數目的接點。
於一些具體實施例中，該等LED板材可相互獨立地與該等燈具電子元件110電氣地耦合。然而，於一些具體實施例中，該等燈具電子元件110可與一LED板材耦合並且LED板材可電氣地耦合至該等其他的LED板材。例如，在該等LED板材上的該等電子元件之間構成焊接連接。於一具體實施例中，一彈簧接點可用以提供該等LED板材之間的電氣連接。如於圖31中所顯示，一LED板材129a可配置具有一彈簧接點1350其電氣地耦合至位在該LED板材上的該等電子元件。該另一LED板材129b可配置具有一電氣接點諸如一墊1352，其電氣地耦合至位在該LED板材上的該等電子元件。當該等LED板材129a、129b係經裝配時，該 墊1352係經位設並組配以與該彈簧接點1350之該等彈性導體1267接觸。該墊1352與該彈簧接點1350之該彈性導體1267之接觸讓該導體變形以產生一偏壓以致該彈性導體1267在該墊1352上施以一力量以維持其間良好的電氣耦合。此型式之電氣連接於本文視為一接點耦合與一焊接耦合作為區別並且不需焊接或線路。為了容納該彈簧接點1350，該等阻隔器171可經組配以在該等阻隔器171與該等LED板材之間留有一間隙1354，容許該強化構件1300在該等LED板材上滑動而不致與該等電氣接點干擾。
由於該等LED板材129係配置具有相對大面積的導熱金屬，諸如銅或鋁，所以該等LED板材能夠由該等LED散熱而不需一個別的散熱器結構。然而，除了該等LED板材129外可使用一個別的散熱器結構170。例如，圖18顯示一燈具其具有暴露至周圍環境的一個別的散熱器結構170。該散熱器結構170可以一導熱材料製成諸如鋁，並可包括一散熱結構，諸如鰭片。該等LED板材129可熱耦合至該散熱器170。例如，該等LED板材129可與該散熱器結構170作直接實體地接觸。可交替地，一個別的導熱構件可將該等LED板材129熱耦合至該暴露的散熱器170。僅管可使用一個別的散熱器170，但於一優選的具體實施例中，藉由使用該等LED板材如先前所說明般無一散熱器自該等LED散熱，可消除與一個別的散熱器相關聯的成本與複雜性。
僅管於圖1-12之等具體實施例中，該LED總成130係顯示為完全地包含在該包殼112中(除了孔口108、109 外)，但該等LED板材129，介於該包殼112與該底座102之間，可位設在該包殼112之外部，如於圖15中顯示。於此佈置中，該等LED板材129之該等暴露區域240包含一外部散熱區域。該包殼112封閉該等LED以提供一光混合及漫射室供由該包殼放射的光線所用，並未封閉該整個LED總成130。再者，於圖1及2中所圖解的該具體實施例中，假若足夠的熱量可自該等LED 127散逸至該包殼112中之空氣或是其他氣體並且由該包殼112至該周圍環境以產生針對該等LED之可接受的熱控制，則可消除該等孔口108、109。
參考圖13，於該燈具的其他具體實施例中，該包殼112可去除以及一個別的漫射器元件或透鏡400可搭配每一LED或LED 127之群組提供。該透鏡400可安裝至該等LED板材129覆蓋該等LED 127，以致由該等LED 127放射的光線係經混合及/或由該透鏡以其他方式處理。該透鏡400可以玻璃、石英、硼矽酸鹽、矽酸鹽、聚碳酸酯、其他塑膠或是其他適合的材料製成。於一些具體實施例中，該透鏡400之該退出表面可在內側以矽氧塗覆，提供一漫散射層產生一更為均勻的遠場圖案。該透鏡400亦可經蝕刻、磨砂或塗佈以提供該漫射器。於其他具體實施例中，該透鏡400可以一材料製成，諸如聚碳酸酯其中該漫射器係藉由聚碳酸酯材料產生。可交替地，可省略表面處理以及提供一清潔的透鏡。該包殼亦可配置具有一防破碎或是抗破碎塗層。 亦應注意的是於本文中顯示的此或任一具體實施例中，該透鏡400可以磷光體或是一漫射器塗佈或浸漬。
參考圖19及20，於一些具體實施例中，該LED總成130可包含一LED板材129用於支撐該等LED 127以及一反射器板材500、500a，其並未支撐任何LED且係僅用於反射由位在該LED板材129上的該等LED 127放射的光線。該等反射器板材500、500a係相對於該LED板材129安裝，以致該等反射器板材在相對於該LED板材的一角度下延伸，以反射由位在該LED板材上的該等LED 127放射的光線的至少一部分。該等反射器板材500、500a可在相對於該等LED板材129的一垂直角度下延伸或是該等反射器板材可相對於該LED板材在90度之外角度下延伸，以改變該燈具之該光圖案。如於圖19及20中所示，該反射器板材500與反射器板材500a比較係相對地小，以致更多或較少的光線可根據該反射器之尺寸反射。反射光線之方向及總量亦可藉由改變該等反射器板材之反射性表面為漫射、鏡射、折射、擴散或相似者而控制。例如，如於圖19中所顯示，使用一延伸短於該LED板材之該高度反射器板材容許一些LED 127a經配置以致其放射光線直接地進入該燈具之二扇區。此外，該等反射器板材可如先前說明以和該等LED板材129相似的一方式按適當尺寸製作及塑形。例如，於圖1-12之該具體實施例中，該等LED板材129的其中之一者可由一反射器板材500取代，其中該反射器板材具有與該LED板材相同的尺寸與形狀，以致如先前說明該反射器板材及該LED板材結合以界定該等扇區。於此及其他的具體實施例中，一板材可包含一LED板材及一相鄰的板材可包含一具有與 該LED板材相同或是一不同構態的反射器板材。如於本文中所使用，該用語“板材”係用以提及一反射器板材及一LED板材的任一者或是二者，其中一LED板材係為一如先前說明的板材支撐至少一LED及一反射器板材係為一如先前說明的板材能夠反射光線但無法支撐一LED。
圖21a及21b概略地顯示使用如於本文中說明的一LED總成的效果。圖21a顯示具有一平坦LED板材而無反射器或第二LED板材的一燈具。該等箭頭顯示該燈具之一示範性光圖案。圖21b顯示一具有一反射器500的相似燈具。如於圖21b中所示，使用該反射器500或是如先前說明使用作為反射器的該等LED板材放射更多光線至該燈具之該等側邊。
圖22顯示如先前相關於圖14說明的一二件式LED板材的一具體實施例，具有一電氣互連用以將該等燈具電子元件110連接至該LED板材302。可使用一撓曲電路支撐該等LED並提供由該電氣互連至該等LED的該電氣路徑。圖23係為一單一LED板材129之一具體實施例其無一反射器或是一反射性LED板材。可使用一撓曲電路支撐該等LED並提供由該電氣互連至該等LED的該電氣路徑。圖24及25係為可於本發明之該燈具中使用的撓曲電路之實例，可配置具有複數供該等LED所用的位置以及陽極與陰極側接點96、98用於將撓曲電路連接至該電氣路徑。
參考圖26，於一些具體實施例中，該等LED板材129可配置具有開口、孔口、凹口或相似者700提供光導管 通過該等LED板材129，容許一些光線通過該等LED板材。於一具體實施例中，該等孔口可位設接近該等LED板材129之交叉部分以改良光均勻性。
於一些具體實施例中，可於該燈泡中提供一天線600用於在該燈具與一控制系統之間及/或燈具之間接收，及/或傳輸，無線電信號或其他無線信號。該天線600可將該無線電波轉換成電子信號輸送至該等燈具電子元件110用於控制該燈具之作業。該天線亦可用於由燈具傳輸信號。該天線600可定位在該包殼112之內側以致包括螺旋式燈頭103的該底座102不致干擾由該天線600接收或是發射的信號。僅管該天線係顯示位於該包殼112中，該天線可位設在該包殼112及/或底座102中。該天線亦可整個地或是部分地延伸到該燈具外側。於本文說明的各種具體實施例中，各種智慧科技可併入以下的申請案所說明之燈具中：“選擇性地提供關聯的亮度和顏色控制的固態照明開關和照明裝置及其操作方法”，申請案第13/295,609號，2011年11月14日提出申請，其於此以全文引用方式併入本案以為參考資料；“用於照明器具模組的主/從佈置”，申請案第13/782,096號，2013年3月1日提出申請，其於此以全文引用方式併入本案以為參考資料；“用於自動群組化的照明器具”申請案第13/782,022號，2013年3月1日提出申請，其於此以全文引用方式併入本案以為參考資料；“多重代理人智能照明系統”申請案第13/782,040號，2013年3月1日提出申請，其於此以全文引用方式併入本案以為參考資料；”用於無線發光網路 之路由表改良技術”申請案第13/782,053號，2013年3月1日提出申請，其於此以全文引用方式併入本案以為參考資料；“多節點感應器及控制網路用調試裝置”申請案第13/782,068號，2013年3月1日提出申請，其於此以全文引用方式併入本案以為參考資料；“照明系統用之無線網路初始化”申請案第13/782,078號，2013年3月1日提出申請，其於此以全文引用方式併入本案以為參考資料；“照明網路用調試作業”申請案第13/782,131號，2013年3月1日提出申請，其於此以全文引用方式併入本案以為參考資料；“照明器具中的周圍光線監測”申請案第13/838,398號，2013年3月15日提出申請，其於此以全文引用方式併入本案以為參考資料；“用於控制一或更多燈的系統、裝置及方法”申請案第14/052,336號，2013年10月10日提出申請，其於此以全文引用方式併入本案以為參考資料；以及“強化式網路照明”申請案第61/932,058號，2014年1月27日提出申請，其於此以全文引用方式併入本案以為參考資料。
於一些具體實施例中，使用色彩控制，亦可於一些具體實施例中使用RF控制電路以控制色彩。該等燈具電子元件可包括光控制電路，根據使用者輸入控制本文中揭示的該等具體實施例之任一者的色溫，諸如揭示於美國專利申請案第14/292,286號，2014年5月30日由Pope等人提出申請，標題為“提供可變的CCT的照明器具”，其於此以全文引用方式併入本案以為參考資料。
於該燈具的其他具體實施例中，可提供一方向性 燈具1100其可用於取代白熾方向性燈泡諸如BR燈泡，諸如BR30或相似的燈泡、PAR燈泡或是其他相似的反射器燈泡如圖17中所顯示。本發明之該燈具1100包括一底座102其可如先前說明般包含一螺旋式連接器103以及一外殼105。該包殼1112可連接至底座102。包殼1112可包含一內部表面，其界定一反射器1114，該反射器以一需要的圖案反射光線。該反射器1114可為一拋物線狀反射器諸如出現於PAR樣式燈泡中用於以一相對緊密的圖案反射光線，或是該反射器1114可具有其他的形狀諸如圓錐體或刻面用於以一較寬的圖案反射光線諸如出現於BR樣式燈泡中。該反射器1114可構成為該包殼1112的一部分或是其可構成為定位在該包殼之內側的一個別的組件。該反射器1114可構成位在該透明塑膠或是玻璃包殼的內側上，並，例如，可以一反射性鋁層製成。該反射器1114可為一以反射性白色材料製成的不透明的塑膠組件，或是其可為一鏡表面位設在該包殼1112的內側。於一反射器燈具中，諸如PAR或BR樣式燈具，該內部反射器反射至少一部分之由該等LED 127以該需要的圖案由退出表面1116而出的放射光線。可提供標準及無標準二者的複數構態。該反射性表面及包殼的其他構造係為可行的。
於圖17之該方向性燈具1100中，該LED總成1130係定位在該包殼1112中。該等LED 127及反射光源127a將一些光線直接地由該燈具之該退出表面1116引導而出。未由該退出表面直接地放射而出的光線藉由該反射器1114反射 朝向該退出表面1116，以致該光線係自該燈具1100以一需要的方向性光束投射。可提供一第二反射器將光線反射朝向該退出表面1116。可提供通氣口或孔口1108及1109以容許氣流通過該包殼並涵蓋該LED總成1130。
參考圖27及28，於一些具體實施例中，一或更多的LED板材129可如先前說明般垂直地佈置。一附加的LED板材710可水平地佈置以致至少一LED 127可佈置位在該水平的LED板材710之該頂部表面上，以主要地引導光線朝向該燈具之遠端。該一水平板材可用於一方向性燈具中諸如BR或PAR樣式燈具，或其可用於一多向性燈具中諸如一A系列樣式燈具。該水平的LED板材710可位設在包殼112、1112之內側的不同位置中，以產生不同的光圖案。
儘管已於本文顯示並說明特定的具體實施例，但熟知此技藝之人士應察知的是任何佈置，其係經計畫以完成相同的目的，可替代所顯示的該等特定具體實施例，並且在其他的環境中本發明具有其他的應用。本應用係意欲涵蓋本發明之任何的改編或變化。以下該等申請專利範圍絕非係意欲限制本發明之範疇在本文中說明的該等特定具體實施例。
102‧‧‧螺旋式燈泡底座
103‧‧‧螺旋式燈頭
105‧‧‧外殼
108,109‧‧‧通氣開口或孔口
110‧‧‧電子元件/電源
112‧‧‧包殼
112a‧‧‧平滑的外部表面/頸部分
112b‧‧‧內部表面/球狀部分
112S‧‧‧下部分
112U‧‧‧上部分
129‧‧‧LED板材
130‧‧‧LED總成
175‧‧‧接縫

Claims (21)

  1. 一種燈具，其包含：一至少部分地透光的包殼，其界定一內部空間，該內部空間具有一內部表面，該內部表面具有一形狀並且包含通氣開口以提供該內部空間與該燈具之外部之間的連通；一導電底座，其直接連接至該包殼；至少一LED板材，其具有一周緣並且將該內部空間劃分成至少二扇區，其中該周緣延伸至該內部表面並且順應該內部表面的形狀而使得該至少二扇區係被該至少一LED板材及該包殼之一部分所限界；至少一LED，其係位設在該包殼中的該至少二扇區之每一扇區中並且可被操作以當經由來自於該底座的一電氣路徑而被通電時會放射光線，其中該包殼之一部分被該包殼的一分隔件所界定，並且燈具電子元件被設置在該包殼內、該分隔件與該底座之間。
  2. 如請求項1之燈具，其中該至少二扇區的每一扇區係至少藉由一反射器板材界定。
  3. 如請求項2之燈具，其中該反射器板材包含一反射性表面，其用於從該至少一LED反射光線。
  4. 如請求項1之燈具，其中從位設在該至少二扇區的每一扇區中的該至少一LED所放射的光線可從該包殼之該部分放射。
  5. 如請求項1之燈具，其中該至少一LED板材包含一PCB FR4板材及一金屬芯材印刷電路板的至少其中之一者。
  6. 如請求項1之燈具，其中該至少一LED板材構成該電氣路徑的一部分。
  7. 如請求項1之燈具，其中該至少一LED板材係為散熱的，並且不具一散熱器而從該至少一LED散熱。
  8. 如請求項7之燈具，其中該至少一LED板材包含一大面積的導熱材料。
  9. 如請求項1之燈具，其中該至少一LED板材包含一安裝在一基板上的電氣電路。
  10. 如請求項9之燈具，其中該基板係未位在該電氣路徑中。
  11. 如請求項9之燈具，其中該電氣電路包含一撓性電路以及一導線架的至少其中之一者。
  12. 如請求項1之燈具，其中該基板包含玻璃及金屬的至少之一者。
  13. 如請求項1之燈具，其中該至少一LED板材的一部分包含一反射性表面，該反射性表面包含折射性光學表面、鏡面表面、延展性表面及漫反射表面的至少之一者。
  14. 如請求項13之燈具，其中該反射性表面從該至少一LED產生一反射光源。
  15. 如請求項1之燈具，其中提供至少三個扇區，其將該包殼之內側的區域劃分成至少三個大約相等尺寸的三維空間。
  16. 如請求項1之燈具，其中該包殼包含孔口。
  17. 如請求項1之燈具，其中該至少一LED板材的至少一部分係暴露至該包殼之該外部。
  18. 如請求項1之燈具，其中該包殼包含一反射器以及一透光退出表面，光線從該燈具通過該退出表面放射，其中該反射器產生一方向性光圖案。
  19. 如請求項1之燈具，其中該底座包含一螺旋式燈頭，以及該包殼包含一直接地連接至該螺旋式燈頭的塑膠包殼。
  20. 如請求項19之燈具，其中該包殼與該螺旋式燈頭相鄰的一部分之該內側表面係機械地漫射性以防止經由該部分看見，以及該包殼之該部分係藉由該燈具內部的一分隔件界定並且燈具電子元件係配置在該分隔件與該螺旋式燈頭之間。
  21. 一種燈具，係包含：一底座；至少一LED板材，其自該底座延伸以界定出至少一第一扇區及一第二扇區；至少一第一LED，其位設在該第一扇區中，及至少一第二LED，其位設在該第二扇區中，該至少一第一LED及該至少一第二LED可被操作以當經由來自於該底座的一電氣路徑而被通電時會放射光線；一第一透鏡，其配設在該至少一第一LED的上方，及一第二透鏡，其配設在該至少一第二LED的上方，其 中該第一透鏡及該第二透鏡及該至少一LED板材係暴露至該燈具之外部。
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