发光灯泡制造技术

本发明专利技术是关于一种发光灯泡，包括光源以及罩体。光源用以发出光。罩体界定内部空间，并且光源是设置于罩体内并与所述罩体导热连接。罩体由导热材料所制成并可反射光源所发出的光至内部空间。其中，罩体上形成多个穿孔，以使设置于罩体内的光源所发出的光自穿孔射出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种灯具，且特别是关于一种发光灯泡。
技术介绍
发光二极管(LED)由于其发光效率已达1501m/w以上，而且不含水银又环保，已逐渐被采用来作为照明的主要光源。然而，目前利用LED光源的LED灯泡，如果要做为取代“钨丝灯泡”或所谓”省电灯泡“，其技术上尚有下列困难点 — .发光角太小发光角(Beam Angle)是指灯泡在空间内的有效照明角度，一般“钨丝灯泡”或所谓“省电灯泡”，其发光角皆可达300度以上。然而目前市场所见LED灯泡，其发光角皆在120度发光角左右，少有超过180度发光角。已知LED发光灯泡发光角较小的原因，其一为LED发光属于半空间发光角，其类似朗伯(Lambertian)光源，其发光角只有120度(以其半亮度角计算，详述如下)。不如“钨丝灯泡”或“省电灯泡”具有全空间发光角。一般理想的Lambertian光源，其光亮度Iv随与LED发光平面的法线间所夹发光角度Θ增加而减少(其中Itl为发光角度Θ为O度时的最高亮度)，其关系式为Ιν( Θ ) = I0Cos θ (I)其示意图为图I中所示。定义其可用的发光角亮度角ΘΗ(于此角度时，其売度Iy ( 9 h)売度为I。的一+)的两倍，由式⑴可看出θρ = 2χθΗ = 2x60 = 120度。如图2所示，另一原因为LED灯泡的外型结构限制其发光角在180度内。由于一般的LED灯泡，为了散热，必须在其灯泡电源输入端头部21至LED 20间布满散热鳍片22做为散热用。这些散热鳍片22的材质大都以散热佳的金属材料为主，如铝、铜等或其合金，另外也有利用导热尚佳的氮化铝或氧化铝陶瓷。但这些材料皆为不透光材质，因此LED灯泡仅能于前端部23利用透光材质做为光线输出，导致光源LED 20所产生的光仅于前方180度内有光线输出。虽然目前一已知技术在LED发光灯泡内利用二次光学结构，而可以制造出300度发光角的LED灯泡，但其结构复杂，出光效率低，均匀度不佳。其示意结构如图3所示。如图3所示，LED 31分布在整个对应圆周上，二次光学结构30的材质为白色反光体，第一层反射板32及第二层反射板33设置于已知LED发光灯泡中。如图3中所不，LED31所发出的光线，部分经第一层反射板32反射为灯头方向光34，另一部分光线经第二层反射板33反射为侧面方向光35,另有大部分光线经由其它方式直射为正面方向光36,藉此形成具有300度出光角的LED灯泡。但其结构复杂，出光效率低，均匀度不佳。二 ·发光不均匀由于LED发光灯泡，其所需功率约在5W IOW左右，才能达到500 IOOOlm的光通亮，而单芯片LED的功率及导热问题难以达到上述要求。因此，通常LED发光灯泡皆使用多个芯片来达到上述需求。然而，这些芯片的亮度及色度互有差异，因此造成LED发光灯泡上的光斑或黄圈等不匀现象，不像“钨丝灯泡”或“省电灯泡”，其表面发光非常均匀。三·出光效率不佳目前LED芯片，其发光效率虽已达1501m/W，未来更可达2501m/W，但是目前的灯泡整体发光效率约只有50% 60%的芯片效率，也就是说只有751m/W 901m/W而已。整体灯泡出光效率低的原因，主要有三个因素(I)电子电路效率(目前已达80%，未来可达90% ) ；(2)温度因素(由于芯片发光效率随温度增加而递减，一般每增加10°C，其发光效率约降2% ) ; (3)灯泡结构出光率低(一般约为80%以下)。四·散热效果不佳已知LED发光灯泡，其结构如图2中所示，其中散热鳍片22散热区部分的面积与前端部23出光区部分面积的总和为不变值。如果散热区增大，则出光区面积减少，反之散热区减少，出光区才能增加，因此其取舍皆困难。一般大都选择约各50%为主。因此出光区限制了散热区，结果为散热效果不佳，造成出光率减少，LED 20寿命缩短。另有一问题，如图4中所示，由于装置已知LED发光灯泡所使用的灯具的灯罩41，限制了其散热区42的空气对流，因而造成散热极差。如图4中所示，玻璃灯罩41造成热空气集中在已知LED发光灯泡的散热区42部分而无法散热。而已知LED发光灯泡的发光区43虽然空气对流较佳，却也无法帮助散热，因而造成LED芯片温度非常高。五·重量太重已知LED发光灯泡，如图2所示，由于必须设置散热鳍片22以帮助散热，造成其重量约在150g左右，相较于一般“钨丝灯泡”约只有50g左右明显重量太重。六.外观不佳一般“钨丝灯泡”或“省电灯泡”，其发光区为一个完整的球状，外型美观、顺畅。然而如图2所示的已知LED发光灯泡，其发光区外尚有一大部分的散热区，造型奇特，不易为一般家庭照明所接受。七·金属散热区易造成触电危险已知LED发光灯泡正逐渐采用高压直流LED或交流LED做为电源，但其输入电源皆利用交流电整流后直接输入。如果其散热片为金属材料，则易因接地端反插而触电。因此必须利用隔离变压器来防止，但也增加了功率损失及成本增加。八.价格太贵目前LED芯片价格已降到300 4001m/USD，即每一块美金的流明数已达300 4001m，未来可达10001m/USD。虽然目前I个1000流明的灯泡芯片只需2. 5 3. 3美金，但是因为整体效率只有50% 60%出光效率，因此实际使用LED芯片的成本仍要5 7美元，再加上散热鳍片及电子电路，每个成本尚达10美元以上，因此无法普遍使用。
技术实现思路
本专利技术所欲解决的技术问题与目的综合以上所述，本专利技术提出一个全新的发光灯泡结构，具有发光均匀及散热良好等优点。 本专利技术解决问题的技术手段本专利技术为解决已知技术的问题，所采用的技术手段是提供一种发光灯泡，包括光源以及罩体。光源用以发出光。罩体界定内部空间，并且光源是设置于罩体内并与所述罩体导热连接。罩体由导热材料所制成并可反射光源所发出的光至内部空间。其中，罩体上形成多个穿孔，以使设置于罩体内的光源所发出的光自穿孔射出。本专利技术所采用的具体实施例，将藉由以下的实施例及图式作进一步的说明。附图说明图I是理想Lambertian光源示意图；图2是一已知LED灯泡示意图；图3是具有二次光学结构的另一已知LED灯泡示意图；图4是一已知LED灯泡装配示意图；图5是本专利技术的发光灯泡第一较佳实施例示意图；图6是本专利技术的发光灯泡第一较佳实施例的光路径示意图；图7是一已知LED灯泡的光路径示意图；图8是本专利技术的发光灯泡罩体的开孔率示意图；图9是本专利技术的发光灯泡第二较佳实施例示意图；图10是本专利技术的发光灯泡第三较佳实施例示意图；图11是本专利技术的发光灯泡第四较佳实施例示意图；图12是本专利技术的发光灯泡第五较佳实施例示意图； 图13是已知LED灯泡的多个LED的光路径示意图；以及图14是本专利技术发光灯泡的第六较佳实施例具多个LED的示意图；以及图15是本专利技术发光灯泡的第七较佳实施例应用多色LED的示意图。主要组件符号说明20LED21电源输入端头部22散热鳍片23前端部30二次光学结构31LED32第一层反射板33第二层反射板34灯头方向光35侧面方向光36正面方向光41灯罩42散热区43发光区50电源输入端头51LED52电路板53壳体54罩体55穿孔56反光涂料57电绝缘涂料61LED62罩体71LED 72罩体81LED82罩体83穿孔90LED91透光层9本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光灯泡，包括：光源，用以发出光；以及罩体，界定内部空间，其中所述光源是设置于所述罩体内并与所述罩体导热连接，并且所述罩体由导热材料所制成并反射所述光源所发出的光至所述内部空间；其中所述罩体上形成多个穿孔，以使设置于所述罩体内的所述光源所发出的光自所述多个穿孔射出。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：王遵义，
申请(专利权)人：光远科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：