[发明专利]大角度发光的全向LED灯泡

说明书

【技术领域】

本发明通常涉及LED灯泡，特别涉及使用多个LED和反射光学以产生大角度照明范围的LED灯泡。

【背景技术】

基于节能和环保的考虑，几乎每个发达区域如北美、欧洲、日本和台湾都计划日后停止销售白炽灯泡。因此，LED照明已经成为家庭使用和商业使用的一个首选替代选择。预期2013年市场销量将会达到30亿美元。由于这些市场力量和不同国家的国家标准或方针的实施，LED光源制造商需要开发出一种大角度照明范围的LED灯泡，以取代传统的球泡白炽灯，如45W到60W的“爱迪生式”灯泡。

因此需要有一种有效的光图案转换，从小角度发光光源如LED转换成到大角度光强度分布，而用于照明组件需要的全向照明。

【发明内容】

本发明提供一种全向照明组件结构，从小角度发光光源转换成到大角度光强度分布，从而产生有效的光图案。

在一个实施例中，大角度发光LED组件包括热传导基板。在基板表面上有至少两个发光二极管(LED)。至少一个LED位于基板中央区域内的一个预定位置上，而其他周围LED则围绕着该中央LED。

一个中空的光分散部件位于热传导基板之上。该部件第一端上的第一开口靠近基板，第二端上的第二开口比第一开口大。第一开口围住中央LED，而至少一个LED位于第一开口之外。

中空光分散部件的一个或多个内表面将中央LED发出的光反射，使之从第二开口出去。中空光分散部件的外表面反射周围LED发出的光，使之朝向中空光分散部件第二开口之下的区域。如此，使用多个LED形成大角度发光图案，从而适用于替代传统灯泡。

【附图说明】

图1是本发明的大角度发光LED组件的概观图。

图2A是中空光分散部件和图1组件的LED排列的俯视图；图2B是另一种结构，其中多于一个的LED位于中空光分散部件之内。

图3显示图1组件的中空光分散部件内表面的功能。

图4显示图1组件的中空光分散部件外表面的功能。

图5显示具有散热翅片的中空光分散部件。

图6A显示凹形的中空光分散部件。

图6B显示图6A部件的中央LED和周围LED发出光线的反射方向。

图7显示有凹面和斜面的中空光分散部件，以及表面的反射。

图8显示有长方形横截面底部的凹形中空光分散部件。

图9显示本发明的中空光分散部件的示例性横截面形状。

图10显示发光元件有一球状部分，荧光粒子和散射粒子的混合物位于光分散部件上。

【具体实施方式】

本发明提供一种全向照明组件结构，从小角度发光光源转换成到大角度光强度分布，从而产生有效的光图案。

如附图详细描述，图1是本发明照明组件的概观图。LED灯泡10是一个用于替代传统白炽灯泡的全向LED照明元件的示例性外观。灯泡10包括一外壳20，其有上半部分22和下半部分24。外壳20是透明的或半透明的；可以在外壳20的内表面或外表面上涂上散射材料，或者散射材料形成在外壳20的材料里。LED灯泡外还包括热沉部分30和电源/LED驱动器接触部分40，显示为传统的螺纹接头。

在灯泡10内，热传导基板50上支撑有发光二极管(LED)阵列60。可选地，热传导基板50上有光学反射表面。在一个示例的实施例中，一个中央LED 60D周围围绕有一个或多个周围LED 60E。LED可以有各种排列，比如多个中央LED和多个周围LED。

为了得到一个大角度照射范围并具有更均匀发光图案(light emission pattern)的照明装置，一个中空的光分散部件70放置在LED阵列60上。一个或多个中央LED位于该中空的光分散部件70内部，一个或多个周围LED位于该中空的光分散部件70的外部。图2A是该中空部件70置于LED阵列60之上的俯视图。在此布置中，只有一个LED 60D位于中空光分散部件70内；图2B显示另一个布置，其中有多于一个的LED60D置于中空光分散部件70内(即在第一开口71内)。LED 60E置于该中空光分散部件70的外围，部分或全部置于第二开口76投射在基板上的投影之内，取决于最终照明组件的整个发光特征。该中空光分散部件的各种发光特征和该中空光分散部件的各种结构将在以下参照图3到图9进行解释。