本實用新型涉及一種發(fā)光二極體(LED)燈，特別涉及一種具大角度出光特性或稱作全周光的LED球泡燈(omni-directionalLEDbulb)。
背景技術(shù)：
：當(dāng)LED于60年代被使用后，過去因使用功率不高，只拿來作為顯示燈及信號燈，不過但近年來其亮度、功率皆有顯著提升。LED燈具是目前的照明裝置中功耗最小的，因此為最符合綠能的電子照明產(chǎn)品。然而因為LED的光源與發(fā)射出的光形，相較于傳統(tǒng)的光源來說不但是點光源，而且具有指向性。雖然有著功耗極低的優(yōu)點，但是要將點光源擴(kuò)散并且可以適用于照明，還需要其他的設(shè)計與改良才可以達(dá)到。如前述，由于LED指向性高，較難應(yīng)用于需較廣照明范圍的場合。若需達(dá)到大發(fā)光角度或全周光型效果，需要利用反射、折射、散射LED光線，或由基本的出光面去延伸加長而實現(xiàn)全周光的構(gòu)造，因此需要提高成本增加更多的零件。就幾何結(jié)構(gòu)改良方面，目前若要達(dá)到全周光，通常是將LED發(fā)光模塊設(shè)置于柱狀或錐狀散熱座的側(cè)面，也就是通過將LED晶粒裝設(shè)于側(cè)面，由此增加發(fā)光角度。通常LED晶粒所設(shè)置的側(cè)面與水平面的角度通常較大，約大于35度至90度，也因此柱狀或錐狀散熱座有相當(dāng)?shù)母叨龋沟肔ED球泡燈的整體高度欲小不易，而有尺寸過大的問題。有鑒于此，本實用新型提供一種LED球泡燈，通過結(jié)構(gòu)設(shè)計改良，在不增加LED球泡燈的高度下，仍可達(dá)到大發(fā)光角度的效果。技術(shù)實現(xiàn)要素：本實用新型提出一種LED球泡燈，其中利用具有傾斜平面的LED載臺，搭配適合物理特性和幾何結(jié)構(gòu)的燈罩，可以有效達(dá)到全周光(≧270度)的效果，且不至于大幅增加LED球泡燈的高度，符合小型化的設(shè)計趨勢。根據(jù)本實用新型一實施例的LED球泡燈，其包括燈罩、電源連接座、LED發(fā)光模塊、電源轉(zhuǎn)換模塊以及散熱座(heatsink)。電源轉(zhuǎn)換模塊電連接該電源連接座和LED發(fā)光模塊，可將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，以提供LED發(fā)光模塊所需電源。散熱座包含上表面，該上表面包含至少兩個傾斜平面的LED載臺，用以承載該LED發(fā)光模塊。當(dāng)LED球泡燈的燈罩垂直朝上設(shè)置時，該傾斜平面和水平面形成的角度的范圍在10～25度，且該LED球泡燈的發(fā)光角度至少為270度。特而言之，本實用新型的LED球泡燈選用較小傾斜角度的LED載臺，僅略微增加散熱座的高度，因此不會大幅增加LED球泡燈的整體高度，適合小型化的設(shè)計。一實施例中，該燈罩的霧度至少90％，用以獲得LED球泡燈較大的LED發(fā)光角度。一實施例中，燈罩相較于散熱座橫向凸出，具體而言，該散熱座上表面的直徑和燈罩最寬處的直徑的比值在50-70％。一實施例中，該散熱座還包含環(huán)狀側(cè)壁，該環(huán)狀側(cè)壁的上緣連接該上表面周緣，且該散熱座為上寬下窄的結(jié)構(gòu)。一實施例中，LED球泡燈還包含底座，該底座配合連接該燈罩開口的周緣。一實施例中，該散熱座最高點高于燈罩和底座交界處，且散熱座最高點與燈罩和底座交界處的垂直距離約2.5～15mm。一實施例中，該燈罩與底座交界處與燈罩外殼形成切線，該切線與垂直線的夾角在30至60度。一實施例中，該底座為上寬下窄的中空結(jié)構(gòu)，且其內(nèi)側(cè)壁的斜度和該散熱座的環(huán)狀側(cè)壁的斜度吻合，使得該散熱座的主要部分可容置于該底座內(nèi)。一實施例中，該燈罩的透光率至少75％。一實施例中，散熱座的上表面包含3-8個傾斜平面，用以承載該LED發(fā)光模塊。本實用新型改良散熱座上LED發(fā)光模塊的傾斜角度，并搭配適合的燈罩，可以有效達(dá)到大出光角度或全周光的效果。此外，因本實用新型散熱座上LED發(fā)光模塊所在傾斜平面的角度不大于25度，不致于造成散熱座的高度過高。因此，根據(jù)本實用新型制作LED球泡燈的高度不會因為全周光的需求而制作的太高，而不符小型化的需求。附圖說明圖1為本實用新型一實施例的LED球泡燈的立體外觀示意圖；圖2為本實用新型一實施例的LED球泡燈的分解示意圖；圖3為本實用新型一實施例的LED球泡燈的側(cè)面剖視圖；圖4為本實用新型一實施例的LED球泡燈的散熱座側(cè)面示意圖；以及圖5為本實用新型另一實施例的LED球泡燈的散熱座立體示意圖。【符號說明】10LED球泡燈11燈罩12散熱座13電源轉(zhuǎn)換模塊14底座15電源連接座16LED發(fā)光模塊17上表面18、19LED載臺20環(huán)狀側(cè)壁21中空容室30散熱座31上表面32環(huán)狀側(cè)壁33、34、35LED載臺具體實施方式為讓本實用新型的上述和其他技術(shù)內(nèi)容、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉出相關(guān)實施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下。參照圖1和圖2，圖1顯示一LED球泡燈10的立體外觀示意圖，圖2顯示LED球泡燈10的立體分解圖。LED球泡燈10包含燈罩11、散熱座12、電源轉(zhuǎn)換模塊13、底座14、電源連接座15以及LED發(fā)光模塊16。本實施例中，燈罩11下緣設(shè)置有螺紋連接結(jié)構(gòu)，可搭配設(shè)置于底座14上緣的相對應(yīng)螺紋結(jié)構(gòu)，亦即底座14的下緣結(jié)構(gòu)配合燈罩11開口的周緣結(jié)構(gòu)，以將兩者進(jìn)行結(jié)合。燈罩11和底座14的結(jié)合方式亦可采用其他扣接方式或粘合方式，而不以本實施例為限。燈罩11的形狀可為但不限于球形，其他類似橢圓、方形等其他形狀亦可使用。散熱座12的上表面17包含兩個傾斜平面的LED載臺18和19，用以承載該LED發(fā)光模塊16，并提供散熱功效。LED發(fā)光模塊的數(shù)量并無一定限制，不過通常會依照傾斜平面的數(shù)量而定，以方便制作。此外，散熱座12還包含連接該上表面17周緣的環(huán)狀側(cè)壁20，該環(huán)狀側(cè)壁20為上寬下窄的結(jié)構(gòu)。從整體而言，該散熱座11也是上寬下窄的結(jié)構(gòu)。環(huán)狀側(cè)壁20和上表面17之間形成中空容室。底座14為上寬下窄的環(huán)狀中空結(jié)構(gòu)，且其環(huán)狀中空結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)壁斜度和散熱座12的環(huán)狀側(cè)壁20外圍的斜度吻合，如此使得散熱座12可配置于該底座14之中。電源轉(zhuǎn)換模塊13設(shè)置于該散熱座12和底座14共同形成的中空空間中，兩端分別以電線連接LED發(fā)光模塊16和電源連接座15，可將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，以提供LED發(fā)光模塊16發(fā)光所需電源。電源連接座15的上端連接并結(jié)合于該底座14的下緣。圖3則顯示LED球泡燈10的剖視圖，為了清楚顯示個構(gòu)件間的位置和關(guān)系，其中省略了電源轉(zhuǎn)換模塊13。燈罩11可為透明或半透明的霧面形式，以達(dá)到接近90％以上透光率或半透光的效果。本實施例中，燈罩11大致成圓形或橢圓形，且燈罩11底部和底座14交界處不能超過LED發(fā)光模塊16中LED晶粒的高度，以免阻礙光線的發(fā)射。散熱座12的環(huán)狀側(cè)壁20和上表面17之間形成中空容室21，其可結(jié)合底座14的下半部中空部分，以容納電源轉(zhuǎn)換模塊13設(shè)置。圖4顯示散熱座12的側(cè)面剖視圖。當(dāng)散熱座12平放時，也就是LED球泡燈10的燈罩垂直朝上設(shè)置時，散熱座12上表面17上的LED載臺18和19所處的平面與水平面的角度θ介于10～25度，或特別是12度、15度或20度。為了取得更大的LED出光角度，例如達(dá)到全周光(≧270度)的效果，優(yōu)選使用光擴(kuò)散率較高的燈罩。照明的“光擴(kuò)散”是對多光源的光、因干涉而重影讓視覺難分辨有不均勻現(xiàn)象，一般只要是可以干涉光前進(jìn)的物質(zhì)對光均有擴(kuò)散作用，對于光的擴(kuò)散性能則取決于干涉物質(zhì)的折射率與基材折射率的比值，比值越大擴(kuò)散越好，但同時必須考量良好的透光率。高擴(kuò)散率的燈罩可在生產(chǎn)過程中，可添加光擴(kuò)散劑成份并均勻分布在燈罩板材內(nèi)，當(dāng)光線經(jīng)過板材時，與擴(kuò)散顆粒的相遇時發(fā)生折射、反射、散射等光學(xué)效果，而達(dá)到高擴(kuò)散率或大發(fā)光角度的效果。通常而言，光擴(kuò)散率或稱霧度(haze)愈高，具有愈高的光散射角度(wideanglescattering)。本實用新型的燈罩11即必須同時具有高透光率和高光擴(kuò)散率，例如透光率需達(dá)到75％或以上，如特別是80％或85％，霧度達(dá)到90％或以上，或特別是92％或95％，以上透光率和霧度系根據(jù)ASTMD1003進(jìn)行測試的數(shù)據(jù)，亦即以平板形式進(jìn)行燈罩原材料的測量。也就是說本實用新型選用燈罩11時，在確保高透光率的同時，也必須同時考量以獲得最理想的光線擴(kuò)散效果。某些高霧度的燈罩有時的透光率會有不足的現(xiàn)象，有賴于目前高功率或高流明的LED愈來愈普及，可使用較高功率的LED發(fā)光模塊，例如大于等于8W，補(bǔ)償透光率不足所造成LED球泡燈流明數(shù)較低的問題。復(fù)參圖3，除了使用高霧度的燈罩11來增加全周光效果，燈罩11和底座14的結(jié)構(gòu)設(shè)計亦是必須考量的重點。本實施例中，底座14采上寬下窄的設(shè)計，提供光線無阻礙的發(fā)射空間，該底座14側(cè)壁與垂直線的角度φ1約在15～45度之間，或特別是20度或30度。另外，燈罩11最寬處的寬度或直徑大于散熱座12的上表面17的寬度或直徑，通過較寬的燈罩11橫向凸出于散熱座12而產(chǎn)生較大的發(fā)光散射效果。一實施例中，燈罩11最寬處的直徑A和散熱座12上表面的直徑B具有較佳的比值范圍，B/A比值在50％～70％之間，或特別是55％、60％或65％。從另一觀點來看，因底座14不透光，燈罩11與底座14交界處即表示可透光的最低點，而該交界處與燈罩11外殼的切線與垂直線的夾角φ2的大小亦可表示燈罩11寬度的大小，φ2角度愈大，表示燈罩11更橫向凸出，因此產(chǎn)生更大的發(fā)光角度。一實施例中，φ2的范圍在30～60度，亦可特別為35度、40度、45度、50度或55度。此外，LED發(fā)光模塊16愈高，其與燈罩11與底座14交界處的可透光的最低點的角大愈大，因而也能獲得較大的發(fā)光角度。因此，該散熱座12的最高點必須高于燈罩11和底座14交界處，且散熱座12中上表面17的頂點與燈罩11與底座14交界處的距離H愈高，可獲得的發(fā)光角度愈大。例如在不改變傾斜角度θ的前提下將散熱座12向上位移，從而獲得較大的發(fā)光角度。一實施例中，H約在2.5-15mm的范圍，亦可特別為3mm、6mm、9mm或12mm。前述尺寸是針對一般大小球泡燈而言，若底座14較為寬大，散熱座12最高點與燈罩11和底座14交界處的垂直距離可達(dá)30mm。綜上，如何獲得較佳的全周光效果(發(fā)光角度大于等于270度)，在幾何結(jié)構(gòu)部分最主要取決于LED載臺18和19所處的傾斜平面與水平面的角度θ、燈罩11與底座14交界處與燈罩11外殼的切線與垂直線的夾角φ2、以及散熱座12中上表面17的頂點與燈罩11與底座14交界處的距離H等因素。另外，在物理特性或材質(zhì)部分，燈罩11需選用霧度大于等于90％，而得以提供較大的發(fā)光角度。以下表1為不同的θ、φ2和H條件下所對應(yīng)的發(fā)光角度實施例，其中θ＝10°或20°，φ2＝30°或60°，H＝3、5或8mm。另外，較大傾斜角度或橫向凸出的燈罩的發(fā)光角度記載于表2，其中φ2＝60°，θ＝10°、15°或20°，H＝3、5或8mm。表1和表2中的實施例燈罩的透光率為80％，以及霧度為92％。全周光的發(fā)光角度或發(fā)光強(qiáng)度分布(luminousintensitydistribution)量測符合能源之星的規(guī)范(EnergyStarLampsV1.1)，其中規(guī)定在球泡燈背面的在135～180°區(qū)域的流明數(shù)不得小于總流明數(shù)的5％。由表1和表2可以歸納出散熱座位置愈高、散熱座中LED載臺的傾斜角度愈大、以及燈罩愈橫向凸出，愈能獲得較大的發(fā)光角度。LED球泡燈的發(fā)光角度可達(dá)270～320°，例如特別是280°、290°。表1H＝3mmH＝8mmH＝13mmθ＝10°；φ2＝30°270°284°297°θ＝20°；φ2＝30°286°290°299°θ＝10°；φ2＝60°284°299°310°θ＝20°；φ2＝60°291°310°318°表2θ＝10°θ＝15°θ＝20°φ2＝60°；H＝3mm285°288°291°φ2＝60°；H＝8mm299°305°310°φ2＝60°；H＝13mm310°315°318°圖5顯示另一實施例的散熱座30的示意圖，其為具有3個LED載臺的實施例。散熱座30的上表面31包含3個傾斜平面的LED載臺33、34和35，用以承載LED發(fā)光模塊，并提供散熱功效。此外，散熱座30還包含連接該上表面31周緣的環(huán)狀側(cè)壁32。該環(huán)狀側(cè)壁32和上表面31形成具有下方開口的中空容室。相較于第一實施例的2個傾斜平面，本實施例采用3個傾斜平面，LED的發(fā)光將更為均勻。本實用新型的散熱座除了前述實施例的2或3個傾斜平面外，其他包含4～8個傾斜平面的散熱座亦可依不同需要進(jìn)行設(shè)計。特而言之，本實用新型的散熱座包含大于等于2個傾斜平面，用以承載LED發(fā)光模塊，并提供散熱功能。本實用新型利用小角度的傾斜平面可達(dá)成發(fā)光角度至少達(dá)到270度的全周光的效果，且因為小角度的傾斜平面設(shè)計，可以有效降低散熱座的高度，進(jìn)而降低LED球泡燈的整體高度，故可以作為LED球泡燈的小型化設(shè)計技術(shù)基礎(chǔ)。本實用新型的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特點已揭示如上，然而本領(lǐng)域具有通常知識的技術(shù)人士仍可能基于本實用新型的教示及揭示而作種種不背離本實用新型精神的替換及修飾。因此，本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)不限于實施例所揭示者，而應(yīng)包括各種不背離本實用新型的替換及修飾，并為以下的權(quán)利要求所涵蓋。當(dāng)前第1頁1 2 3