用于半導(dǎo)體發(fā)光設(shè)備的泡殼以及半導(dǎo)體發(fā)光設(shè)備的制作方法
【專利摘要】泡殼（101）設(shè)計用于半導(dǎo)體發(fā)光設(shè)備（100），其中，泡殼（101）是三維地伸展的，并且具有至少一個光學(xué)上有作用的表面結(jié)構(gòu)（106）。半導(dǎo)體發(fā)光設(shè)備（100）具有至少一個半導(dǎo)體光源（114）和用于透射由至少一個半導(dǎo)體光源（114）發(fā)射的光的泡殼（101），其中，泡殼（101）包圍至少一個半導(dǎo)體光源（114）。
【專利說明】用于半導(dǎo)體發(fā)光設(shè)備的泡殼以及半導(dǎo)體發(fā)光設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及到一種用于半導(dǎo)體發(fā)光設(shè)備的三維伸展的泡殼。本發(fā)明還包括一種具 有這種泡殼的半導(dǎo)體發(fā)光設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]LED白熾燈改型燈是已知的，其具有發(fā)光二極管(LED)作為光源，并且由此設(shè)計用 于代替?zhèn)鹘y(tǒng)白熾燈。為此白熾燈改型燈基本上不應(yīng)該超過傳統(tǒng)的白熾燈的尺寸。同時白熾 燈改型燈應(yīng)該像傳統(tǒng)的白熾燈一樣提供全方位的光分布。基于發(fā)光二極管的具有指向的發(fā) 光特性，這種可能是不容易實現(xiàn)的。在運行時，由此必須對發(fā)光二極管進行充分的冷卻，所 以需要安裝冷卻體。但是冷卻體會遮擋包圍的空間的一部分，使得全方位的光發(fā)射更加困 難。典型地發(fā)光二極管是由透光的泡殼環(huán)罩著。
[0003]一種可以至少幾乎達到全方位照射的可能性，是通過在一個白熾燈改良型燈內(nèi)使 用多個發(fā)光二極管實現(xiàn)的，多個二極管指向不同的方向。發(fā)光二極管的這種疊加光分布構(gòu) 成了白熾燈改型燈整體發(fā)射模型。但是這種模型要么需要相對大面積使用發(fā)光二極管，要 么需要對發(fā)光二極管進行復(fù)雜(并且由此耗費成本地安裝)的布置。
[0004]還有一個其他的可以達到全方位光發(fā)射的可能性，就是在泡殼上覆蓋發(fā)光物質(zhì) (“Remote Phosphor”)，其中，LED的發(fā)光材料將照射在其上的光部分地進行波長轉(zhuǎn)換，而另 一部分在不改變波長的情況下再次漫射。但是這種燈具制作復(fù)雜，因此造價昂貴。
[0005]另外一個可以達到全方位光發(fā)射的可能性，就是使用反射體。但是這種反射體也 會投射出影子，并且造成效率損耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的就是至少部分地克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，并且特別是提供一種簡單且 廉價地生產(chǎn)的、具有多方位照射的發(fā)光設(shè)備，特別是在白熾燈改型燈方面。
[0007]該目的根據(jù)獨立權(quán)利的特征來實現(xiàn)。優(yōu)選的實施方式特別地可以在從屬權(quán)利要求 中得出。
[0008]該目的通過用于半導(dǎo)體發(fā)光設(shè)備的(至少部分地)透光的泡殼來實現(xiàn)，其中，泡殼 三維地伸展并且具有至少一個光學(xué)上有作用的表面結(jié)構(gòu)。
[0009]也就是說無需這種泡殼的光學(xué)作用的情況下不可發(fā)光的或僅很小程度地發(fā)光的 角范圍中，例如也在大于半空間的角范圍中，三維的伸展設(shè)計(相對于基本上僅僅平面的， “二維的”蓋板)能實現(xiàn)改善的大角度的光的發(fā)射。這種三維的伸展設(shè)計例如包括泡殼的拱 形的形狀，或者泡殼的直立的、向前敞開的形狀。
[0010]通過泡殼表面結(jié)構(gòu)，可以將光有目的地指向特別是有目的地轉(zhuǎn)向預(yù)定的空間范 圍，特別是用于改善的大空間(特別是多方位)的發(fā)射。特別地，那么光可以增強地側(cè)面地并 且(相對于發(fā)光設(shè)備的縱向方向)向后發(fā)射。對于這種情況而言，即光在泡殼上出現(xiàn)明顯的 不均勻的空間分布，這特別地能實現(xiàn)大面積的光發(fā)射。借助這種表面結(jié)構(gòu)，就可以至少部分地避免多個發(fā)光二極管的復(fù)雜的、特別是在不同的方向上的指向。此外，也不需要成本較高 地對泡殼表面使用發(fā)光物質(zhì)進行處理。此外，例如也放棄了附加的、專有的反光體或者導(dǎo)光 體的設(shè)計。
[0011]半導(dǎo)體發(fā)光設(shè)備特別是理解為具有至少一個半導(dǎo)體光源的發(fā)光設(shè)備，特別是僅有 一個半導(dǎo)體光源，特別是一個發(fā)光二極管或多個發(fā)光二極管。
[0012]優(yōu)選地至少一個半導(dǎo)體光源包括至少一個發(fā)光二極管。當使用多個發(fā)光二極管 時，這些發(fā)光二極管發(fā)出同色或者不同顏色的光。顏色可以為單色(如紅色，綠色，藍色等) 或者多色(例如白色)。由至少一個發(fā)光二極管發(fā)射的光也可以是紅外光(IR-LED)或者紫外 光(UV-LED)。多個發(fā)光二極管可以產(chǎn)生混合光；例如白色的混合光。至少一個發(fā)光二極管 包括至少一個波長轉(zhuǎn)換的發(fā)光物質(zhì)(變換LED)。至少一個發(fā)光二極管可以以至少一個單獨 地封裝的發(fā)光二極管的形式或以至少一個LED芯片的形式存在。多個LED芯片可以安裝在 共同基底(“Submount”)上。至少一個發(fā)光二極管可以裝配有至少一個自身的和/或共同 的鏡頭以進行光線導(dǎo)向，例如配置有至少一個菲涅爾透鏡，準直光管等。替代無機發(fā)光二極 管或者除了無機發(fā)光二極管之外，例如基于InGaN或者AlInGaP, —般也可以使用有機LED (0LED，例如聚合物0LED)?？商鎿Q地，至少一個半導(dǎo)體光源例如可以具有至少一個二極管激 光器。
[0013]發(fā)光設(shè)備通常具有一個或者多個光學(xué)上有作用的表面結(jié)構(gòu)。光學(xué)上有作用的表面 結(jié)構(gòu)可以是這樣的表面結(jié)構(gòu)，該表面結(jié)構(gòu)將入射其上的光射線由于其形狀明顯地偏轉(zhuǎn)，特 別是明顯強于沒有形成結(jié)構(gòu)的(平坦的)表面。
[0014]至少一個光學(xué)上有作用的表面結(jié)構(gòu)可以存在于泡殼的內(nèi)側(cè)，和/或優(yōu)選地存在于 在泡殼的外側(cè)。
[0015]一種改進方案提出，泡殼在周向方向上具有至少分區(qū)段地環(huán)繞的環(huán)形突起部(作 為至少一個光學(xué)上有作用的表面結(jié)構(gòu))。通過突起部可以實現(xiàn)對由表面結(jié)構(gòu)發(fā)出的光進行 明顯的指向。這種環(huán)形的突起部優(yōu)選地在造型上為三角形，但是通常不僅限于三角形。多 個環(huán)形突起部可以具有相同的或不同的尺寸和/或三角形狀。然而突起部的造型形狀并不 局限并且可以至少分部段地設(shè)計為例如任意形狀，多邊形，彎曲形等等。
[0016]—種特殊的改進方案提出，環(huán)形突起部設(shè)計為菲涅爾環(huán)(Fresnel-Ring)的形式。 這樣能實現(xiàn)表面結(jié)構(gòu)的透鏡式的效果。
[0017]一種改進方案還提出，光學(xué)上有作用的表面結(jié)構(gòu)具有至少一個凸出形成的凸起部 和/或至少一個凹進形成的凹進部，這樣就特別是能實現(xiàn)透鏡式的設(shè)計。光學(xué)上有作用的 表面結(jié)構(gòu)例如也可能是枕形結(jié)構(gòu)的形式。
[0018]另一種設(shè)計方案提出，泡殼具有帶有空心圓柱形的基本形狀的基礎(chǔ)區(qū)域，環(huán)形突 起部布置在基礎(chǔ)區(qū)域的外側(cè)的罩面處。這樣特別有利于將光導(dǎo)向側(cè)面以及導(dǎo)向后面(背向 泡殼的縱向方向)。
[0019]一種設(shè)計方案還提出，泡殼是兩側(cè)敞開的，或者說泡殼的兩個端面是敞開的。由此 光不必穿過泡殼，可以部分地由敞開的端面發(fā)出。由此也特別簡單地實現(xiàn)了至光源的空氣 輸送，并且由此能實現(xiàn)特別有效的冷卻。換句話說，這樣安裝在發(fā)光設(shè)備上的泡殼也稱作頂 部敞開的泡殼。
[0020]一種可替換的設(shè)計方案提出，將基礎(chǔ)區(qū)域在一側(cè)借助具有球形截面形的基本形狀的遮蓋區(qū)域來遮蓋，或者說基礎(chǔ)區(qū)域的端面借助具有球形截面形的基本形狀的遮蓋區(qū)域來 遮蓋。該遮蓋區(qū)域可以對由泡殼環(huán)罩的半導(dǎo)體光源起到保護作用。該遮蓋區(qū)域應(yīng)該為自身 光學(xué)上不起作用的，并且例如具有碗狀形狀。
[0021]一種可替換的設(shè)計方案還提出，基礎(chǔ)區(qū)域在一側(cè)借助具有漏斗形的基本形狀的遮 蓋區(qū)域來遮蓋，或者說基礎(chǔ)區(qū)域的端面借助具有漏斗形的基本形狀的遮蓋區(qū)域來遮蓋。漏 斗形的基本形狀能實現(xiàn)光分布的相對均衡的過渡，該光分布由向前指向的區(qū)域至側(cè)面的區(qū) 域。
[0022]此外一種設(shè)計方案提出，泡殼具有球形截面形的基本形狀。這樣的形狀與傳統(tǒng)的 白熾燈十分相似。
[0023]另一種設(shè)計方案還提出，泡殼具有至少一個通孔。至少一個通孔可以作為光學(xué)上 有作用的表面結(jié)構(gòu)使用。至少一個通孔還可以作為透氣孔使用，并且由此用于對光源進行 改善的冷卻。至少一個通孔用于固定泡殼，例如作為螺絲孔。至少一個通孔可以承擔(dān)這些 功能的多種。
[0024]另一種設(shè)計方案還提出，在至少一個通孔處固定光學(xué)件。這樣能實現(xiàn)泡殼的靈活 的設(shè)計方案，特別是在不同的應(yīng)用情況下。特別是根據(jù)設(shè)計方案不同造型的光學(xué)件應(yīng)用在 同一基本形狀上。此外，將表面結(jié)構(gòu)的復(fù)雜的形狀與相對簡單的制造組合在一起，并且由此 良好地接近于大角度光發(fā)射。光學(xué)件可以特別是側(cè)面上超過其余的泡殼伸出，以便能實現(xiàn) 有效的將光線發(fā)射向后面(向后半空間)。光學(xué)元件可以特別是與通孔一起示出光學(xué)上有作 用的表面結(jié)構(gòu)。
[0025]光學(xué)件特別地可以插入在相應(yīng)的通孔中。光學(xué)件可以借助壓配合，借助止動連接 (Rastverbindung)、例如卡扣連接和/或借助附著連接(Haftverbindung)、特別是粘合連 接固定在通孔處。
[0026]一種設(shè)計方案提出，至少一個通孔包括多個通孔，該多個通孔在泡殼的周向方向 上間隔地、特別是等距地布置。由此能實現(xiàn)在周向方向上高度地均勻分布的光發(fā)射。通孔 特別是可以分布在共同的、特別是水平的平面中。
[0027]另一種設(shè)計方案提出，泡殼在支承面處具有至少一個用于容納至少一個光源的凹 進處。由此至少一個光源的光可以基本上直接(并且不是通過由泡殼作為這樣的覆蓋的或 包圍的空間)入射至泡殼。這樣設(shè)計的優(yōu)勢在于，可以將泡殼作為導(dǎo)光體，并且由此能實現(xiàn) 特別有效的光分布。此外由泡殼覆蓋的或包圍的空間(〃泡殼空間〃)可以用于其它元件， 例如用于驅(qū)動裝置，這能實現(xiàn)特別緊湊的發(fā)光設(shè)備。
[0028]可替換地，泡殼可以至少部分側(cè)面地包圍至少一個半導(dǎo)體光源。特別是具有空心 的至少兩端敞開的、例如空心圓柱形的基本形狀的基礎(chǔ)區(qū)域可以側(cè)面地包圍至少一個半導(dǎo) 體光源。
[0029]一種改進方案提出，電氣和/或電子元器件載體、特別是驅(qū)動器模塊至少部分地 伸至由泡殼包圍的空間中或者是布置在那里。由此能實現(xiàn)特別緊湊的發(fā)光設(shè)備。驅(qū)動器(模 塊)和/或泡殼的內(nèi)側(cè)特別地可以至少部分地設(shè)計為反射光的，以便減少光損失。此外還提 供了熱的優(yōu)點，因為特別是在更下面布置的發(fā)光二極管上的熱量輸入是更小的，并且驅(qū)動 器模塊能通過敞開的泡殼和/或通孔實現(xiàn)附加的冷卻。此外泡殼內(nèi)側(cè)的反射光設(shè)計能實現(xiàn) 驅(qū)動器模塊在視覺上的不可見性。特別是在存在驅(qū)動器時泡殼在泡殼內(nèi)部具有一個或多個冷卻通道，該冷卻通道將泡殼空間與外側(cè)連接。冷卻通道也可以借助通孔來實現(xiàn)。
[0030]特別地泡殼可以設(shè)計為一體的。
[0031]泡殼可以是透明或半透明的。特別是半透明的泡殼可以導(dǎo)致就光線強度、亮度以 及必要時顏色而言均勻化的光分布。半透明泡殼也可以是乳白色的。泡殼也可以具有散射 顆粒，例如油水懸浮液，作為填充材料使用的散射顆?；驓怏w內(nèi)含物(Gasinklusion)。
[0032]在泡殼處也可以存在至少一個改變波長的發(fā)光材料。
[0033]泡殼特別地可以由玻璃或塑料制成。
[0034]泡殼可以至少部分地進行反射光涂層處理。泡殼可以在其與泡殼空間相對的側(cè)面 處部分或者全部進行涂層處理。附加地或可替換地泡殼可以在其遠離泡殼空間的外側(cè)處部 分地進行涂層處理。
[0035]泡殼基本上可以具有單壁或多壁。
[0036]該目的通過具有至少一個前面所述的透光泡殼的半導(dǎo)體發(fā)光設(shè)備來實現(xiàn)。
[0037]—個設(shè)計方案提出，半導(dǎo)體發(fā)光設(shè)備具有至少一個半導(dǎo)體光源，其中，透光的泡殼 用于透射(Durchleiten)由至少一個半導(dǎo)體光源發(fā)射的光，并且其中該泡殼包圍至少一個 半導(dǎo)體光源，也就是說特別地從側(cè)面包圍，或從側(cè)面以及從上面包圍或者說覆蓋該至少一 個半導(dǎo)體光源。
[0038]一種設(shè)計方案還提出，至少一個半導(dǎo)體光源向前指向。其中特別是光源的指向理 解為沿著發(fā)光設(shè)備的縱軸方向的方向(但是不一定是相應(yīng)的主發(fā)射方向)。特別地在具有多 個指向前方的光源時，那么安裝明顯容易。特別是可以將半導(dǎo)體光源布置在水平的頂蓋區(qū) 域上。
[0039]特別地發(fā)光設(shè)備的縱軸線可以由燈座的最底部的點延伸至最頂部的點，其中，最 上部的點特別是可以通過泡殼的頂端構(gòu)成?？v軸線應(yīng)該基本上對應(yīng)于發(fā)光設(shè)備和/或泡殼 的對稱軸。
[0040]此外一種設(shè)計方案提出，至少一個半導(dǎo)體光源的主發(fā)射方向指向側(cè)面(該主發(fā)射 方向與發(fā)光設(shè)備或泡殼的縱軸線不平行)。這樣可以使大部分光向側(cè)面或者向后面發(fā)射。半 導(dǎo)體光源可以由此具有主發(fā)射方向，該主發(fā)射方向基本上與光學(xué)對稱軸線一致(“在向前方 向上照射的半導(dǎo)體光源”)，并且然后傾斜地指向或安裝?？商鎿Q地半導(dǎo)體光源可以向前指 向或安裝，但是半導(dǎo)體光源也具有與光學(xué)對稱軸線不一致的主發(fā)射方向(“側(cè)面照射的半導(dǎo) 體光源”)。
[0041]優(yōu)選的是，即半導(dǎo)體光源旋轉(zhuǎn)對稱地布置，這樣可以有利于在周向方向上均勻的 光分布以及簡化的安裝。
[0042]特別優(yōu)選的是，相應(yīng)的泡殼具有至少一個從屬于半導(dǎo)體光源的通孔，其具有在其 上固定的光學(xué)件。特別是應(yīng)該給每一個半導(dǎo)體光源都配備光學(xué)件，該光學(xué)件位于相應(yīng)的半 導(dǎo)體光源的主發(fā)射方向的區(qū)域中。特別是可以使通孔的縱軸線與半導(dǎo)體光源的主發(fā)射方向 一致，也就是說半導(dǎo)體光源指向通孔。
[0043]發(fā)光設(shè)備原則上是不受到限制的，并且可以包括照明系統(tǒng)，發(fā)光件和模塊。由于泡 殼的、特別簡單的制造和緊湊的結(jié)構(gòu)形式，特別優(yōu)選的是具有燈作為發(fā)光設(shè)備的泡殼的應(yīng) 用。燈特別地可以是改型燈。
[0044]特別優(yōu)選的設(shè)計方案提出，半導(dǎo)體發(fā)光設(shè)備是白熾燈改型燈。特別是在形成作為白熾燈改型燈的發(fā)光設(shè)備時，在不使用專用的反光件、發(fā)光材料區(qū)域等等的情況下，泡殼能實現(xiàn)增強的全方位的光發(fā)射。然而本發(fā)明并不僅僅局限于此，并且也可以包括其它種類的改型燈，例如鹵素?zé)舾男蜔?，帶有發(fā)光材料管改型燈，或者線型燈改型燈 (Linienlampe-Retrofitlampe)0
【專利附圖】

【附圖說明】
[0045]在以下的附圖中借助于實施例示意性地詳細描述了本發(fā)明。在此為了清晰可見， 相同的或起到相同作用的元件設(shè)有相同的參考標號。
[0046]圖1在斜下的視圖中不出根據(jù)第一實施方式的、與發(fā)光設(shè)備一起的泡殼；
[0047]圖2在側(cè)視圖中示出具有根據(jù)第一實施方式的泡殼的發(fā)光設(shè)備；
[0048]圖3在俯視圖中不出根據(jù)第一實施方式的泡殼；
[0049]圖4在側(cè)視圖中示出根據(jù)第二實施方式的、與多個發(fā)光二極管一起的泡殼；
[0050]圖5在側(cè)視切面圖中示出具有發(fā)光二極管的根據(jù)第二實施方式的泡殼；
[0051]圖6在斜下視圖中示出根據(jù)第二實施方式的泡殼；
[0052]圖7在側(cè)視圖中示出根據(jù)第三實施方式的泡殼；
[0053]圖8在側(cè)視切面圖中示出根據(jù)第三實施方式的泡殼；
[0054]圖9在側(cè)視圖中示出根據(jù)第四實施方式的、與發(fā)光二極管一起的泡殼。
【具體實施方式】
[0055]圖1斜下視圖中示出發(fā)光設(shè)備100的元件，即根據(jù)第一實施方式的、與發(fā)光裝置 102—起的泡殼101。圖2在側(cè)視圖中示出具有泡殼101的發(fā)光設(shè)備100。圖3在俯視圖中示出泡殼101。
[0056]泡殼101具有球形截面形的、特別是至少近似與半球碗狀的基本形狀并且因而三維地擴展。泡殼101具有(前部的)頂端103以及(向后的或后面的)支承邊緣104。泡殼 101可以借助支承邊緣104特別地安裝在發(fā)光設(shè)備100的冷卻體(無圖示)上。泡殼101具有縱軸線L，該縱軸線穿過支承邊緣104所限定的平面的中心延伸至頂端103?？v軸線L同時示出泡殼101的對稱軸線。泡殼101限定以及環(huán)罩泡殼空間105。泡殼101特別地適用于以白熾燈改型燈形式的發(fā)光設(shè)備100，這是因為其為此特別設(shè)計為形狀兼容的。
[0057]圖2示出，即縱軸線L也作為發(fā)光設(shè)備100的縱軸線，縱軸線由通過燈座116形成的向后的端部延伸至頂端。
[0058]泡殼具有六個相同構(gòu)造的光學(xué)上有作用的表面結(jié)構(gòu)106,該表面結(jié)構(gòu)在泡殼101 中布置在最大側(cè)面延伸的或者說最大直徑的區(qū)域處，確切地說在周向方向上，也就是說在這里圍繞縱軸線L旋轉(zhuǎn)對稱地轉(zhuǎn)過60?地布置。
[0059]每一個表面結(jié)構(gòu)106具有至少基本上垂直穿過泡殼101延伸的通孔107。從泡殼 101的外側(cè)108出發(fā)，將光學(xué)件109插至通孔107中并由此固定連接。
[0060]每一個光學(xué)件109具有空心圓柱形的基本形狀,在其外部的罩面110處圍繞兩個環(huán)形突起部111，其具有相應(yīng)的三角形輪廓。通過光學(xué)件109內(nèi)壁形成的縱向孔112與泡殼101的縱軸線L垂直。在光學(xué)件109的區(qū)域中，支承邊緣是向下突出的，由此能實現(xiàn)泡殼 101的相對于其旋轉(zhuǎn)位置圍繞縱軸線L的準確定位。[0061]光學(xué)件109可以對于簡單的制造而言特別地分開地制造，并且隨后固定在相應(yīng)的 通孔107處，例如通過壓配合，夾配合和/或粘合連接等等?？商鎿Q地光學(xué)件109可以與泡 殼101 —體制成。
[0062]發(fā)光裝置102可以具有一個或多個發(fā)光二極管114作為半導(dǎo)體光源。發(fā)光設(shè)備 100或者說其至少一個發(fā)光二極管114在這里一般是向側(cè)面發(fā)射。這特別意謂著，主發(fā)射方 向傾斜地，特別是垂直于縱軸線L地存在。主發(fā)射方向可以理解為這樣的發(fā)射方向，即其包 括半導(dǎo)體光源的最大強度或者最大亮度。在發(fā)光設(shè)備100中其主發(fā)射方向(或相應(yīng)的發(fā)光 二極管114的主發(fā)射方向)指向通孔107以及縱向孔112并且延伸穿過縱向孔112。由此 縱向孔112既可以作為透光孔也可以作為通氣孔使用。
[0063]在此(這些)發(fā)光二極管114可以向前定向地安裝，也就是說其安裝在相對于縱軸 線L水平的平面上，并且利用其自身的縱軸線平行于縱軸線L地指向。(這些)發(fā)光二極管 114那么特別地具有這樣的主發(fā)射方向，即該主發(fā)射方向與其縱軸線有所偏差(“側(cè)向發(fā)射 的發(fā)光二極管”114)?？商鎿Q地(這些)發(fā)光二極管114可以側(cè)面定向地安裝，也就是說，其 安裝在相對于縱軸線L不成水平的平面上并且利用其自身的縱軸線不平行于縱軸線地指 向。(這些)發(fā)光二極管114那么特別地具有這樣的主發(fā)射方向，即該主發(fā)射方向與其縱軸 線沒有偏差(“正向方向發(fā)光的發(fā)光二極管” 114)。
[0064]由此，光學(xué)件109側(cè)面地伸出越過其它的泡殼101，光可以由光學(xué)件109以簡單的 方式發(fā)射至與縱軸線L的方向反向指向的方向上(“向后”或“在向后的半空間中”)，以便可 以照射特別大的立體角區(qū)域。在此特別地發(fā)光設(shè)備100的存在于支承邊緣104下部的冷卻 裝置115就不是或基本不是障礙，因為光學(xué)件109特別地也可以側(cè)面地通過冷卻體115伸 出。冷卻體可以具有多個外側(cè)的冷卻條117，也具有用于容納驅(qū)動器(無圖示)的驅(qū)動器空 腔(無圖示)。
[0065]為了進一步地設(shè)置光發(fā)射模型，泡殼101的內(nèi)側(cè)113可以至少部分地設(shè)計為鏡面 反射或者漫反射的。
[0066]如果沒有使用光學(xué)件109，可以將通孔107增加地用于空氣傳輸。也可以不采用縱 向孔112。
[0067]圖4在側(cè)視圖中示出了發(fā)光設(shè)備200的根據(jù)第二實施方式的、具有多個發(fā)光二極 管202的泡殼201。圖5在側(cè)切面圖中示出元件201，202。圖6在斜下視圖中示出泡殼201。
[0068]在此泡殼201具有空心圓柱形的基礎(chǔ)區(qū)域203，其外側(cè)的罩面204具有在周向方向 上(圍繞縱軸線L)環(huán)繞的、側(cè)面凸出的環(huán)形突起部205，以作為光學(xué)上有作用的表面結(jié)構(gòu)。 突起部205的設(shè)計類似于菲涅爾環(huán)。突起部205具有輪廓中三角形的形狀，其中突起部205 既不需要尺寸相同，也不需要形狀相同。
[0069]內(nèi)側(cè)面206在輪廓中朝向其支承表面207的方向上擴展，以便在支承表面207中 能為多個用于容納分別至少一個(在這里向前定向地安裝的)發(fā)光二極管202的凹進處208 或凹槽提供空間。內(nèi)側(cè)206具有球截面形狀。
[0070]通過泡殼201借助于支承表面207環(huán)罩著發(fā)光二極管202的方式,該泡殼因此圍 繞發(fā)光二極管。發(fā)光二極管202基本上完全地穿過支承表面207以及其凹進處208直接射 進泡殼201中。由此發(fā)光二極管202特別地可以定向地安裝，并且具有平行于縱軸線L的 主發(fā)射方向。在這種情況下，泡殼201可以作為光導(dǎo)體或者光導(dǎo)體元件使用，并且增強地在環(huán)形突起部205的區(qū)域中將光向外投射。通過對環(huán)形突起部205的形狀的設(shè)定以及指向， 可以定義地調(diào)整與立體角有關(guān)的光分布。基礎(chǔ)區(qū)域203為了遮蓋向前(在縱軸線L的方向 上)在其前部端面被遮蓋區(qū)域209遮蓋。
[0071]遮蓋區(qū)域209具有漏斗形的基礎(chǔ)形狀，其具有平坦的底部210。從遮蓋區(qū)域209 的、作為光學(xué)上有作用的表面結(jié)構(gòu)的其它的部分起作用的漏斗形的透光凸出部211出發(fā)在 外側(cè)上給出另一個環(huán)形的突出部212，以便在亮度上沒有現(xiàn)實中明顯的跳躍的情況下能實 現(xiàn)至基礎(chǔ)區(qū)域203的過渡。
[0072]泡殼201的內(nèi)側(cè)206在這里也可以至少部分地，包括完全地設(shè)計為鏡面反射的或
漫反射的。
[0073]泡殼201能實現(xiàn)特別地將驅(qū)動器或驅(qū)動器模塊214無問題地安裝在泡殼空間213 中，因為泡殼空間213對于光線導(dǎo)向并不明顯或僅僅輕微地影響。這樣就能實現(xiàn)特別緊湊 的發(fā)光設(shè)備200。同時光損失特別地保持較小。
[0074]圖7在側(cè)視圖中示出根據(jù)第三實施方式的、具有泡殼301的發(fā)光設(shè)備300。圖8在 側(cè)面切面圖中示出了泡殼301。
[0075]泡殼301具有空心圓柱形的基礎(chǔ)區(qū)域303，其外側(cè)罩面304具有在周向方向上環(huán)繞 的環(huán)形突起部305，該突起部與菲涅爾環(huán)類似作為光學(xué)上有作用的表面結(jié)構(gòu)。環(huán)形突起部 305在輪廓中具有三角形的形狀，其中環(huán)形突起部305不必具有相同的尺寸，也必具有相同 的三角形狀。
[0076]與泡殼201相比，泡殼301具有以球形截面形的碗狀形狀的遮蓋區(qū)域306，并且沒 有制成結(jié)構(gòu)的表面。此外基礎(chǔ)區(qū)域303具有垂直延伸的孔307，其將由泡殼301環(huán)罩的泡殼 空間308與泡殼空間308的周圍環(huán)境連接，以便能實現(xiàn)用于冷卻(在前面方向上發(fā)射的)發(fā) 光二極管202的空氣交換。那么也以簡單的方式實現(xiàn)了光分布，特別是更準確地控制發(fā)射 進入前半空間，例如通過必要時不同的孔的直徑。
[0077]泡殼301基本上不會將由發(fā)光二極管202向前發(fā)射的無法透過基礎(chǔ)區(qū)域303的光 轉(zhuǎn)向，而在射到基礎(chǔ)區(qū)域303上的光至少部分強化地側(cè)面或向后轉(zhuǎn)向。如果發(fā)光二極管202 是在向前方向上發(fā)射的發(fā)光二極管，則透過碗狀的遮蓋區(qū)域306的光量要超過側(cè)面發(fā)射的 發(fā)光二極管的光量。
[0078]泡殼301的內(nèi)側(cè)309設(shè)計為球切面狀，也可能至少部分地設(shè)計為鏡面反射或漫反射的。
[0079]在此泡殼300設(shè)計為兩部分，其中，基礎(chǔ)區(qū)域303與遮蓋區(qū)域306可以分開制造， 并且在基礎(chǔ)區(qū)域的上邊緣中遮蓋區(qū)域306可以安置在利用粘合劑310填充的槽中。
[0080]可替換地發(fā)光二極管202可以由泡殼301覆蓋在孔307的區(qū)域中，并且由此射入 孔307中。
[0081]圖9在側(cè)視圖中不出根據(jù)第四實施方式的、具有泡殼401的發(fā)光設(shè)備400。泡殼 401至少基本上與泡殼301的基礎(chǔ)區(qū)域303相符，但是沒有遮蓋區(qū)域306。在此泡殼401也 是兩側(cè)(上部和下部)敞開的。這樣能實現(xiàn)在向前的方向上特別無損失的光發(fā)射。
[0082]當然本發(fā)明不僅僅局限于前面所示的實施例。
[0083]特別是不同的實施例可以互相交換或者組合使用。例如球形截面形的遮蓋區(qū)域 306可以具有一個或者多個表面結(jié)構(gòu)106。[0084]通常情況下，在泡殼中可以裝入孔，以用于導(dǎo)光(特別是光發(fā)射模型的精細調(diào)節(jié))， 空氣冷卻，和/或固定泡殼。
[0085]通常情況下，為了設(shè)定發(fā)射模型，可以對泡殼的內(nèi)壁和/或外壁進行涂層，例如具有發(fā)光材料層和/或反射層。
[0086]參考標號表
[0087]100發(fā)光設(shè)備
[0088]101泡殼
[0089]102發(fā)光裝置
[0090]103頂端
[0091]104支承邊緣
[0092]105泡殼空間
[0093]106表面結(jié)構(gòu)
[0094]107通孔
[0095]108外側(cè)
[0096]109光學(xué)件
[0097]110罩面`
[0098]111環(huán)形關(guān)起部
[0099]112縱向孔
[0100]113內(nèi)側(cè)
[0101]114發(fā)光二極管
[0102]115冷卻體
[0103]116燈座
[0104]117冷卻條
[0105]200發(fā)光設(shè)備
[0106]201泡殼
[0107]202發(fā)光二極管
[0108]203基礎(chǔ)區(qū)域
[0109]204罩面
[0110]205環(huán)形關(guān)起部
[0111]206內(nèi)側(cè)
[0112]207支承面
[0113]208凹進處
[0114]209遮蓋區(qū)域
[0115]210底部
[0116]211漏斗形凸出部
[0117]212環(huán)形凸出部
[0118]213泡殼空間
[0119]214驅(qū)動器模塊
[0120]300發(fā)光設(shè)備[0121]301泡殼
[0122]303基礎(chǔ)區(qū)域
[0123]304罩面
[0124]305環(huán)形突起部
[0125]306遮蓋區(qū)域
[0126]307孔
[0127]308泡殼空間
[0128]309內(nèi)側(cè)
[0129]310膠粘劑
[0130]400發(fā)光設(shè)備
[0131]401泡殼
[0132]L縱軸線。`
【權(quán)利要求】
1.一種用于半導(dǎo)體發(fā)光設(shè)備(100 ；200 ；300 ；400)的泡殼(101 ；201 ；301 ;401)，其中， 所述泡殼(101 ；201 ；301 ；401)-三維地伸展并且-具有至少一個光學(xué)上有作用的表面結(jié)構(gòu)(106 ；205 ;305)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泡殼(201；301 ;401)，其中，所述泡殼(201 ；301 ;401)在周向 方向上具有至少分區(qū)段地環(huán)繞的環(huán)形突起部(205 ;305)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的所述的泡殼(201；301 ;401)，其中，所述環(huán)形突起部(111 ；205 ； 305)設(shè)計為菲涅爾環(huán)的形式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任一項所述的泡殼(201；301 ;401)，其中，所述泡殼(201 ； 301 ;401)具有帶有空心圓柱形的基本形狀的基礎(chǔ)區(qū)域(203 ;303)，并且其中所述環(huán)形突起 部(205 ;305)布置在所述基礎(chǔ)區(qū)域(203 ;303)外側(cè)的罩面(204 ;304)處。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的泡殼(401)，其中，所述泡殼(401)是兩側(cè)敞開的。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的泡殼(301)，其中，所述基礎(chǔ)區(qū)域(303)在一側(cè)借助具有球形 截面形的基本形狀的遮蓋區(qū)域(306)來遮蓋。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的泡殼(201)，其中，所述基座(203)在一側(cè)借助具有漏斗形的 基本形狀的遮蓋區(qū)域(209)來遮蓋。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的泡殼(101)，其中，所述泡殼(101)具有球形截 面形的基本形狀。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的泡殼(101；301 ;401)，其中，所述泡殼(101 ； 301 ;401)具有至少一個通孔(107 ;307)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的泡殼(101)，其中，在至少一個通孔(107)處固定有、特別是 插有光學(xué)件(109)。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的泡殼(201)，其中，所述泡殼(201)在支承面(207)處具有至少一個用于容納至少一個光源(202)的凹進處(208)。
12.—種半導(dǎo)體發(fā)光設(shè)備(100 ；200 ；300 ;400)，具有-至少一個半導(dǎo)體光源(I 14 ;202)和-透光的、根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的、用于透射由所述至少一個半導(dǎo)體光源 (114 ;202)發(fā)射的光的泡殼(101 ；201 ；301 ;401 )，其中，所述泡殼(101 ；201 ；301 ;401)包圍 所述至少一個半導(dǎo)體光源(114 ;202)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體發(fā)光設(shè)備(100；200 ；300 ;400)，其中，所述至少一 個半導(dǎo)體光源(114 ；202)向前指向。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體發(fā)光設(shè)備(100)，其中，所述至少一個半導(dǎo)體光源(114)的主發(fā)射方向指向側(cè)面。
15.根據(jù)權(quán)利要求12至14中任一項所述的半導(dǎo)體發(fā)光設(shè)備(100；200 ；300 ;400)，其 中，所述半導(dǎo)體發(fā)光設(shè)備(100 ；200 ；300 ；400)是白熾燈改型燈，特別是LED白熾燈改型燈。
【文檔編號】F21K99/00GK103459914SQ201280017997
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月12日
【發(fā)明者】約翰尼斯·赫希特爾 申請人:歐司朗有限公司