一種高性能360度發光led燈的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種LED技術領域,尤其是涉及一種散熱好、結構簡單、成本低的高性能360度發光LED燈。
【背景技術】
[0002]人造光源從最開始的鎢絲燈泡到最新型的節能燈,它們的發光方式始終是向四面八方發光,都是360度發光的照明產品。傳統LED燈具的發光特點是具有方向一至性,只可以向固定的一個方向投射出一個光束。很明顯傳統LED朝一特定方向發一束光的照明特性應用于室內照明會受到很大的限制,并不能夠輕松地走進千家萬戶。
[0003]傳統的LED燈具結構一般包括燈罩、LED光源、燈板、燈體殼、驅動、塑料連接件、燈座接口,另外大部分LED燈具還具有反光杯。該傳統LED燈具結構復雜,存在很多缺點:組裝工藝復雜,材料、人工成本高;散熱路徑寬,散熱效果差;發光效率低,色溫3000K,光效僅80_901m/w。
[0004]市場上常見的LED球泡燈,發光角度小,不能實現全方位立體發光,大多數應用環境中,照明效果方面不能替代360度發光的白熾燈和節能燈。目前也有部分廠家推出了自己的360度發光LED燈具。
[0005]如第一種,通過3535燈珠實現的360度發光LED燈具,其結構為在球泡側面上設置有若干散熱器,在散熱器上設置LED發光體,在有限的空間范圍內實行大角度。但這種燈具還具有缺陷,由于散熱器處在側面,必然產生暗區,因此這種方式并非真正意義上的大角度,不符合CQC認證或能源之星認證標準中所要求的全配光型球泡燈。另外3535光源成本高,假設采用國產品牌的3535光源,按照2.5元每顆計算,6顆LED需要15元!而且國產3535光源在保證顯色80以上的情況下,裸光源光效也即是115LM/W,整燈光效=115LM/W*0.8*0.9=82.8LM/W (電源效率80%,燈罩透光率90%),即高成本沒有帶來高性能。
[0006]第二種,三叉型360度發光LED燈具,其結構包括三叉狀散熱支架,在三叉狀散熱支架三個端頭上分別封裝有LED芯片,該燈具為了實現較大的發光角度,犧牲了合理的導熱通道,燈具光通維持率及壽命收到了嚴重影響。該燈具結構復雜,組裝不方便,材料人工成本高。且該LED燈因僅在側面設置LED光源,未在燈具正面設置LED光源,燈具的發光均勻性得不到保證,同意燈具發光效率低,色溫3000K,光學僅80-901m/w。
[0007]第三種,類燈絲360度發光LED燈具,其結構為將LED藍色芯片設置在較細的基板上,然后套上含有熒光粉的玱璃管或硅膠管,產生類似于白熾燈鎢絲一樣的發光效果。但這種設計由于LED芯片沒有足夠的熱沉,散熱不夠導致存在致命缺點:整燈功率很難做大,一般不會超過4W,做不到500LM以上;穩定工作時,LED芯片太熱,熱態光效不冷態光效相差太多,120LM/W達不到;燈具壽命不高;留給驅動的空間過小,很難通過安規認證。
[0008]如申請號為201120148195.6,名稱為一種LED芯片4 π出光的高效率LED發光管的中國發明申請,其采用透明基板上安裝LED芯片,并涂覆或封裝一層混合有熒光粉的透明介質層,來達到360度發光的效果。應用該技術可制成發光色分布均勻,發光色溫、CRI容易控制且一致性好的LED發光管。采用此種LED光源制作的LED燈具,同樣存在以下缺點:1.LED發光光源的透明基板面積較小,為LED發光光源的散熱面積小,導致燈具的散熱效果差,受散熱限制整燈功率最大只能做到4W。2.LED發光光源的量產難度大,主要體現在,采用的玻璃薄,經過電路設置、固晶、焊線、熒光粉涂覆等工藝,各個工序都易造成基板破碎;且玻璃基板的兩面都需進行熒光粉涂覆,工藝復雜,熒光粉用量高。3.采用傳統白光工藝技術,即利用在藍光芯片上設置YAG鋁酸鹽黃色熒光粉的介質層方法制作白光,受日亞專利的限制。
【發明內容】
[0009]本發明主要是解決現有技術中360度LED燈具結構復雜、散熱效果差、發光效率低、制造成本高的問題,提供了一種散熱好、結構簡單、成本低的高性能360度發光LED燈。
[0010]本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的:一種高性能360度發光LED燈,包括燈座和光源罩,光源罩通過燈座連接件安裝在燈座上,所述光源罩由若干燈片組合構成的多面罩體,所述燈片包括透明基板,在透明基板上設有熒光粉,在透明基板位于光源罩內側面上設置有若干發光晶片,每顆發光晶片上及周圍覆蓋有介質層。本發明中將光源和燈罩成一體化設計形成光源罩,簡化了 LED燈結構,LED燈由燈座和光源罩組成,相比傳統的LED燈省去了 PCB板、散熱套件、球泡部分,組裝方便,節約了材料及人工成本。無燈罩還降低了燈具對光的損失。本發明中采用燈片,燈片的基板具有一定尺寸,相比傳統燈絲采用面積較小的基板,燈片的基板散熱更好,且基板與外部大氣相接觸,散熱路徑更短,直接將熱量散熱至大氣中,解決了現有技術受散熱限制整燈功率不高的問題,使得整燈的功率能做的更高。燈片作為主體構成光源罩,該燈片的透明基板具有一定厚度,而傳統燈具中燈絲的基板厚度薄,尺寸小,在各工序中容易碎裂,本發明燈片牢靠度更高,大大提高了產品的良率。另外本發明設計出遠程熒光粉技術,即一片燈片上的發光晶片發出的光以及發光晶片激發介質層發出的光激發另外的位于對面處的燈片基板上熒光粉,最終發出高顯指、高光效的暖白光,同樣對面燈片上的發光晶片也通過這樣的方式得到暖白光,通過該方案本發明在得到低成本高顯指高光效360度發光LED同時,突破了現有白光LED傳統技術,還避開了目前日亞專利的限制。本發明采用在透明基板中摻雜一種熒光粉,并在發光晶片上設置另一種熒光粉的介質層,將兩種熒光粉分開涂覆或封裝,解決了現有技術中LED燈采用混合熒光粉的熒光層,存在熒光粉混合不易、不均勻,造成成本良率低的問題。
[0011]作為一種優選方案,光源罩還包括卡槽架,所述卡槽架為具有三個側面和一個頂面的朝燈座逐漸收縮的三棱臺框架結構,在三個側面和頂面上分別設有鑲嵌口,所述燈片分別對應安裝在鑲嵌口內。卡槽架將燈片組合成具有多個面的光源罩,本方案中卡槽架優選采用三棱臺狀,根據需要卡槽架還可以設計成四棱臺、五棱臺等更多結構。
[0012]作為一種優選方案,卡槽架由三個側支撐條和三個頂支撐條構成,三個頂支撐條拼合成三角形狀,側支撐條上寬下窄,三個側支撐條的上端分別連接在頂支撐條構成的三角形三個角處,側支撐條的下端連接在燈座連接件上,兩個側支撐條與頂支撐條圍成的口子形成所述鑲嵌口。卡槽架由側支撐條和頂支撐條拼合構成,使得能與燈片更好的組裝。
[0013]作為一種優選方案,在所述側支撐條上端面上設置有兩個卡槽,在所述頂支撐條的兩端與側支撐條接觸的一側上對應卡槽設置有卡塊,安裝時兩個頂支撐條相鄰端分別安裝在側支撐條上端面上,兩個頂支撐條相鄰端上的卡塊分別卡入在側支撐條上端面的兩個卡槽內。頂支撐架和側支撐架之間通過卡塊卡扣機構相固定。
[0014]作為一種優選方案,所述側支撐條的兩側端面上設置有插槽,所述頂支撐條上側端面上設置有插槽,頂支撐架下側兩端之間的端面上設置有插槽,燈片安裝時邊緣插入在插槽內。燈片通過插接方式安裝在卡槽架內,安裝更換都非常方便。
[0015]作為一種優選方案,熒光粉均勻摻雜在透明基板內。基板內摻雜有熒光粉,也相對提高了透明基板的導熱系數,優化了燈具散熱。無需在透明基板兩面進行熒光粉涂覆,僅在發光晶片上封裝有混有熒光粉的介質層,工藝簡單,大大減少了熒光粉的用量。
[0016]作為一種優選方案,熒光粉涂覆在透明基板相對發光晶片的另一面上。無需在透明基板兩面進行熒光粉涂覆,工藝簡單,涂覆面積小,熒光粉用量少,量產難度小。
[0017]作為一種優選方案,所述透明基板內摻雜或表面涂覆的熒光粉為黃色熒光粉,所述發光晶片采用藍色晶體,發光晶片上封裝的介質層為紅色熒光粉介質層。藍色晶體發出藍光,同時激發發光晶片上的紅色熒光粉介質層發出粉紅或紫光,所激發的粉紅或紫光又激發對面透明基板上的黃色熒光粉,最終發出高顯指、高光效的暖白光。藍色發光晶片先激發紅