[发明专利]具有光散射光学结构的LED灯泡

说明书

技术领域

本发明总地针对于LED灯泡。尤其是，本文所公开的各种发明方法和装置涉及具有至少一个LED和从LED偏移开的散射光学结构的LED灯泡，所述散射光学结构与来自LED的光输出交叉并散射所述光输出。

背景技术

诸如发光二极管(LED)之类的数字照明技术(即基于半导体光源的照明)提供了对于传统的荧光、HID和白炽灯的一种可行的替代。LED的功能优势和好处包括高能量转换和光效率、耐久性、低运行成本等等。LED技术上的最新进展已经提供了能够在很多应用中实现各种照明效果的高效且结实的全光谱照明源。体现这些照明源的灯具中的一些的特征在于如下的照明模块，所述照明模块包括能够产生不同颜色(例如红、绿和蓝)的一个或多个LED以及用于独立控制LED的输出以产生各种颜色和颜色变化的照明效果的处理器。

LED灯泡正在被发展作为传统白炽型灯泡的替代以实现LED的上述功能优势和益处中的一个或多个。一些LED灯泡实现为按照垂直于螺丝灯座的旋转轴的基本平面关系安装多个LED(在安装灯泡和从插座中移走灯泡时LED灯泡绕所述旋转轴旋转)。这样的LED灯泡可能受到不佳的光分布性能的困扰，尤其是与清晰的灯泡罩组合在一起而使用时。其它LED灯泡实现为按照平行于螺丝灯座的旋转轴的基本垂直关系安装多个LED。这样的LED灯泡中的LED可以被安装在多个垂直延伸的面上。例如，这样的LED灯泡可以包括四个成长方形布置的不同的垂直延伸面，每个面上安装有多个LED。这种LED灯泡可能受到对LED所产生的热量的不佳热管理的困扰并且/或者可能受到来自LED的有限总功率输出的困扰。

因而，本领域中需要提供一种LED灯泡，这种LED灯泡提供令人满意的光分布性能和令人满意的热管理以及来自其中的LED的功率输出。

发明内容

本公开针对具有至少一个LED的LED灯泡的独创方法和装置，来自所述LED的光输出被引向与光输出交叉并散射该光输出的偏置光学结构。例如，多个LED可以可选地被设置在安装平面上。每个LED可以可选地与窄光束光学件配对以将LED的光输出聚焦并引向散射光学结构。安装结构可以支持散射光学结构并使散射光学结构偏离LED。

总地来说，在一个方面，提供一种LED灯泡，该LED灯泡包括具有至少一个电触点的连接基座和在所述连接基座上面的支撑件。所述LED灯泡还包括耦合到所述支撑件并且围绕轴线放置的多个LED。所述LED中的每个LED产生LED光输出并且被电耦合到所述电触点。所述LED灯泡还包括多个窄光束光学件。所述光学件中的每个光学件设置为邻近所述LED(30a-d，230)中的单个LED并且与该单个LED的所述LED光输出中的至少一些光输出交叉。被交叉的所述LED光输出与任意未被交叉的LED光输出组合以形成修改后的LED光输出，该修改后的LED光输出具有比所述LED光输出更窄的光束角。还提供了与所述轴线交叉的散射光学结构，该散射光学结构在沿所述轴线的方向上偏离所述LED。安装结构耦合到所述散射光学结构并支持所述散射光学结构。在一些实施例中，该安装结构可选地从相邻的LED延伸。透明灯泡结构环绕至少所述散射光学结构。所述修改后的LED光输出中的大部分光输出入射到所述散射光学结构上并且所述修改后的LED光输出中的至少一些光输出透过所述散射光学结构。所述散射光学结构将所述修改后的光输出散射出去并穿过所述透明灯泡结构。

在一些实施例中，所述透明灯泡结构是清澈透明的。

在一些实施例中，所述散射光学结构包括多面环形周界。在那些实施例的一些版本中，所述散射光学结构包括在所述周界内部并且大体面向所述LED的凹进去的中凸下表面。

在一些实施例中，所述LED按彼此基本呈平面的关系安装。在那些实施例的一些版本中，所述光学件是离轴光学件，所述光学件中的每一个光学件以相对于所述LED中的相应LED的中心LED光输出轴的不对称方式对所述LED光输出进行改向。

在一些实施例中，至少三个LED被提供并且基本对称地围绕所述轴线定位。

在一些实施例中，所述安装结构是沿所述轴线延伸的单个柱体。在那些实施例的一些版本中，所述柱体在所述光学件和所述散射光学结构之间是凹面且反射性的。

在一些实施例中，所述修改后的LED光输出具有小于11度的光束角。

在一些实施例中，所述安装结构从所述透明灯泡结构延伸。