Led安装在倾斜电路板上的led灯泡的制作方法
【专利摘要】本发明涉及LED安装在倾斜电路板上的LED灯泡。公开的LED灯泡具有用于灯插座的灯座、散热器和灯罩。垫片或脚从电路板突出的印刷电路板位于散热器上的灯罩内。垫片或脚具有安装在其上的一个或多个LED，并且相对于电路板成角度，从而定向为远离灯泡的轴。电路板可以是具有向内延伸的垫片的环形，或者可以具有向外延伸的垫片。还公开了制造这种LED灯泡的方法和散布来自LED灯泡的光的方法，该方法包括相对于灯泡的轴将多个LED的光输出定向在多个径向向外的方向上。
【专利说明】LED安装在倾斜电路板上的LED灯泡
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2013年7月11日提交的美国序列号13/939，957的优先权，通过引用将该专利并入本文中。
【技术领域】
[0003]本发明涉及利用发光二极管(LED)作为光源的灯泡，具体地，涉及配置为替代白炽灯泡或其他灯泡的LED灯泡。
【背景技术】
[0004]白炽灯泡已经被广泛使用了多年，但能源方面的考虑使得节能光源被开发出来。一种这样的节能光源是发光二极管，通常被称为LED。白炽灯泡在广角上发出相对均匀的光，而LED通常在较窄的角度上发光。提供在广角上发出相对均匀的光的LED光源将是有益的。
[0005]利用LED作为灯泡内的发光元件的灯泡已经变得更加受欢迎。芯片技术、散热设计和供电单元设计方面的进步已经使得LED灯泡更加节能，并且使得LED灯泡比诸如白炽灯和CFL (紧凑型荧光)灯泡的传统光源的使用寿命更长。然而，相比于传统光源，LED灯泡仍然在发光图案(radiation pattern)的形状方面有所不足。用作灯泡中的元件的LED以定向方式发光，这意味着大多数光是朝着LED面向的方向发出。这种特性限制了 LED灯泡的光散射或FWHM (半峰全宽，Full Width Half Maximum)角。
[0006]增加LED灯泡FWHM角度的最常见的方法是利用漫射灯罩(globe)。然而，即使利用漫射灯罩，FWHM角仍然低于200度。通过对比，白炽灯泡和CFL灯泡被认为是全向光源，其在广角上发光，其FWHM角通常大于300度。
[0007]存在对全向LED灯泡的巨大需求。美国能源之星计划已经将全向光定义为FWHM角大于270度的光。
[0008]已经引入若干方案以解决该问题。一些方案依赖于专门设计的漫射器、反射器和LED印制电路板(PCB)的特殊安置。所有的这些方案增加了灯泡产品的成本和复杂性，使得其难以被市场接收，并且更加难以大规模生产。
[0009]需要一种成本低廉、简单并且符合全向光源的能源之星定义(B卩，FWHM角大于270度)的LED灯泡。
[0010]图1示出了现有的LED灯泡的实例。灯泡10具有用于连接到光插座的基部12。基部12可以是螺纹的或者配置为连接到一些其他插座配置以改造成公知插座。壳体部分14封装电导体以及可能的驱动电路元件，并且提供散热器以从LED散热。透明材料(例如玻璃或塑料)的灯罩16安装在壳体14上。印刷电路板18安装在灯罩16内。电路板18具有平坦的形状并且在其上安装有多个LED，每个LED在电路板18的表面上面向上。
[0011]在图2中，以22示出了图1的灯泡发出的光强的光分布图。该光强图显示出灯泡10的FWHM光输出小于200度。
【发明内容】
[0012]鉴于上述原因，需要进一步改进现有技术。
[0013]根据本发明的实施方式，LED灯泡包括安装在散热器上的电路板。电路板具有主体，一个或多个LED安装部分从该主体在多个径向方向上延伸。一个或多个LED安装在一个或多个LED安装部分上。LED安装部分均相对于电路板的主体成角度布置，该角度使得LED均面向在相对于电路板的轴的径向向外的方向上包括径向分量的方向。
[0014]LED安装部分可以从电路板的主体径向向内延伸，或者可以从电路板的主体径向向外延伸。安装部分可以以相对于电路板的主体的正角度或负角度布置。
[0015]根据本发明的另一实施方式，灯泡包括灯座，配置用于电连接至灯插座；散热器，其具有连接到灯座的第一部分以及第二部分，该第二部分包括与第一部分相对的安装表面，散热器包括环绕安装表面的安装边缘；安装在安装表面上的电路板，该电路板包括与安装表面热接触安装的平面电路板主体、从平面电路板主体延伸的多个垫片，垫片从平面电路板主体以多个方向延伸，垫片相对于平面电路板主体成角度布置；连接在灯座和电路板之间的电连接元件；LED，其安装在垫片上并且电连接到平面电路板主体，从而以相对于电路板具有向外分量的多个方向从LED发光；以及灯罩，该灯罩具有固定到散热器的安装边缘上的安装开口。
[0016]根据本发明的另一实施方式，电路板包括中心平面电路板主体,并且多个垫片从该中心平面电路板主体以向外的方向延伸。
[0017]根据本发明的另一实施方式，电路板包括其中形成有开口的平面电路板主体,并且多个垫片在该平面电路板主体中的开口处以向内的方向延伸。
[0018]根据本发明的另一实施方式，安装表面大体上是平面，垫片与平面电路板主体成角度布置，从而不接触安装表面。
[0019]根据本发明的另一实施方式，散热器的安装表面包括升高的中心部分和靠近升高的中心部分的成角度的段，电路板的垫片热接触地安装在成角度的段上。
[0020]根据本发明的另一实施方式，平面电路板主体安装在散热器的升高的中心部分上。
[0021]根据本发明的另一实施方式，垫片从平面电路板主体径向向外延伸。
[0022]根据本发明的另一实施方式，平面电路板主体环绕散热器的升高的中心部分。
[0023]根据本发明的另一实施方式，垫片从平面电路板主体径向向内延伸。
[0024]根据本发明的另一实施方式，平面电路板主体和与平面电路板主体成角度布置的垫片由单片电路板形成。
[0025]根据本发明的另一实施方式，多个垫片均具有相同的尺寸和形状。
[0026]根据本发明的另一实施方式，多个垫片中的至少一个与其他垫片在尺寸和形状中的至少一种方面不同。
[0027]根据本发明的另一实施方式，多个垫片中的每一个以相对于平面电路板主体的同
一角度弯曲。
[0028]根据本发明的另一实施方式，一种制造LED灯泡的方法包括:将多个LED安装在电路板的径向突出的垫片上,该电路板具有电路板主体；相对于电路板主体成角度弯曲垫片，从而LED面向相对于电路板具有向外分量的方向；将电路板安装在LED灯泡的灯罩内的散热器上，电路板主体热接触安装在散热器上；及将灯罩安装在LED和电路板的上方。
[0029]根据本发明的另一实施方式，一种从LED灯泡散布光的方法包括:在相对于灯泡的轴大体上径向向外的多个方向上导向多个LED的光输出，多个LED安装在单片电路板上，位于从电路板的主体径向延伸的成角度的垫片上；及电连接多个LED以经由单个电路板供电。
[0030]根据本发明的另一实施方式，一种LED灯泡包括:电源连接装置；具有安装表面的散热器；电路板，其具有与散热器的安装表面热接触安装的平面主体，电路板具有从平面主体径向延伸的多个垫片，垫片相对于平面主体成角度地弯曲；安装在垫片上的多个LED，从而使LED的发光面定向在相对于电路板的轴具有大体上径向向外分量的方向上；电源连接装置连接到电路板和LED上以给LED供电；及安装在LED上方的灯罩。
[0031]根据本发明的另一实施方式，电路板的平面主体是环形的，并且垫片径向向内延伸。
[0032]根据本发明的另一实施方式，电路板的平面主体是中心电路板部分，并且垫片径向向外延伸。
[0033]根据本发明的另一实施方式，至少一个LED安装在电路板的平面主体上。
【专利附图】
【附图说明】
[0034]图1是现有技术的LED灯泡的俯视立体图；
[0035]图2是示出了图1的灯泡的光散射角的图形；
[0036]图3是根据本发明第一实施方式的LED灯泡的侧视图；
[0037]图4是图3的灯泡的局部放大俯视立体图；
[0038]图5是图3的LED灯泡的俯视立体图；
[0039]图6是图3的LED灯泡的电路板的俯视立体图；
[0040]图7是图3的电路板的局部放大侧视图；
[0041 ] 图8是图3的LED元件的光路的图示；
[0042]图9是本发明的LED灯泡的第二实施方式的俯视立体图；
[0043]图10是图9的灯泡的局部横截面视图；
[0044]图11是图9的灯泡的分解立体图；
[0045]图12是图9的灯泡的电路板的俯视立体图；
[0046]图13是图12的电路板的侧视图；
[0047]图14是根据第三实施方式的LED灯泡的俯视立体图；
[0048]图15是图14的灯泡的局部横截面视图；
[0049]图16是图14的灯泡的分解立体图；
[0050]图17是图14的灯泡的电路板的俯视立体图；
[0051]图18是图14的电路板的侧视图；
[0052]图19A、19B和19C示出了电路板的三种宽度的对比，每图均示出了示意性侧视图、光路示意图以及散射图；
[0053]图20A、20B和20C示出了电路板的三种高度的对比，每图均示出了示意性侧视图、光路示意图以及散射图；
[0054]图21是优选实施方式的灯泡的示意图以及两个散射图；
[0055]图22是现有技术灯泡的两个散射图；
[0056]图23是根据另一实施方式的印刷电路板的放大俯视立体图；
[0057]图24是根据又一实施方式的印刷电路板的放大俯视立体图；及
[0058]图25是根据再一实施方式的印刷电路板的放大俯视立体图。
【具体实施方式】
[0059]图3是LED灯泡30的第一优选实施方式。灯泡30具有用于安装在标准光插座中的基部32。如本领域技术人员将理解的那样，该基部(为简便起见，示为平滑圆柱体)可以是螺纹的或平滑的，具有锁定突起、连接器销或其他安装和/或电连接结构。例如，基部32可以包括侧部突起销以安装在卡口连接插座中，或者可以是螺纹的以安装在螺纹插座中。其他连接和安装也是可能的。
[0060]连接到基部32的壳体34通常与所示实施方式的常规白炽灯泡的形状一致，并且作为散热器以及电导体的外壳。可以在散热器中或散热器上提供驱动电路、电路组件或其他特征。灯罩36连接到壳体34上并且提供透明或半透明主体，LED的光通过该主体发射出来。在优选实施方式中，灯罩36可以作为漫射器，然而透明灯罩也是可能的。可以提供各种颜色的灯罩36。
[0061]在灯罩36内具有印刷电路板(PCB)38。电路板38具有安装到壳体34的大体上平面的部分40以及多个垫片42，这些垫片42的形状使得其从平面部分40成角度朝向上方。每个垫片42上安装有LED44。LED44面向各个不同的方向。在图示中，LED面向外部，并且包括LED发出的光中相对于灯泡的径向向外分量。
[0062]在图4中，壳体34包括中心底座部分46，电路板38安装在该底座部分46上。电路板的平面部分40位于底座部分46上，由此将LED44的热量转移到壳体34的散热器上。第一实施方式中的平面部分40具有圆形或带有中心开口的环状配置。电路板的其他形状也是可能的，包括开口形成在其中并且垫片延伸到该开口中的电路板。垫片42从外部环形状部分40朝着中心开口突起。在所示实施方式中，垫片朝着电路板的轴向内径向地延伸。在垫片42之间形成间隙48。所示实施方式的垫片42的形状大体上呈矩形，然而其他形状也是可能的。矩形垫片42使得垫片之间形成楔形间隙。
[0063]在所示实施方式中，每个垫片42与平面部分40之间大体上呈相同的角度，然而一个或多个不同垫片的角度不同也是可能的。可以通过下述方法形成垫片42，将电路板38成形为平面元件，使垫片42位于平面部分的平面中，随后以期望角度弯曲垫片42。
[0064]图5示出了具有圆柱形壳体50而非图3中的锥形壳体的LED灯泡30。壳体和/或散热器的其他形状也是可能的并且不超出本发明的范围。LED安装在其上的垫片42以相对于平面部分40大约45度的角度倾斜或弯曲。成角度的或倾斜的LED以径向向外的方向导向其发出的光，与LED安装在平面上的LED灯泡相比，这使得灯泡30的散射角更宽。例如，所示灯泡的FWHM照明角大约为280度。
[0065]图6示出了电路板38。所示实施方式的圆形或环形的整体形状可以改变成期望的其他形状。电路板不需要形成完整的环绕中心开口的封装，但可以仅形成绕开口的周长的一部分。垫片42通常是矩形，并且如所示的那样，其尺寸和形状大致一样，但提供彼此不同形状和/或尺寸的垫片也在本发明的范围内。每个垫片42上提供一个LED44。当然，也可以在一个或多个垫片42上提供多个LED。
[0066]在图7的放大视图中，显而易见，从LED44表面发出的光从灯泡被向外且向上导向。这是由于LED面向相对于电路板的轴具有径向向外分量的方向，并且面向关于灯泡30的轴的径向方向。在所示实施方式中，每个LED具有不同的径向向外的发光方向。由此提供了全向灯泡。
[0067]三个因素影响灯泡的最终FWHM光输出，如图7中的箭头所示。这些因素包括:(A)从LED的中心至散热器或灯罩的外边缘的距离；(B)LED中心至散热器46的上表面的高度；以及(C) LED距平面电路板的倾斜角度。这些因素可以在不同实施方式中有所变化。
[0068]图8是灯罩36的示意图，其中两个LED44相对于平面电路板呈倾斜角度。线52表示LED44的最大强度。角度54表示LED44的光束宽度。距离56表示LED44的中心之间的间距。如所看见的那样，由于倾斜角度和光束宽度，光的一些部分低于水平线发射并且超出灯泡的轴。
[0069]最终的LED灯泡与现有的LED和非LED灯泡兼容，制造成本低，并且提供了符合能源之星全向光束图要求的光发射输出。
[0070]LED电路板具有从其中以径向向内或径向向外的方向延伸的弯曲脚或垫片。脚或垫片的径向延伸可以相对于电路板的轴和/或相对于灯泡的轴。LED位于传统金属印刷电路板的多个脚或垫片上。通过模冲制工艺或类似方法弯曲每个脚，从而每个LED以相对于电路板的基部板部分的预定角度倾斜。倾斜的LED导致从灯罩透射出更多的周边光。除了透射光之外，光还在灯罩内部反射。一些反射光将离开灯罩并且形成灯罩发出的周边光的量的一部分。
[0071]灯罩可以由光学漫射材料制成，从而光在离开灯罩时被散射。可以通过在灯罩中提供不同水平的光学漫射而改变散射的水平。光散射的方向可以依赖于灯罩的形状。因此，可以提供不同形状且不同漫射程度的灯罩。在优选实施方式中，灯罩的形状使得周边光分布增加。
[0072]该实施方式和其他实施方式的特定特征包括玻璃或塑料的灯罩，该灯罩是透明或半透明的，并且可以具有任意形状轮廓。灯罩的尺寸可以大至整个灯泡的总长度的80%。灯罩的下边缘固定到壳体或散热器上。散热器由金属或塑料形成。在第一实施方式中，散热器的上表面是平的，并且连接到电路板的平面部分上。散热器的下端连接到灯座上。
[0073]电路板的一种实例是金属式电路板，其基板由铝或铜制成。也可以使用其他电路板，包括玻璃纤维增强环氧层压印刷电路板，例如FR-4电路板。优选电路板是单片的，具有两个不同部分，这两个部分是:连接到散热器的平面部分，在垫片弯曲之前，该平面部分是电路板的基部表面；以及由弯曲的垫片形成的第二部分。在散热器内的连接器至电路板之间形成电连接，并且为每个LED安装垫片提供电连接。垫片或脚倾斜的角度可以在90度至-90度之间。倾斜或弯曲的电路板具有两个或更多个LED。LED相对于电路板和灯泡的轴面向外部。
[0074]提供非圆形(例如，对称或不对称的多边形)的电路板也在本发明的范围内。垫片可以从电路板的平面部分对称地延伸，或者可以不对称地延伸。垫片可以以径向方向从电路板延伸，或者可以以非径向的其他方向延伸。可以在每个垫片上提供LED，或者一个或多个垫片上可以不具有LED。可以在一个或多个垫片上提供不止一个的LED。除了安装在垫片上之外，可以在电路板的平面部分上提供LED。LED可以是表面贴装组件或其他类型的组件。垫片可以形成在与平面部分相同的平面内，并且随后成形到倾斜位置，通过诸如弯曲或其他成形工艺。可选地，可以在垫片处于倾斜位置的情况下形成电路板。
[0075]电路板包括额外的特征，例如:电路元件、接触位置和安装开口，其中的一些在图中示出，但在本文中并未进一步详细描述。本领域技术人员可以理解这些特征。
[0076]图9中示出了第二实施方式，其中，LED垫片或脚以负角度倾斜。具体地，LED灯泡60包括灯座62，壳体或散热器64连接到该灯座62上，而壳体或散热器64上又连接有灯罩66。电路板70位于散热器64的上表面68上，该电路板70具有中心部分72和周边脚或垫片74。垫片74具有一个或多个LED76。脚或垫片74相对于中心部分72以某个角度弯曲，图中以负角度弯曲，从而垫片74和LED76相对于灯泡的所示朝向位于中心部分72之下。一对铆钉或螺丝73紧固在中心部分72上以将电路板70固定就位。电连接器75提供了电路板和壳体64内的电导体之间的电连接。
[0077]参考图10,散热器64具有上表面68,该上表面68的形状符合弯曲电路板70的形状。具体地，上表面68的中心部分被升高以抵靠电路板的下侧，举例来说，这样是为了更有效的热传递。一对开槽的电路板保持器78位于散热器64内，该保持器夹持包含LED驱动电路的电路板(未示出)并且提供从灯座62至电路板70的电连接。在图示中，开口 77位于电路板的中心部分，电连接器75安装在其中，该电连接器75将夹持在保持器78中的电路板连接至LED安装在其上的电路板70。
[0078]图11提供了灯泡60的分解视图。螺纹灯座62适配在散热器64下延伸部80上。散热器64的上部具有突出的边缘82，灯罩66固定在该边缘82上。散热器的上表面68位于突出边缘82的内部。上表面68具有中心部分84，该中心部分84升高以接触电路板70的下侧。用于容纳螺丝或铆钉73的开口 86设置在升高的部分84上。还在中心部分84中设有开口 85，电连接器75延伸通过该开口 85。在中心部分84周围提供成形的、成角度的部分88，该部分在形状和角度上对应于垫片或脚74，由此提供接触表面,从而接触垫片74的下侧。印刷电路板70具有与散热器64的成角度部分88相同数量、形状和角度的垫片74。
[0079]灯罩66具有下边缘90，该下边缘90紧固到突出边缘82中的安装元件92上。粘结、焊接、螺纹安装、摩擦配合或其他固定装置可以将灯泡60的组件保持在一起。
[0080]在图12中，电路板70具有中心部分72，中心部分72配备有用于螺丝或铆钉73的开口 71、用于电连接器75的开口 77以及用于和包含LED的电路形成电连接的电接触点或焊盘79。如本领域技术人员理解的那样，在每种实施方式中提供灯泡运行所需的电连接器和电路组件。绕着中心部分72的周边提供相对于中心部分72以某个角度弯曲的垫片或脚74。在垫片74上提供LED76 ;在该实例中，每个垫片74上提供有两个LED76。在每个垫片74上提供一个LED或者一些垫片具有一个LED而其他垫片具有不止一个的LED也是可能的。弯曲垫片74使得LED相对于灯泡和电路板的轴向外定向或面向。垫片和LED的布置通常与第一实施方式相同；不同之处在于一种实施方式的电路板的平面部分是以环的方式绕着垫片周边提供，而另一实施方式具有位于垫片中心的平面电路板。
[0081]在图13中，垫片74的下侧配备有接触表面94，该接触表面94提供与散热器64的表面88之间的热接触。如果需要，接触表面94可以具有热传递材料、粘结剂或其他材料。
[0082]第二实施方式中，垫片从其中延伸的电路板的中心部分已经被示为安装在成形的散热器上，该散热器与成角度垫片的下侧接触。还可以预见，第一实施方式中环形电路板和向内延伸的垫片可以安装在成形散热器上，该散热器具有与垫片的下侧接触的成角度表面。如期望的那样，第一实施方式的散热器的中心部分可以升高或不升高。
[0083]图14示出了 LED灯泡100的第三实施方式，其具有基部102、散热器104、灯罩106和具有弯曲垫片110的印刷电路板108，在垫片110上提供LED112。电路板108具有中心开口，垫片110延伸到该中心开口之中，类似于第一实施方式。散热器104具有升高的中心部分114，该中心部分114具有成形的、成角度的侧部，垫片110位于该侧部上，类似于第二实施方式。
[0084]图15示出了具有中心升高部分114的散热器104的形状，其中，弯曲垫片110安装在中心升高部分114的侧部。印刷电路板108围绕散热器104的中心部分114并且安装在其平坦的下部。开槽的电路板保持器116位于散热器104内。
[0085]参考图16，在第三实施方式的分解图中，灯座基部102从散热器104的下部118移除。出于对齐的目的，在下部118上提供槽120。散热器的相对端具有边缘122，边缘122包括紧固元件124以将灯罩106固定就位。升高的中心部分114具有侧板部分126，其成形为接收电路板108的弯曲垫片110。升高的中心部分114可以包括电路元件和/或电连接元件。
[0086]在图17中，印刷电路板108具有垫片110延伸到其中的中心开口。垫片110在每个弯曲垫片具有LED130，从而LED被定向为远离电路板的轴且远离灯泡的轴。垫片的形状不同，而非全部是相同的形状，一些垫片较长，而其他垫片较短。电路板108在每个垫片110之间具有圆形突起132。一些圆形突起132具有开口，连接器可通过这些开口插入以将电路板108固定到散热器104上。
[0087]图18示出了电路板108具有向上成角度的垫片110，其向内朝着电路板的中心轴延伸并且向上弯曲以在径向向外的方向上导向从LED发出的光。垫片110具有下侧表面136，其靠在散热器104的升高的中心部分的表面上。下侧表面136可以固定到散热器104上。
[0088]在图19A、19B和19C中，在光散射方面考虑了改变成角度的LED元件之间的距离的效果。此处所示的灯泡配备有漫射灯罩。第一灯泡140配置有成角度的LED142，其彼此接近地紧密布置。在图19A中的144所指示的图中，示出了光角度，其导致光分布曲线146。在第二灯泡150中，LED148间隔中等距离。在图19B中的152所指示的图中，与图19A中的144所指示的图相比，角度示出在灯泡的顶部处较少的重叠。表154示出了改进的散射曲线角度。第三灯泡156具有间距大的LED158。在灯泡的顶部处的重叠角度位于灯罩的外部。还示出了分布曲线162。
[0089]图20A、20B和20C示出了改变LED的角度的效果以及改变LED在灯泡内的位置的效果。第一灯泡170具有以45度角倾斜的LED172。图20A中的174所指示的光角的图显示出由LED172发出的光的方向。提供了在图20A中的176所指示的散射图。在第二灯泡178中，LED180以63度的角度倾斜。图20B中的182所指示的图示出由此产生的明显不同的光分布角。光散射曲线184也发生变化。在第三灯泡186中，LED188被升高到大约灯罩的一半高度的位置或更高的位置。图20C中的190所指示的图中的角度再次显著不同。光散射曲线192的形状明显改变。
[0090]上文显示出:成角度LED的角度、间隔和高度改变了光散射曲线。改变这些参数也在本发明的范围内。
[0091]在图21所示的优选实施方式中，灯泡200具有以大约45度成角度并且以中等距离间隔的LED。LED安装在散热器上,位于或靠近灯罩的基部。漫射灯罩的半峰全宽光输出220显示出这种配置达到了 280FWHM分布。在没有灯罩位于LED上的情况下，FWHM曲线204改变为140度。
[0092]通过对比，在具有漫射灯罩的情况下，不具有成角度的LED并且LED安装在平面电路板上的现有技术灯泡具有如图22所示的204度的FWHM曲线210。在没有灯罩的情况下，光散射212为120度。
[0093]这些结果中的每一个均具有相同的LED类型和特性。使用的LED中的变化可能改变结果。例如，可以在灯泡中使用不同类型的LED，其中，LED具有不同的散射图、不同的光谱或者不同的光强。
[0094]参考图23，提供了根据另一实施方式的电路板220。电路板220具有位于中心的平面部分222和从平面部分222向外延伸的垫片224。每个垫片224在其上安装有两个LED226。垫片224向下弯曲(相对于图示)，从而LED的发光面被定向为从电路板向外，大体上处于径向的方向。电路板220的平面部分222具有安装在其上的LED228。具有环形平面部分的电路板的实施方式也可以包括安装在平面部分上的LED。LED228将来自发光表面的光定向为垂直平面部分222并补偿垫片上的LED的光输出。LED因此可以仅安装在垫片上或安装在垫片和平面部分上。在电路板220中设置安装孔230以接收安装螺丝或铆钉。
[0095]到目前为止，所示实施方式已经包括了弯曲的垫片，用于从电路板向外导向光。图24示出了替代实施方式，其中，电路板232具有垫片234，垫片234相对于平面部分236以向上的方向(相对于图示)弯曲。LED238安装在垫片234上，其发光面相对于印刷电路板232的轴向内定向。由于LED238位于弯曲垫片234上，来自LED的光在广角上散射，然而由于电路板阻挡了 LED的一些光，灯泡的散射角可能不像其他实施方式一样宽。具有散射涂层或结构的灯罩可以克服一些光阻挡问题。用于螺丝或铆钉的安装开口 240设置在电路板232的中心平面部分236中。开口 233用于电连接器，并且焊盘或连接点235用于连接器和电路板232上的电路之间的电连接。
[0096]在图24的实施方式中，相对于电路板的轴向内地导向垫片上的LED发出的光。这被定义为向内弯曲的垫片。举例来说，图3、9和16的实施方式使来自LED的光相对于电路板的轴向外导向，相应地可以被定义为向外弯曲的垫片，不考虑垫片是从环形平面部分向内延伸还是从中心平面部分向外延伸。图25示出了具有中心平面部分244的印刷电路板242的实施方式，垫片246从中心平面部分244延伸，每个垫片承载两个LED248。。电路板242通常呈方形或矩形，而垫片246沿着其侧部延伸，而不是如上述实施方式中那样径向延伸。如上文中定义的那样，由于垫片246向外弯曲,LED相对于电路板向外导向光。在垫片246不从电路板径向向外延伸的情况下，实现了宽的光散射。平面部分244在其中具有安装开口 250，通过这些安装开口连接安装螺丝或铆钉。开口 252位于电路板242中，将电路板连接到散热器内的导体上的电连接器的一部分延伸通过该开口 252。在开口 252周围提供四个焊盘或接触点254，电连接器位于这些焊盘或接触点254上并且与之形成电连接，从而将电源提供给电路板242的电路。
[0097]为简便起见,此处所示的电路板并未包括LED运行所需的所有电路元件。如本领域技术人员理解的那样，实际实施方式的印刷电路板可以具有安装在印刷电路板上的各种电路元件，以及导线、信号线、焊接连接和印刷电路的其他方面，从而使得LED能够运行。
[0098]因此，示出和描述了 LED元件成角度安装在灯泡内的LED灯泡，其中LED元件安装在具有径向弯曲的突出垫片或脚的电路板上，LED元件背向灯泡的轴。
[0099]尽管本领域技术人员可以提供其他改进和变化，但本发明的发明人的意图是将在其对本领域贡献范围内的所有合理且适当的变化和改进都包括在本发明的范围内。
【权利要求】
1.一种灯泡，包括: 灯座，配置用于电连接至灯插座； 散热器，其具有连接到灯座的第一部分以及第二部分，该第二部分包括与第一部分相对的安装表面，散热器包括环绕安装表面的安装边缘； 安装在安装表面上的电路板，该电路板包括与安装表面热接触安装的平面电路板主体、从平面电路板主体延伸的多个垫片，所述垫片从平面电路板主体以多个方向延伸，所述垫片相对于平面电路板主体成角度布置； 连接在灯座和电路板之间的电连接元件； LED，其安装在所述垫片上并且电连接到平面电路板主体，从而以相对于电路板具有向外分量的多个方向从LED发光；以及 灯罩，该灯罩具有固定到散热器的安装边缘上的安装开口。
2.根据权利要求1所述的灯泡，其中，电路板包括中心平面电路板主体，并且其中所述多个垫片从该中心平面电路板主体以向外的方向延伸。
3.根据权利要求1所述的灯泡，其中，电路板包括其中形成有开口的平面电路板主体，并且其中所述多个垫片在该平面电路板主体中的开口处以向内的方向延伸。
4.根据权利要求1所述的灯泡，其中，安装表面大体上是平面，所述垫片与平面电路板主体成角度布置，从而不接触安装表面。
5.根据权利要求1所述的灯泡，其中，散热器的安装表面包括升高的中心部分和靠近升高的中心部分的成角度的段，电路板的所述垫片安装成与成角度的段热接触。
6.根据权利要求5所述的灯泡，其中，平面电路板主体安装在散热器的升高的中心部分上。
7.根据权利要求6所述的灯泡，其中，所述垫片从平面电路板主体径向向外地延伸。
8.根据权利要求5所述的灯泡，其中，平面电路板主体环绕散热器的升高的中心部分。
9.根据权利要求8所述的灯泡，其中，所述垫片从平面电路板主体径向向内地延伸。
10.根据权利要求1所述的灯泡，其中，平面电路板主体和与平面电路板主体成角度布置的垫片由单片电路板形成。
11.根据权利要求1所述的灯泡，其中，所述多个垫片中的每一个均具有相同的尺寸和形状。
12.根据权利要求1所述的灯泡，其中，所述多个垫片中的至少一个与其他垫片在尺寸和形状上至少一方面不同。
13.根据权利要求1所述的灯泡，其中，所述多个垫片中的每一个以相对于平面电路板主体的同一角度弯曲。
14.一种制造LED灯泡的方法，包括: 将多个LED安装在电路板的径向突出的垫片上，该电路板具有电路板主体； 相对于电路板主体成角度弯曲垫片，从而LED面向相对于电路板具有向外分量的方向； 将电路板安装在LED灯泡的灯罩内的散热器上，电路板主体热接触安装在散热器上；及将灯罩安装在LED和电路板的上方。
15.—种从LED灯泡散布光的方法,包括: 在相对于灯泡的轴大体上径向向外的多个方向上导向多个LED的光输出，所述多个LED安装在单片电路板上，位于从电路板的主体径向延伸的成角度的垫片上；及电连接所述多个LED以经由单个电路板供电。
16.一种LED灯泡，包括: 电源连接装置； 具有安装表面的散热器； 电路板，其具有与散热器的安装表面热接触安装的平面主体，电路板具有从平面主体径向延伸的多个垫片，所述垫片相对于平面主体成角度地弯曲； 安装在所述垫片上的多个LED，从而使LED的发光面定向在相对于电路板的轴具有大体上径向向外分量的方向上； 电源连接装置连接到电路板和LED上以给LED供电；及 安装在LED上方的灯罩。
17.根据权利要求16所述的灯泡，其中，电路板的平面主体是环形的，并且所述垫片径向向内延伸。
18.根据权利要求16所述的灯泡，其中，电路板的平面主体是中心电路板部分，并且所述垫片径向向外延伸。
19.根据权利要求16所述的灯泡，其中，至少一个LED安装在电路板的平面主体上。
【文档编号】F21V23/06GK103470971SQ201310318099
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年7月25日 优先权日:2013年7月11日
【发明者】朱天保, 萧锦华, 李子扬, 梁华兴 申请人:惠州元晖光电股份有限公司