[发明专利]烛光的LED灯泡

说明书

一种灯泡，包括在灯泡的基座处的发光器件；和光导(320)，其将所发射的光引导到灯泡的基座之上的扩散元件(330)。扩散元件被配置成扩散光以使得模拟蜡烛所产生的径向呈主导的光分布图案。展示了增强类烛光效果的扩散元件的各种特征以及基座和灯泡的特征。

技术领域

本发明涉及半导体发光器件的领域，更具体地涉及提供烛光外观的灯泡。

背景技术

自然的烛光是富有吸引力的。出于许多原因而经常优选电的烛光，这其中的原因至少在于与开放的火焰相关联的火灾危险。

传统的白炽灯泡由于类似蜡烛通过热发射而产生光，所以它们通常被设计用于模拟烛光。然而，白炽灯在能量利用率方面非常低效。

半导体发光器件极其高效，但是与这类器件相关的设计约束、比如对于散热器的需要，限制了它们模拟自然烛光的能力。

当点燃自然蜡烛的灯芯时，从灯芯处的“点光源”散发出的光悬浮于蜡烛之上。其特性在于，从灯芯之上发出的光比从灯芯周围径向发出的光更少。传统的白炽灯被配置成将灯丝悬在灯泡的基座之上，从而模拟自然烛光的点光源发射并且灯泡被成形为减少从灯泡的顶部发出的光的量。

半导体发光器件可以用于模拟烛光，但另一方面需要散热器以散发所产生的热以便延长发光器件(LED)的寿命。该散热器的需要阻碍了这类器件作为烛光模拟器的用途。WO2010/07943，即Boonekamp等人的公布于2010年7月15日的“LIGHT SOURCE WITH LEDS，LIGHT GUIDE AND REFLECTOR”公开了将视在光源提升到基座之上的光导和反射器的使用，该文献通过参考并入于此。

如图1所示，LED110安装在灯泡的基座中的散热器115上，并且光导120被用于将来自LED110的光引导到位于基座之上的反射器130。反射器130通常是圆锥形的，其中圆锥形顶点指向LED。以这种方式，从反射器的光看起来像是从灯泡的基座之上的光源以相对于灯泡的中心轴150为占据主导的径向方向所产生的。反射器130的轮廓可以是凹形或凸形的，取决于所期望的光分布。另外，反射器130可以包括干涉或扩散涂层，并且可以允许穿过反射器的一些透射。

虽然使用了圆锥形反射器以提供灯泡基座之上的径向点光源的外观，但是它并未真正模拟自然烛光的外观。

已知用于模拟烛光的其他技术。USPA2010/0097821，即Huang等人的公布于2010年4月22日的“LIGHT EMITTING DIODE-BASED LAMP HAVING A VOLUME SCATTERING ELEMENT”公开了一种光导，其将LED光引导到包括悬浮在透明基座材料中的颗粒的球形散射元件。通过控制颗粒的尺寸、折射率和密度，可以实现不同的光图案；颗粒的密度越大将产生越多的反射，并且大部分的光将被向下反射。

虽然散射器件的使用提供了更加“自然”的光输出，但它并不提供对于模拟烛光所期望的占据主导的径向散发。

发明内容

提供了一种呈现出类似于自然烛光源的光源，这是有利的。而如果光源可以安装在远离灯的视在光源的散热器上，这也将是有利的。

这些优点和其他优点可以通过包括以下的灯泡实现，该灯泡包括在灯泡的基座处的发光器件以及光导，该光导将所发射的光引导到在灯泡的基座之上的扩散部件，该扩散部件扩散光以便模拟蜡烛所产生的占据主导的径向光。本文提供了扩散元件的各种特征以及增强了类似烛光效果的基座和灯泡的特征。

附图说明

参考附图并且通过示例的方式更加详细的阐述本发明，在附图中：

图1示出了模拟烛光的示例现有技术的半导体发光灯泡；

图2示出了表现出基本上径向发射的光分布绘图；