改装灯泡的制作方法

本发明涉及一种改装灯泡，更准确地说，涉及具有固态照明(ssl)装置的改装灯泡。

背景技术：

wo2014/087366a1公开了一种照明装置，其包括具有至少两个固态光源的发光部分。发光部分包括第一盖构件和第二盖构件，每个盖构件均具有光源载体和光透射部分。两个光源载体是共面的。不同光源载体的光源在相反方向上发射光并且数量相等，以便实现光在照明装置周围的均匀分布。

所期望的是，诸如以上所述的改装灯泡生产成本低廉并且满足高技术性能标准。现有的改装灯泡在这些方面可以得到改善。

us2013/0250587a1公开了一种led灯，其具有壳体，壳体由在水平方向上彼此连接的一对壳体构件形成，即，具有竖直连接线。led安装在水平面内的载体上，该载体由所述壳体构件保持在位，并且热量沿着上下方向从载体辐射。

技术实现要素：

提供一种生产成本低廉并且满足高技术性能标准的改进的或替代的改装灯泡将是有利的。

为了更好地解决这些问题，在本发明的第一方面中，提出了一种改装灯泡，其包括：具有开口的基本平坦的散热器；将散热器夹在中间的第一盖构件和第二盖构件，每个盖构件均具有突出部分，该突出部分背向散热器指向并与所述开口对准，两个突出部分共同形成隔室；以及安装在布置于所述隔室中的载体上的一个或多个ssl器件，所述ssl器件与散热器热接触。所述一个或多个ssl器件被布置成使得每个突出部分直接从每个ssl器件接收光。

“基本平坦”是指散热器可以包括偏离散热器的主要平坦形状的相对较小的部分，例如凹陷、突起等。“热接触”是指热量能通过热传导从载体传递到散热器。突出部分从ssl器件“直接”接收光是指突出部分是发射的光在离开ssl器件之后撞击的第一表面。

上述灯泡不需要为了对称光分布而具有偶数个ssl器件，这使得可能针对特定应用使用所需的最少数量的ssl器件。这降低了灯泡的ssl器件的总成本和生产成本，而仅有少量正在变得越来越普遍的ssl器件在特别大的程度上受到影响。

此外，所述隔室形成单个光混合室，由所有ssl器件发射的光在光混合室中混合。使来自所有ssl器件的光在同一个光混合室中混合可以降低ssl器件的装箱(binning)要求(并且因此降低了成本)。它还可以使来自不同颜色的ssl器件的光特别高效地混合，同时保持ssl器件的总成本较低。

改装灯泡还可以具有比许多其他类似灯泡少的电连接。例如，具有安装在载体的两侧上的ssl器件的灯泡通常要求具有穿过载体的连接，这提供起来成本较高。具有多个载体——例如安装在散热器的相应侧上的两个载体——的灯泡是通常需要比根据本发明的改装灯泡多的连接和布线的灯泡的另一个示例。更少的电连接通常意味着更简单的制造工艺和与之相关的较低成本。

根据一个实施例，所述开口包含改装灯泡的光学中心。特定类型的灯泡的光学中心的位置由行业标准、例如美国国家标准照明组(americannationalstandardlightinggroup)的行业标准给出，并且以这种方式定位开口可以有助于符合某些行业标准。通常，灯泡的光学中心靠近其几何中心定位。

根据一个实施例，每个突出部分均具有平行于散热器并且尺寸大于或等于所述开口的横截面。

根据一个实施例，第一盖构件和第二盖构件具有基本相同的形状。这种盖构件适用于需要高度对称的光分布的应用。这还可以减少制造过程中所需的工具的数量，因为在某些情况下可以使用相同的工具来形成两个盖构件。

根据一个实施例，每个盖构件均具有至少部分地围绕突出部分的平坦部分。这样的盖构件可以是纤薄(slim)的，因而减小了改装灯泡的尺寸。此外，热量能够在这种盖构件和平坦的散热器之间有效地传递，这是因为它们的接触面积可能相对较大。

根据一个实施例，改装灯泡包括由改装灯泡的端部布置的机械和电气连接器。每个ssl器件可以被布置成沿背向连接器的方向发光。所述连接器可以被制成适配在标准的灯泡插座中，使得在原来用于传统白炽灯泡的灯、灯具等中使用该改装灯泡是直接了当的。

根据一个实施例，所述突出部分在朝向连接器的方向上延伸超过所述开口。

根据一个实施例，每个突出部分的端部均设置有反射器，该端部远离连接器。反射器有助于满足某些技术性能标准(如“能源之星”)的光分布要求，特别是当改装灯泡只有少数的ssl器件时。

根据一个实施例，改装灯泡包括布置在驱动器板上的驱动电路，其中驱动器板与散热器共面地布置，并且载体通过连接构件而机械地和电气地连接到驱动器板。以这种方式布置驱动器可以使灯泡紧凑而纤薄。

应当注意，本发明涉及权利要求中所述的特征的所有可能的组合。

附图说明

现在将参考附图更详细地描述本发明，其中：

图1示出了改装灯泡的实施例的示意性分解立体图；以及

图2示出了图1中的改装灯泡的示意性截面立体图。

如图所示，为了说明的目的，各层和区域的尺寸被夸大，因此提供是为了说明本发明的实施例的一般结构。

具体实施方式

现在将参照附图更全面地描述本发明的当前优选实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为局限于本文所阐述的实施例；相反，提供这些实施例是为了透彻和完整，并将本发明的范围充分地传达给本领域技术人员。

图1和图2示出了改装灯泡1，例如a21或a60改装灯泡。改装灯泡1具有光轴oa，光轴oa是改装灯泡1的中心轴线。由改装灯泡1发射的光的分布围绕光轴oa近似旋转对称。改装灯泡1的沿着光轴oa的长度l可以例如是60mm至350mm之间的某个值。沿着光轴oa布置有基本平坦的散热器2。散热器2的厚度t取决于预期应用所需的热性能，但是通常厚度t在0.5mm至2mm的范围内。散热器2可以通过深拉工艺制造且为单件。可以制造散热器2的材料的示例包括铝、铝合金、氧化铝、铜、铜合金、镁、锌、铁、钢、石墨压缩薄片、热解石墨和具有高石墨含量的导热塑料。

散热器2具有平坦且彼此平行的第一侧表面3和第二侧表面4。第一侧表面3的表面法线垂直于光轴oa，并且对于第二侧表面4的表面法线也是如此。散热器2具有开口5，该开口5居中地定位在第一侧表面3和第二侧表面4中并且在它们之间延伸。当沿着第一侧表面3或第二侧表面4的表面法线观察时，光轴oa将开口5分成两个对称的半部。开口5具有渐缩的弯曲形状，但是其他形状也是可以的，例如圆形和椭圆形。开口5包含改装灯泡1的光学中心，在其他实施例中可以是或可以不是这种情况。支撑表面6位于开口5中。支撑表面6与散热器2形成为一体。在其他实施例中，支撑表面6可以是已经附接到散热器2的元件的一部分。支撑表面6是平坦的，延伸穿过开口5并在散热器2的两侧向外突出，从而偏离了散热器2的基本平坦的形状。支撑表面6的表面法线与光轴oa平行。光轴oa穿过支撑表面6的中心点。

散热器2夹在第一盖构件7和第二盖构件8之间，第一盖构件7面向第一侧表面3，并且第二盖构件8面向第二侧表面4。第一盖构件7和第二盖构件8至少部分地由透光材料制成。注射成型例如可以用于制造第一盖构件7和第二盖构件8。可以用来制造第一盖构件7和第二盖构件8的材料的示例包括pc、pmma，pet和san。第一盖构件7和第二盖构件8具有基本相同的形状并且关于散热器2的平面镜像对称地布置。第一盖构件7和第二盖构件8可以设置有允许它们彼此附接的互补的凹口、突起、缝、边缘等。

每个盖构件7、8均设置有背向散热器2指向的突出部分9、10。由此，第一盖构件7的突出部分9和第二盖构件8的突出部分10被指向相反的方向。突出部分9、10具有相同的形状。突出部分9、10的横截面尺寸大于开口5，其中横截面沿着光轴oa并与散热器2平行。在其他实施例中，横截面的尺寸可以等于或者小于开口5。突出部分9、10在朝向连接器17的方向(在下面进一步讨论)上延伸超出开口5。两个突出部分9、10共同形成隔室11。隔室11的(垂直于光轴oa测量的)最大宽度w在不同应用之间有所不同，其中宽度w取决于例如ssl器件18(下面进一步描述)所需的光分布和数量。在一些应用中，宽度w的合适值可以在5mm至50mm的范围内。出于光学效率的原因，散热器2的从隔室11的内侧暴露的任何部分都可以被反射材料覆盖。

突出部分9、10设置有相应的反射器12、23，在其他实施例中，可以包括或者不包括反射器12、23。反射器12、23布置在突出部分9、10的远离连接器17(在下面进一步描述)的端部。反射器12、23的位置使得由ssl器件18(下面进一步描述)发射的光被反射器12、23接收。反射器12、23可以与突出部分9、10一体地形成或附接到突出部分9、10。反射器12、23可以是部分透光的或者被配置为完全反射的。反射器12、23对光的反射可以是镜面反射或漫反射。反射器12、23可以由诸如反射性pc的塑料材料或诸如铝的金属制成。反射器12、23可以由涂层例如白色涂层或二向色涂层形成。反射器12、13可以由突出部分9、10的具有高的背向散射值的半透明部分形成。

每个盖构件7、8具有至少部分地围绕相应的盖构件7、8的突出部分9、10的平坦部分13、14。平坦部分13、14平行于散热器2布置。散热器2和平坦部分13、14彼此热接触，这可以以多种方式实现。平坦部分13、14和散热器2可以例如彼此直接物理接触，或者可以在平坦部分13、14和散热器2之间布置热界面材料，使得平坦部分13、14和散热器2处于间接物理接触。这种热界面材料可以是用于将平坦部分13、14附接到散热器2的胶层。另一种可能是在平坦部分13、14和散热器2之间存在空气层。为了使空气层不隔热，空气层的厚度应该为大约0.2mm或更小。

第一盖构件7和第二盖构件8具有相应的下部15、16。下部15、16中的每一个都是半圆形的，并且下部15、16共同形成管状颈部，管状颈部能够沿着光轴oa的方向插入螺纹帽形式的机械和电气连接器17中。连接器17由改装灯泡1的一端设置并适于连接到电插座。连接器17可以例如由诸如铝、黄铜或镍的金属或由塑料材料与金属的组合制成。

改装灯泡1具有布置在隔室11中的多个ssl器件18。其他实施例可以具有单个ssl器件18。ssl器件18的数量可以是偶数或奇数。ssl器件18可以例如是半导体发光二极管、有机发光二极管、聚合物发光二极管或激光二极管。所有ssl器件18可以被配置为发射相同颜色的光，例如白光。可替代地，不同的ssl器件18可以被配置为发射不同颜色的光。改装灯泡1可以例如具有红色、绿色和蓝色ssl器件18。所有ssl器件18被布置成沿远离连接器17的方向发光。两个突出部分9、10都从每个ssl器件18直接接收光。两个突出部分9、10因此被每个ssl器件18照射。ssl器件18安装在垂直于散热器2延伸的载体19上。载体19是平坦的并且具有用于ssl器件18的电连接，其中载体19通常是印刷电路板。在其他实施例中，载体19可以是平坦的，也可以不是平坦的。载体19可以是例如拱形或v形。连接构件20将载体18机械地和电气地连接到用于驱动ssl器件18的驱动器板21上。连接构件20可以与驱动器板21一体地形成，或者形成为附接到驱动器板21的单独部件。连接构件20可以例如是箔片或一根或多根线。驱动电路22布置在驱动器板21上。驱动器板21布置成与散热器2共面。驱动器板21的一部分延伸到连接器17中。在其他实施例中，驱动器板21可以垂直于光轴oa布置和/或完全布置在连接器17的外部。

载体19与支撑表面6热接触，并且由ssl器件18产生的热量将经由支撑表面6传递到散热器2，并且经由第一盖构件7和第二盖构件8传递到环境。

改装灯泡1通过将连接器17插入连接到电源的电插座中而投入运行，驱动器板21由此经由连接构件20和载体19向ssl器件18供电。ssl器件18将光发射到用作光混合室的隔室11中，发射的光在通过第一盖构件7和第二盖构件8离开之前在光混合室中混合。由ssl器件18发射的一些光撞击反射表面12、13，并且在离开之前反射回隔室11中。通过第一盖构件7和第二盖构件8离开的光构成由改装灯泡1提供的照明。在改装灯泡1的运行期间产生的热量经由散热器2以及第一盖构件7和第二盖构件8传递到环境空气。

本领域技术人员认识到，本发明绝不限于上述优选实施例。相反，在所附权利要求的范围内，许多修改和变型都是可能的。例如，连接器17能够与第一盖构件7和第二盖构件8相集成。另外，本领域技术人员在实施要求保护的本发明时根据对附图、公开内容和所附权利要求的研究将能够理解和实现所公开的实施例的其他变型。在权利要求中，“包括”一词并不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。在相互不同的从属权利要求中记载某些措施的单一事实并不表示不能有利地使用这些措施的组合。