[发明专利]具有安装在平坦PC板上的顶部发射发光二极管LED的LED灯

说明书

技术领域

本公开是针对照明装置，并且更具体地，涉及一种发光二极管(LED)灯，其包括安装在平坦PC板上的具有大致均匀的全向光分布的多个顶部发射LED。

背景技术

诸如发光二极管(LED)的固态照明技术在效率和性能方面继续提高，并且已经成为许多普通照明应用中的传统白炽灯和荧光灯泡的可行替代品。例如，基于LED的灯泡通常提供比传统灯泡更长的操作寿命、高能效、紧凑性和可靠性。

基于LED的装置的逐渐增加的使用面临的一个设计挑战是其定向照明特性。例如，LED灯泡/装置通常发出定向光，也称为前向光锥。LED照明(尤其是改型(retrofit)LED A型灯)的一个重大挑战是实现广泛的光分布。LED模块或灯的非限制性示例包括美国专利9,068,701(Progl)；8,449,150(Allen)；8,297,799(Chou)；8,287,147(Tian)；8,226,266(Chiang)；8,021,028(Riesebosch)；7,160,012(Hilscher)；7,011,430(Chen)；6,899,443(Rizkin)；6,746,885(Cao)；6,227,679(Zhang)；5,806,965(Deese)；5,567,036(Theobald)；美国公开2014/0218931(Desilva)；美国公开2014/0153236(Chen)；美国公开2012/0032573(Lai)；美国公开2011/0095686(Falicoff)；EP 1060340(Scianna)；German DE 10029069(Stoyan)；和PCT WO 99/53234(Schlag)。

大多数已知的LED改型A型灯不能发射具有大致均匀的全向分布的光。不幸的是，一些已知的LED灯不适配在针对要被替换的特定灯限定的空间轮廓(例如，但不限于，如图1中总体示出的ANSI A19空间轮廓)内，并因此不能被认为是改型LED灯。此外，一些已知的LED A型灯包括复杂的光学和二次光学器件，诸如侧面发射LED封装，其中，该现有技术的侧面发射LED封装被理解为用于发射光的发射面，该发射面耦接到直接毗邻该发射面(例如，在其顶部)设置的光学器件/罩(cover)，所述发射面重新定向所述光，使得从侧面发射LED封装发射的大量光基本上平行于LED的发射面被发射。在美国专利7,192,155(Morrow)中描述了侧面发射LED布置的示例。不幸的是，利用侧面发射LED封装的一些LED灯不能实现大致均匀的全向光分布和/或必要的光学器件降低了LED型灯的整体效率并且增加了制造成本，使得它们在商业上是不切实际的。

附图说明

图1是在ANSI C78.20-2003(ANSI C78.20-1995的修订版)中给出的ANSI型A-19(A60)白炽灯的空间体积轮廓的现有技术示意图，其中除非另有规定，否则尺寸为毫米(mm)。

图2是来自ENERGY STAR^TM“Program Requirements for Integral LED Lamps”(2009年12月3日EPA公开，2012年3月22日修订)的附录B“Diagram of omnidirectional lamp zones(全向灯区域的视图)”(base-up position，基座向上位置)的视图。

图3示出了根据本公开的实施方式的全向LED改型灯的侧视图。

图4示出了图3的全向LED改型灯的透视图。

图5示出了图3的全向LED改型灯的光引擎的透视图。

图6示出了沿图3的线XI-XI截取的全向LED改型灯的横截面图。

图7示出了根据本公开的实施方式的顶部发射LED封装的一个实施方式。

图8示出了侧面发光LED封装的示例。

图9示出了根据本公开的实施方式的顶部发射LED封装以及具有不同视角的各种示例。

图10总体示出了根据本公开的实施方式的由全向LED改型灯的一个实施方式发射的光的极性分布(polar distribution)。

图11总体示出了根据本公开的实施方式的在针对ANSI型A-19(A60)白炽灯的空间体积轮廓内的与本公开一致的全向LED改型灯的一个实施方式。