發光二極體燈泡及其聚光罩體的製作方法

2023-09-18 12:43:55 2

專利名稱：發光二極體燈泡及其聚光罩體的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種發光二極體燈泡及其聚光罩體，尤指一種具有多顆發光二極 管的燈泡，其具有聚光罩體可將多顆發光二極體的光線良好地收聚於較集中的範圍，特別 適合作為投射燈用，使被照明物得著良好照明。
背景技術：
由於發光二極體(LED)的發展已廣泛地使用於燈泡，以減少耗電量而符合環保的 趨勢。然而由於LED具有點光源、高亮度、窄光束的光源輸出特性，且其機械特性與產品可 靠度的考慮也與傳統燈具產品不同。目前各國開始針對固態照明領域，包含道路照明、戶外 照明、室內照明等應用，發展相關檢測標準。以投射燈為例，為了提高照明度，通常在制式規格(例如M16)的燈泡內容，容置多 顆的發光二極體。然而如何使這些發光二極體良好的排列，又能使其光線不發散，能良好的 收聚在一範圍內，是業界待解決的問題。綜上所述，本實用新型人有感上述缺失可改善，乃特潛心研究並配合學理的應用， 終於提出一種設計合理且有效改善上述缺失的實用新型。

實用新型內容本實用新型在於提供一種發光二極體燈泡及其聚光罩體，其中該聚光罩體可以將 燈泡內部多顆發光二極體的光線良好地收聚於較集中的範圍，特別適合作為投射燈用，使 被照明物得著良好照明。為達上述的目的，本實用新型提供一種發光二極體燈泡乃包括一燈殼、一發光單 元、及一聚光罩體。該燈殼包括一接頭以電連接於一燈座；該發光單元包括一電路板系收容 於該燈殼內、以及多個發光二極體設置於該電路板上；該一聚光罩體包括一平板本體、多個 凸透鏡由該平板本體頂面凸出、及至少二凸柱由該平板本體的底面凸出並且抵接於該電路 板上。其中該些凸透鏡各自對應地位於該些發光二極體的上方，該些凸透鏡的外緣彼此相 連接並重疊。上述的發光二極體燈泡，其中，最遠離該平板本體中心的該凸透鏡延伸至該平板 本體的外緣。上述的發光二極體燈泡，其中，該至少二凸柱位於該些凸透鏡背面的外圍，該電路 板設置至少二定位孔對應於該至少二凸柱，該些凸柱各自卡入該些定位孔內。上述的發光二極體燈泡，其中，該聚光罩體具有一環形壁由該平板本體向上延伸、 一擋止部由該環形壁的頂緣向外延伸、及一頂壁由該擋止部向上延伸，該擋止部的底部擋 止於該燈殼的頂緣。上述的發光二極體燈泡，其中，進一步包括一嵌合環，該嵌合環固定該聚光罩體於 該燈殼的頂緣。上述的發光二極體燈泡，其中，該聚光罩體具有二十四顆凸透鏡對應於該電路板上的二十四顆發光二極體，其中，該平板本體呈圓形並且沿著直徑的兩側各排列六顆凸透
^Ml O上述的發光二 極管燈泡，其中，該些凸透鏡具相同的直徑及曲率，每一該凸透鏡的 直徑大於該平板本體的直徑的六分之一。為達上述的目的，本實用新型提供一種發光二極體燈泡的聚光罩體，該燈泡內部 設有多個發光二極體，該聚光罩體包括一平板本體、多個凸透鏡由該平板本體頂面凸出、及至少二凸柱由該平板本體的底面凸出並且位於該些凸透鏡的外緣，其中該些凸透 鏡各自對應地位於該些發光二極體的上方，該些凸透鏡的外緣彼此相連接並重疊。上述的發光二極體燈泡的聚光罩體，其中，最遠離該平板本體中心的該些凸透鏡 延伸至該平板本體的外緣。上述的發光二極體燈泡的聚光罩體，其中，該至少二凸柱的位置位於該些凸透鏡 背面的外圍。上述的發光二極體燈泡的聚光罩體，其中，該聚光罩體具有一環形壁由該平板本 體向上延伸、一擋止部由該環形壁的頂緣向外延伸、及一頂壁由該擋止部向上延伸，該擋止 部的底部擋止於該燈殼的頂緣。上述的發光二極體燈泡的聚光罩體，其中，該些凸透鏡的數量為二十四顆，其中該 平板本體呈圓形並且沿著直徑的兩側各排列六顆凸透鏡。上述的發光二極體燈泡的聚光罩體，其中，該些凸透鏡具相同的直徑及曲率，每一 該凸透鏡的直徑大於該平板本體的直徑的六分之一。本實用新型的有益效果在於聚光罩體可以將燈泡內部多顆發光二極體的光線良 好地收聚於較集中的範圍，特別適合作為投射燈用，使被照明物得著良好照明。以上關於本實用新型內容的說明以及以下實施方式的說明是用以舉例並解釋本 實用新型的原理，並且提供本實用新型的專利申請範圍進一步的解釋。

圖1為本實用新型的發光二極體燈泡的立體分解圖；圖2為本實用新型的發光二極體燈泡的立體組合圖；圖3為本實用新型的聚光罩體的俯視圖；圖3A為沿著圖3中A-A線的剖視圖；圖4為本實用新型的聚光罩體底部的立體圖；圖5為本實用新型的發光二極體燈泡的部份透視的側視圖；圖6A為本實用新型的發光二極體燈泡沿著0° -180°剖面的配光曲線圖；圖6B為本實用新型的發光二極體燈泡沿著0° -180°剖面空間光度的(直角坐 標)分布圖；圖7A為本實用新型的發光二極體燈泡沿著90° -270°剖面的配光曲線圖；圖7B為本實用新型的發光二極體燈泡沿著90° -270°剖面空間光度的(直角坐 標)分布圖。其中，附圖標記100發光二極體燈泡[0034]10 燈殼12接頭14內凸緣16散熱部18嵌合環20 發光單元22電路板222發光二極體224螺絲226定位孔30聚光罩體31平板本體312,314 凸透鏡316 凸柱33環形壁35擋止部37 頂壁
具體實施方式
為使對本實用新型的目的、構造、特徵、及其功能有進一步的了解，茲配合實施例 詳細說明如下請參閱圖1及圖2，為本實用新型的發光二極體燈泡的立體分解圖及立體組合圖。 本實用新型發光二極體燈泡100包括一燈殼10、一發光單元20及一聚光罩體30。如圖2所示的，該發光二極體燈泡100包括一嵌合環18以固定該聚光罩體30於 該燈殼10。該嵌合環18可以是容易彎折的金屬所製成的環形件，包覆於該燈殼10的頂緣 並彎折後卡固該聚光罩體30。該燈殼10包括一接頭12以電連接於一燈座(未圖示)。本實施例中該接頭12是 以M16規格的投射燈為例，然而本實用新型的發光二極體燈泡也可以應用在螺旋接頭上， 如E27型接頭的燈泡。該燈殼10的內側壁面形成有一內凸緣14。該燈殼10可分為上半部 及下半部，其中上半部由金屬製成，上半部的外側壁面形成有多數個外突而略呈波浪狀的 散熱部16。下半部可以是由耐熱的絕緣材料製成，該接頭12設於下半部的底端。 該發光單元20包括一電路板22收容於該燈殼10內、以及多個發光二極體222設 置於該電路板22上。該電路板22利用螺絲224固定於該燈殼10的上半部內。請參考圖3、圖3A及圖4，分別顯示本實用新型的聚光罩體的俯視圖、沿圖3A-A線 的剖視圖、及聚光罩體底部的立體圖。該聚光罩體30包括一圓形的平板本體31、多個凸透 鏡312、314由該平板本體31頂面凸出、及至少二凸柱316由該平板本體31的底面凸出並 且抵接於該電路板22上。其中該些凸透鏡312、314各自對應地位於該些發光二極體的上 方，該些凸透鏡312、314的外緣彼此相連接並重疊。本實施例中該聚光罩體30包括有二十四顆凸透鏡，分別對應於該電路板22上的 二十四顆發光二極體。該些凸透鏡具相同的直徑及曲率。本實用新型一面可提供高亮度的 照明，另一面利用該聚光罩體30可以將該二十四顆發光二極體良好的聚光在適合的範圍 內，提供良好的配光曲線(distribution curve)。本實用新型使該些凸透鏡312、314的外緣彼此相連接，亦即每一顆凸透鏡的邊緣 部份互相重疊。重疊的部份仍具有弧狀表面以聚集光線。藉此可減少凸透鏡之間的平板部份，而導致光的散射與減弱，避免投射出來的光線產生明顯的亮暗區域。本實用新型藉此結 構使得光線更為均勻。 此外，本實施例中最遠離該平板本體31中心的該些凸透鏡312延伸至該平板本體 31的外緣。本實用新型的該些凸透鏡呈現如同矩形的緊密排列，並且延伸至該平板本體31 的外緣，充份的應用該平板本體31可利用的空間。以M16規格的投射燈為例，本實施例中 該平板本體31沿著直徑的兩側各排列六顆凸透鏡，換言之，每一凸透鏡的直徑略大於該平 板本體31內徑的六分之一。請參考圖5，為本實用新型的發光二極體燈泡的部份透視的側視圖。上述聚光罩 體30的該二凸柱316的位置位於該些凸透鏡背面的外圍，亦即該凸柱316不會影響光線進 入該些凸透鏡。該電路板22設置對應於該至少二凸柱316的二定位孔226，該些凸柱316 各自卡入該些定位孔226內。藉此有助於本實用新型方便安裝，該些二十四個凸透鏡312、 314可以容易地對準於該些二十四個發光二極體222。該聚光罩體30具有一環形壁33由該平板本體31向上延伸、一擋止部35由該環 形壁33的頂緣向外延伸、及一頂壁37由該擋止部35向上延伸。該擋止部35的底部擋止 於該燈殼10的該內凸緣14。藉此該聚光罩體30被支撐並定位於該燈殼10的內部。該平 板本體31的底面與該些發光二極體222有一預定的距離，可以方便發光二極體的熱散至周圍。請參考圖6A及圖6B，為本實用新型的發光二極體燈泡沿著0° -180°剖面的配光 曲線圖、以及空間光度的(直角坐標)分布圖。圖7A及圖7B，為本實用新型的發光二極體 燈泡沿著90° -270°剖面的配光曲線圖以及空間光度的(直角坐標)分布圖。配光曲線 圖(Distribution Curve of Luminous Intensity)是用以表示燈具在各方向的光度大小 的曲線圖。中心的原點垂直向下的直線為極軸，以原點為圓心，以極軸為半徑，分別向左及 向右邊以每隔15°斜線表示燈具配光的角度，直到水平的90°，標示出燈具下半部的配光 曲線。自原點至曲線上某一點的長度，即代表燈具在該方向上的光度。極軸上所標示的光 度大小是指光束每一千流明(光通量的單位，lumen，Im)的燭光數(candela，cd)，亦即cd/ kirn。由圖可看出本實用新型的發光二極體燈泡利用該聚光罩體30，雖然具有多顆的發 光二極體，可以良好的收光。克服了先前技術因多晶而難以收光的問題。本實用新型配光 的角度，左右約各25度，整體照明的範圍約在50度以內，照明範圍集中，特別適合應用於投 射燈，可使光線儘量集中於被照明物體。當然，本實用新型還可有其它多種實施例，在不背離本實用新型精神及其實質的 情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本實用新型作出各種相應的改變和變形，但這些 相應的改變和變形都應屬於本實用新型所附的權利要求的保護範圍。
權利要求1.一種發光二極體燈泡，其特徵在於，包括一燈殼，包括一接頭以電連接於一燈座；一發光單元，包括一電路板系收容於該燈殼內、以及多個發光二極體設置於該電路板 上；及一聚光罩體，包括一平板本體、多個凸透鏡由該平板本體頂面凸出、及至少二凸柱由該 平板本體的底面凸出並且抵接於該電路板上，其中該凸透鏡各自對應地位於該發光二極體 的上方，該些凸透鏡的外緣彼此相連接並重疊。
2.如權利要求1所述的發光二極體燈泡，其特徵在於，最遠離該平板本體中心的該凸 透鏡延伸至該平板本體的外緣。
3.如權利要求1所述的發光二極體燈泡，其特徵在於，該至少二凸柱位於該些凸透鏡 背面的外圍，該電路板設置至少二定位孔對應於該至少二凸柱，該些凸柱各自卡入該些定 位孔內。
4.如權利要求1所述的發光二極體燈泡，其特徵在於，該聚光罩體具有一環形壁由該 平板本體向上延伸、一擋止部由該環形壁的頂緣向外延伸、及一頂壁由該擋止部向上延伸， 該擋止部的底部擋止於該燈殼的頂緣。
5.如權利要求1所述的發光二極體燈泡，其特徵在於，進一步包括一嵌合環，該嵌合環 固定該聚光罩體於該燈殼的頂緣。
6.如權利要求1所述的發光二極體燈泡，其特徵在於，該聚光罩體具有二十四顆凸透 鏡對應於該電路板上的二十四顆發光二極體，其中，該平板本體呈圓形並且沿著直徑的兩 側各排列六顆凸透鏡。
7.如權利要求6所述的發光二極體燈泡，其特徵在於，該些凸透鏡具相同的直徑及曲 率，每一該凸透鏡的直徑大於該平板本體的直徑的六分之一。
8.一種發光二極體燈泡的聚光罩體，該燈泡內部設有多個發光二極體，其特徵在於，該 聚光罩體包括一平板本體；多個凸透鏡由該平板本體頂面凸出；及至少二凸柱由該平板本體的底面凸出並且位於該些凸透鏡的外緣，其中該些凸透鏡各 自對應地位於該些發光二極體的上方，該些凸透鏡的外緣彼此相連接並重疊。
9.如權利要求8所述的發光二極體燈泡的聚光罩體，其特徵在於，最遠離該平板本體 中心的該些凸透鏡延伸至該平板本體的外緣。
10.如權利要求8所述的發光二極體燈泡的聚光罩體，其特徵在於，該至少二凸柱的位 置位於該些凸透鏡背面的外圍。
11.如權利要求8所述的發光二極體燈泡的聚光罩體，其特徵在於，該聚光罩體具有一 環形壁由該平板本體向上延伸、一擋止部由該環形壁的頂緣向外延伸、及一頂壁由該擋止 部向上延伸，該擋止部的底部擋止於該燈殼的頂緣。
12.如權利要求8所述的發光二極體燈泡的聚光罩體，其特徵在於，該些凸透鏡的數量 為二十四顆，其中該平板本體呈圓形並且沿著直徑的兩側各排列六顆凸透鏡。
13.如權利要求12所述的發光二極體燈泡的聚光罩體，其特徵在於，該些凸透鏡具相 同的直徑及曲率，每一該凸透鏡的直徑大於該平板本體的直徑的六分之一。
專利摘要一種發光二極體燈泡及其聚光罩體。該發光二極體燈泡包括一燈殼、一發光單元及聚光罩體。該燈殼包括一接頭以電連接於一燈座；該發光單元包括一電路板收容於該燈殼內、以及多個發光二極體設置於該電路板上；該聚光罩體包括一平板本體、多個凸透鏡由該平板本體頂面凸出、及至少二凸柱由該平板本體的底面凸出並且抵接於該電路板上。其中該些凸透鏡各自對應地位於該些發光二極體的上方，該些凸透鏡的外緣彼此相連接並重疊。該聚光罩體使燈泡得以良好地收聚光線。本實用新型的聚光罩體可以將燈泡內部多顆發光二極體的光線良好地收聚於較集中的範圍，特別適合作為投射燈用，使被照明物得著良好照明。
文檔編號F21V17/00GK201836691SQ20102054424
公開日2011年5月18日 申請日期2010年9月25日 優先權日2010年9月25日
發明者李宏信, 陳偉鈞 申請人:華興電子工業股份有限公司