爪式led组件及使用其的led泡形灯的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种爪式LED组件，适用于LED泡形灯，包括：一体成型的中心安装部位以及以所述中心安装部位为中心呈圆周放射状辐射出的多条细长条；其中，所述多条细长条的表面上封装或贴装有LED芯片，其中，所述多条细长条相对于所述中心安装部位所处的平面发生弯折，以形成所述爪式LED组件，其中所述LED芯片的发光面朝向所述爪式LED组件的外侧。本发明还提供了使用该爪式LED组件的LED泡形灯。
【专利说明】爪式LED组件及使用其的LED泡形灯
【技术领域】
[0001]本发明涉及照明技术，尤其涉及一种爪式LED组件及使用其的LED泡形灯。本发明的LED泡形灯外观近似传统的白炽灯泡，由爪式LED组件作为光源，使LED泡形灯具有白炽灯灯丝状的效果和全光束的发光角。
【背景技术】
[0002]用于普通照明的，外观近似传统白炽灯泡的，采用标准灯头和内置有供LED模组工作的电子驱动部件的LED灯泡已进入照明领域。
[0003]这种LED灯泡以图1为代表性产品。
[0004]图1中，1-1为LED模组；1_2为供LED模组恒流或恒压工作的电子驱动部件；1_3为导热和散热部件，兼作为灯的壳体；1_4为透光泡壳；1_5为标准灯头。
[0005]现有技术的LED灯泡，由于受制于LED模组的单方向性、小于160度的发光角技术，灯泡仅为前端(L)发光，使产品的用途和普及性受到了制约。
【发明内容】
[0006]本发明的爪式LED组件的主要特点在于其可以在一片平板状的铝质覆铜箔PCB板上同时冲裁出具有中心安装部份和多条呈放射状的细长条，覆铜箔经蚀刻成线图，然后将多条放射状的细长条弯折，称为一个形似“爪”的结构，在细条的外圆表面的铜箔线图上贴封LED芯片。形象地，“爪”式可以用手掌比拟，中心安装部份是“手掌”，多条放射状的细长条是“手指”。将“手指”收拢(弯折)，“手指”的外表面贴封有LED芯片。
[0007]根据本发明的一个方面，提供了一种爪式LED组件，适用于LED泡形灯，包括:一体成型的中心安装部位以及以所述中心安装部位为中心呈圆周放射状辐射出的多条细长条；其中，所述多条细长条的表面上封装或贴装有LED芯片，其中所述多条细长条相对于所述中心安装部位所处的平面发生弯折，以形成所述爪式LED组件，其中所述LED芯片的发光面朝向所述爪式LED组件的外侧。
[0008]较佳地，在上述的爪式LED组件中，所述细长条的数量大于等于3。
[0009]较佳地，在上述的爪式LED组件中，所述中心安装部位和所述细长条由覆有铜箔层的PCB板制成，其中所述铜箔层经蚀刻构成一铜箔线图，用于所述LED芯片的电导通。
[0010]较佳地，在上述的爪式LED组件中，所述的电导通的铜箔线图经由喷涂、镀覆或印刷工艺形成于所述PCB板。
[0011]较佳地，在上述的爪式LED组件中，所述细长条可以呈“U”形、“Y”形或“M”形。
[0012]较佳地，在上述的爪式LED组件中，所述多条细长条分成第一组和第二组，其中所述第一组细长条上的发生弯折的弯折点和所述第二组细长条上的发生弯折的弯折点相对于所述中心安装部位的中心处于不同的半径的圆周上。
[0013]较佳地，在上述的爪式LED组件中，所述第一组的细长条相对于所述中心安装部位所处的平面向第一方向弯折，且所述第二组的细长条相对于所述中心安装部位所处的平面向同所述第一方向相反的第二方向弯折。
[0014]较佳地，在上述的爪式LED组件中，所述第一组和第二组的细长条以一一交错的方式绕所述中心安装部位分布。
[0015]较佳地，在上述的爪式LED组件中，所述中心安装部位的外圆径大于所述多条细长条上的发生弯折的弯折点所构成的圆径。
[0016]较佳地，在上述的爪式LED组件中，所述中心安装部位呈半圆状，且所述爪式LED组件由两个半圆状的中心安装部位拼装构成。
[0017]较佳地，在上述的爪式LED组件中，所述多条细长条垂直于所述弯折后的细长条平行于同所述中心安装部位所处的平面垂直的中心线平行，或者相对于该中心线倾斜。
[0018]较佳地，在上述的爪式LED组件中，经弯折的所述多条细长条本身呈直条形、直圆形、圆弯形或折弯形。
[0019]较佳地，在上述的爪式LED组件中，所述LED芯片预先被贴附于薄膜材料上以形成薄膜状LED模组，所述薄膜状LED模组随后被贴附于所述多条细长条上。
[0020]较佳地，在上述的爪式LED组件中，所述LED模组上的LED芯片是单面贴封的或者是双面贴封的。
[0021]根据本发明的另一方面，提供了一种LED泡形灯，具有如上述任一权利要求所述的爪式LED组件、电子驱动部件、透光泡壳、散热部件、灯壳体和标准灯头，其中标准灯头位于LED泡形灯的底部，灯壳体设置于标准灯头和透光泡壳之间，其中，所述爪式LED组件位于透光泡壳的中心，所述中心安装部位安装于LED泡形灯的所述散热部件上并同所述散热部件形成导热连接，且所述电子驱动器布置于所述灯壳体内部并向所述爪式LED组件提供恒定的电压电流值，使所述爪式LED组件的LED芯片工作发光，且所述爪式LED组件的支座位于所述透光泡壳内。
[0022]本发明的LED泡形灯的外观近似传统的白炽灯泡，并可以营造出近似于传统白炽灯泡的灯丝状发光效果和获得全光束的发光角。
[0023]应当理解，本发明以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为如权利要求所述的本发明提供进一步的解释。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]包括附图是为提供对本发明进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本发明的实施例，并与本说明书一起起到解释本发明原理的作用。附图中:
[0025]图1示意性地示出了现有技术的LED灯泡。
[0026]图2是本发明的爪式LED组件处于平板状态时的示图。
[0027]图3a和图3b示出了两种LED芯片贴附方式。
[0028]图4示出了本发明的爪式LED组件的一个实施例。
[0029]图5示出了本发明的爪式LED组件的另一个实施例。
[0030]图6a?图6c示出了细长条的几种弯曲形状的较佳实施例。
[0031]图7a-图7c示出了中心安装部位分两半构成的实施例。
[0032]图8a_图8d示出了薄膜LED模组贴附的一种实施方式。
[0033]图9示出了细长条相对于中心线倾斜的弯折方式。
[0034]图10a?图12b示出了多种细长条形状的实施例。
[0035]图13示出了细长条弯折点分布的一个可选实施例。
[0036]图14示出了细长条弯折方向不同的一个可选实施例。
[0037]图15a-图15b示出了细长条弯折点分布的另一个可选实施例。
[0038]图16示出了双面贴封LED芯片的实施例。
[0039]图17a和图17b示出了采用本发明的爪式LED组件的LED泡形灯的一个实施例。
【具体实施方式】
[0040]现在将详细参考附图描述本发明的实施例。现在将详细参考本发明的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。此外，尽管本发明中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本发明说明书中所提及的一些术语可能是 申请人:按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本发明。
[0041]参考图2是本发明的爪式LED组件处于平板状态时的示图。本发明的爪式LED组件200主要包括:中心安装部位201以及以该中心安装部位201为中心呈圆周放射状辐射出的多条细长条202。在该实施例中，该中心安装部位201和该多条细长条202是一体成型的。图2所示的该中心安装部位201和该多条细长条202初始可以是从一片平板状的覆有铜箔的PCB板经冲裁获得，该PCB板优选是铝材质的，或者也可以是铜质或其它的基材材质。
[0042]该中心安装部位201可以呈圆形或多边圆形。在图2中，中心安装部位201用斜方格细线示意，以D表示，细长条202从中心安装部位D呈放射状均匀分布。虽然图2中示出的细长条202为6条，但本发明中的细长条202的数量可以是3条或3条以上。
[0043]该多条细长条202的表面上封装或贴装有LED芯片。图2中，细长条202中的细斜线示意区域2-1为LED贴装或封装区域。
[0044]此外，上述PCB板中的铜箔层经蚀刻构成一铜箔线图，用于LED芯片的电导通。例如，图2中进一步示出了铜箔经蚀刻后获得的铜箔线图2-2和+/-电源输入端点2-3，铜箔线图2-2将整个组件上的贴装的LED芯片作串、并联的电导通至+/_输入端2-3的电导通。
[0045]根据本发明，多条细长条202相对于中心安装部位201所处的平面发生弯折，以形成爪式LED组件200，其中LED芯片向爪式LED组件201的外侧发光。图2中，G1/G2为弯折示意圆线，弯折是在G1的一个圆的点上弯折，或是分别在Gl、G2 二个圆的点上均匀交叉分布弯折。
[0046]如上所述，在细长条202的细斜线示意区域2-1上，贴装或封装LED芯片，如图3示意。图3a和图3b分别示出了两种LED芯片贴附方式。
[0047]图3a所示的方式是将若干个单颗封装的LED芯片301贴装在细长条202的细斜线示意区域2-1 (参考图2)上。图3b所示的方式是用多颗封装的LED芯片302以板上芯片封装(C0B)的形式封装在细长条202的细斜线示意区域2-1上。LED芯片的贴装或封装是基于铜箔线图上，贴装或封装LED芯片后，可以称之为LED模组，在本文中用J表示。
[0048]将图2所示的6条已贴封LED芯片的细长条，以G1为弯折点向同一个方向弯折，LED芯片的发光面K朝向外侧，就可以获得一个如图4所示的，直条形的、爪式LED组件400。该爪式LED组件400获得的发光角以LI示意。
[0049]在图4所示的实施例中，经弯折后的多条细长条，是围绕中心安装部位D，呈圆周状排列的，其中细长条(LED模组J)是与中心线H呈垂直状的。该实施例的直条形的发光角LI，解决了侧向圆周的光输出，但其顶部没有光输出。
[0050]同图4相比，图5示出了爪式LED组件的一个更优实施例。图5的爪式LED组件500将细长条的LED发光面K朝外，细长条(LED模组J)的端部M朝向中心线H收拢弯曲，形成直圆形，这能使细长条(LED模组J)的LED发光面K的发光角L2获得最大化，能获得侧向圆周和顶端全角度的光输出。
[0051]图6a?图6c示出了细长条的几种弯曲形状的较佳实施例。根据本发明，多条细长条在被相对于中心安装部位所处的平面弯折至整体上同平面垂直之后，多条细长条本身被进一步形成为直条形、直圆形、圆弯形或折弯形。如图6a_图6c示意，细长条的弯曲形状可以是直圆形(图6a)、圆形(图6b)、折弯形(图6c)等等。此外，图6a、图6b、图6c中的左边表示的是COB方式的LED封装，右边表示的是LED贴装。当然，本发明对于细长条(LED模组J)的弯曲形状实质上不受限制。
[0052]当细长条(LED模组J)的弯折弯曲实施较困难时，可以将中心安装部位D分成两部分实施，如图7a-图7c所示。例如，可以采用二个半圆或是二个多边形的半圆状的中心安装部位Dl和D2。该Dl和D2分别有呈放射状均匀分布的细长条C。以Dl或D2中心安装部位为基准平面，将细长条C进行弯折和弯曲，获得图7b所示的各半个的LED模组。接着，再将图7b中示意的各半个LED模组拼拢，即D1+D2，就可以获得一个本发明的爪式LED组件，参见图7c。
[0053]另一种实施方案如图8a_图8d所示，首先将LED芯片预先封装或贴装在薄膜材料上以形成薄膜状LED模组，该薄膜状LED模组随后被贴附于细长条上，铜箔线路互相作导通联接。
[0054]当然，本发明也可以将细长条先弯折，再封贴LED芯片。
[0055]如上所述的材质，可以是铝质、铜质或其它的基材材质。
[0056]上述的多条细长条(LED模组J)平行于同上述中心安装部位所处的平面垂直的中心线H平行,或者相对于该中心线H倾斜,如图9所示。
[0057]此外，根据本发明的优选实施例，上述的细长条呈“U”形、“Y”形、“M”形或者其他形状，参考图1Oa?图12b。特别是，图10a、图11a、图12a示出了弯折后的直形，图10b、图lib、图12b示出了弯折后的弯曲形的爪式LED组件。这些形状可以通过在一片平板状的覆铜箔PCB板上一次性冲裁出。这些形状的细长条经弯折和弯曲后可以获得更像白炽灯灯丝形状的效果。
[0058]根据本发明的另一优选实施例，上述的多条细长条可以分成第一组和第二组，其中第一组细长条上的发生弯折的弯折点和第二组细长条上的发生弯折的弯折点相对于中心安装部位的中心处于不同的半径的圆周上。如图13所示，细长条(LED模组J)也可以在二个圆环点G1/G2上均匀交叉分布弯折，如图13示意。此外，该第一组的细长条相对于中心安装部位所处的平面向第一方向弯折，且该第二组的细长条相对于中心安装部位所处的平面向同第一方向相反的第二方向弯折。如图14所示，较佳地可以使得该第一组和该第二组的细长条以—交错的方式绕中心安装部位分布。
[0059]图15a-图15b示出了细长条弯折点分布的另一个可选实施例。如图15a_图15b所示，中心安装部位D的外圆圆径可大于弯折圆点G1。
[0060]此外，上述的LED模组部份的LED芯片可以是单面贴封的，也可以是双面贴封的，如图16示意。
[0061]图17a和图17b示出了将本专利所述的爪式LED组件应用于LED泡形灯的一个实施例。
[0062]如图所示，本发明的LED泡形灯170具有如上所述的爪式LED组件171、透光泡壳172、散热部件173、电子驱动部件174、标准灯头175和灯壳体。标准灯头175位于LED泡形灯170的底部，灯壳体设置于标准灯头175和透光泡壳172之间。
[0063]爪式LED组件171位于透光泡壳172的中心，中心安装部位安装于泡形灯170的散热部件173上并同散热部件173形成导热连接，且电子驱动器174布置于灯壳体内部，由泡形灯的标准灯头175输入电源并向爪式LED组件171提供恒定的电压电流值，使爪式LED组件171的LED芯片工作发光，且爪式LED组件171的支座位于透光泡壳172内。
[0064]LED模组J工作时，会产生热量，传导至爪式LED组件171的中心安装部位D，中心安装部位D将热量传导经泡形灯内的散热部件173进行冷却，使LED模组能释放热量。
[0065]单颗LED的光射出角一般为120° -160°。图17a中，爪式LED组件171的LED模组J为8组；为单方向弯折；模组为直圆形弯曲；获得的光射出角用L3、L4和L5、L6示意。从图17b中可以看出，本发明专利技术能使LED泡形灯的光射出角能获得完全的、无暗区的全光束。图17a提示了一种白炽灯泡的示意形状，本专利的实施，不限定灯泡的形状、结构和规格。
[0066]本领域技术人员可显见，可对本发明的上述示例性实施例进行各种修改和变型而不偏离本发明的精神和范围。因此，旨在使本发明覆盖落在所附权利要求书及其等效技术方案范围内的对本发明的修改和变型。
【权利要求】
1.一种爪式LED组件，适用于LED泡形灯，其特征在于，包括: 一体成型的中心安装部位以及以所述中心安装部位为中心呈圆周放射状辐射出的多条细长条； 其中，所述多条细长条的表面上封装或贴装有LED芯片， 其中，所述多条细长条相对于所述中心安装部位所处的平面发生弯折，以形成所述爪式LED组件，其中所述LED芯片的发光面朝向所述爪式LED组件的外侧。
2.如权利要求1所述的爪式LED组件，其特征在于，所述细长条的数量大于等于3。
3.如权利要求1所述的爪式LED组件，其特征在于，所述中心安装部位和所述细长条由覆有铜箔层的PCB板制成，其中所述铜箔层经蚀刻构成一铜箔线图，用于所述LED芯片的电导通。
4.如权利要求1所述的爪式LED组件，其特征在于，所述细长条呈“U”形、“Y”形或“M”形。
5.如权利要求1所述的爪式LED组件，其特征在于，所述多条细长条分成第一组和第二组，其中所述第一组细长条上的发生弯折的弯折点和所述第二组细长条上的发生弯折的弯折点相对于所述中心安装部位的中心处于不同的半径的圆周上。
6.如权利要求5所述的爪式LED组件，其特征在于，所述第一组的细长条相对于所述中心安装部位所处的平面向第一方向弯折，且所述第二组的细长条相对于所述中心安装部位所处的平面向同所述第一方向相反的第二方向弯折。
7.如权利要求6所述的爪式LED组件，其特征在于，所述第一组和第二组的细长条以一一交错的方式绕所述中心安装部位分布。
8.如权利要求1所述的爪式LED组件，其特征在于，所述中心安装部位的外圆径大于所述多条细长条上的发生弯折的弯折点所构成的圆径。
9.如权利要求1所述的爪式LED组件，其特征在于，所述中心安装部位呈半圆状，且所述爪式LED组件由两个半圆状的中心安装部位拼装构成。
10.如权利要求1所述的爪式LED组件，其特征在于，所述多条细长条垂直于所述弯折后的细长条平行于同所述中心安装部位所处的平面垂直的中心线平行，或者相对于该中心线倾斜。
11.如权利要求1所述的爪式LED组件，其特征在于，经弯折的所述多条细长条本身呈直条形、直圆形、圆弯形或折弯形。
12.如权利要求1所述的爪式LED组件，其特征在于，所述LED芯片预先被贴附于薄膜材料上以形成薄膜状LED模组，所述薄膜状LED模组随后被贴附于所述多条细长条上。
13.如权利要求12所述的爪式LED组件，其特征在于，所述LED模组上的LED芯片是单面贴封的或者是双面贴封的。
14.一种LED泡形灯，其特征在于，具有如上述任一权利要求所述的爪式LED组件、电子驱动部件、透光泡壳、散热部件、灯壳体和标准灯头， 其中标准灯头位于LED泡形灯的底部，灯壳体设置于标准灯头和透光泡壳之间， 其中，所述爪式LED组件位于透光泡壳的中心，所述中心安装部位安装于LED泡形灯的所述散热部件上并同所述散热部件形成导热连接，且所述电子驱动器布置于所述灯壳体内部并向所述爪式LED组件提供恒定的电压电流值，使所述爪式LED组件的LED芯片工作发 光，且所述爪式LED组件的支座位于所述透光泡壳内。
【文档编号】F21Y101/02GK104251470SQ201310264591
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2013年6月28日 优先权日:2013年6月28日
【发明者】戴培钧 申请人:上海德士电器有限公司