CN108105597A - 高亮度led发光模组及照明灯 - Google Patents
高亮度led发光模组及照明灯 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108105597A CN108105597A CN201810133034.6A CN201810133034A CN108105597A CN 108105597 A CN108105597 A CN 108105597A CN 201810133034 A CN201810133034 A CN 201810133034A CN 108105597 A CN108105597 A CN 108105597A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wavelength conversion
- conversion layer
- source group
- light source
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
- F21K9/20—Light sources comprising attachment means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V19/00—Fastening of light sources or lamp holders
- F21V19/001—Fastening of light sources or lamp holders the light sources being semiconductors devices, e.g. LEDs
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V7/00—Reflectors for light sources
- F21V7/04—Optical design
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V9/00—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
- F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
- F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
Abstract
本发明公开了一种高亮度LED发光模组及照明灯,包括LED光源组、波长转换层和反光碗,LED光源组和波长转换层位于反光碗内部,且沿反光碗的开口方向依次贴合设置,波长转换层的侧面包覆有透明层,透明层的折射率介于波长转换层和空气的折射率之间,波长转换层远离LED光源组的一面设有全反射层。通过在波长转换层远离LED光源组的一面设置全反射层,使光线最终从波长转换层的侧面出射,由于波长转换层靠近以及远离LED光源组的面远大于侧面,因此可以大大降低光线出射面的面积,提高发光面的亮度;通过在波长转换层的侧面包覆透明层,且该透明层的折射率介于波长转换层和空气的折射率之间,降低了光出射界面两侧的折射率差,提高光提取效率和照明亮度。
Description
技术领域
本发明涉及照明技术领域,具体涉及一种高亮度LED发光模组及照明灯。
背景技术
随着半导体技术的发展,LED(Light Emitting Diode,发光二极管)光源因具有光通量高、寿命长、结构小以及安全、高效、节能等等诸多优点,正逐步取代传统的白炽灯和节能灯,成为一种通用的照明光源。
现有的LED灯通常是将蓝光或者紫外LED芯片与透明的荧光粉片贴合放置,荧光粉片内的荧光粉经蓝光或者紫外LED芯片发出的蓝光或紫外光激发产生激发光,最终激发光与剩下的蓝光混合成白光束。然而由于荧光粉片的折射率比空气的折射率大很多,导致荧光粉片的光提取效率较低,降低了光利用效率,最终导致照明亮度不够以及应用受限的问题。
发明内容
本发明提供了一种高亮度LED发光模组及照明灯,以解决现有技术中存在的光提取效率较低,导致照明亮度不够以及应用受限的问题。
为了解决上述技术问题,本发明的技术方案是:一种高亮度LED发光模组,包括LED光源组、波长转换层和反光碗,所述LED光源组和波长转换层位于所述反光碗内部,且沿反光碗的开口方向依次贴合设置,所述波长转换层的侧面外包覆有透明层,所述透明层的折射率介于波长转换层和空气的折射率之间,波长转换层远离LED光源组的一面设有全反射层。
进一步的,所述波长转换层的侧面位于反光碗的焦点处。
进一步的,所述波长转换层为荧光陶瓷片。
进一步的,所述透明层采用硅凝胶制成。
进一步的,所述波长转换层靠近所述LED光源组的一侧设有透反层,透射LED光源组出射的光线,反射波长转换层激发出的光线。
进一步的,所述波长转换层的尺寸不小于所述LED光源组的尺寸。
进一步的,所述LED光源组包括若干LED芯片,所述若干LED芯片排列成长方形,所述波长转换层的截面为与所述LED光源组的形状相适配的长方形。
进一步的,所述LED光源组包括若干LED芯片,所述若干LED芯片排列成圆形或近似圆形,所述波长转换层的截面为与所述LED光源组的形状相适配的圆形。
本发明还提供了一种照明灯,其特征在于,包括如上所述的高亮度LED发光模组。
本发明提供的高亮度LED发光模组及照明灯,包括LED光源组、波长转换层和反光碗,所述LED光源组和波长转换层位于所述反光碗内部,且沿反光碗的开口方向依次贴合设置,所述波长转换层的侧面包覆有透明层,所述透明层的折射率介于波长转换层和空气的折射率之间,波长转换层远离LED光源组的一面设有全反射层。通过在波长转换层远离LED光源组的一面设置全反射层,使光线最终从波长转换层的侧面出射,由于波长转换层靠近以及远离LED光源组的面远大于侧面,因此可以大大降低光线出射面的面积,提高发光面的亮度;通过在波长转换层的侧面包覆透明层,且该透明层的折射率介于波长转换层和空气的折射率之间,降低了光出射界面两侧的折射率差,提高光提取效率和照明亮度,最终提高了LED灯的亮度和应用广泛性。
附图说明
图1是本发明高亮度LED发光模组一具体实施例的结构示意图;
图2是本发明LED光源组一具体实施例的结构示意图;
图3是本发明LED光源组另一具体实施例的结构示意图。
图中所示:10、LED光源组;110、LED芯片;20、波长转换层;30、反光碗;40、透明层;50、全反射层;60、透反层。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细描述:
如图1所示,本发明提供了一种高亮度LED发光模组,包括LED光源组10、波长转换层20和反光碗30,所述LED光源组10和波长转换层20位于所述反光碗30内部,且沿反光碗30的开口方向依次贴合设置,所述波长转换层20的侧面外设有透明层40,所述透明层40的折射率介于波长转换层20和空气的折射率之间,且波长转换层20远离LED光源组10的一面设有全反射层50。优选的,所述波长转换层20为荧光陶瓷片。具体的,波长转换层20通常为荧光粉片或荧光陶瓷片,其折射率为1.8左右,空气的折射率为1,因此两者相差较大,根据反射率R计算公式为:其中n1、n2分别为光出射界面两侧介质的折射率,由此可知,降低两者的差值,可降低反射率,从而提高光出射率。波长转换层20靠近以及远离LED光源组10的面远大于侧面,即当波长转换层20为长方体结构时,长和宽远大于高,通常相差10倍以上,当波长转换层20为圆柱体结构时,上下底面的直径远大于高,通常相差10倍以上,且因此本发明通过使光线从波长转换层20的侧面出射,大大减少了光线出射面的面积,提高了出射面的亮度。
优选的,波长转换层20的侧面位于反光碗30的焦点处,波长转换层20的侧面位于反光碗30的焦点处,相当于将反光碗30的每个点相对中轴线向外平移一段距离,该距离等于波长转换层20截面的半长或半宽或半径,此时焦点有多个且形成一个长方形或圆形。图中的光线仅为示意图,实际情况下,光线并非绝对平行出射,部分光线会从中间的空缺处出射,从而形成均匀的照明光斑。
优选的,所述透明层40采用硅凝胶制成。由于硅凝胶的透光性好,且折射率为1.5左右,可以大大提高光提取效率。当然透明层也可以采用其他低折射率的耐高温透明材料制成,此处不做限制。
优选的,所述波长转换层20靠近所述LED光源组10的一侧设有透反层60,透射LED光源组10出射的光线,反射波长转换层20激发出的光线,减少光线耗损,使波长转换层20激发处的光线皆可从其侧面出射。
优选的,所述波长转换层20的尺寸不小于所述LED光源组10的尺寸。即波长转换层20可以覆盖LED光源组10,保证LED光源组10发出的光线可以全部投射到波长转换层20上。
如图2所示,所述LED光源组10包括若干LED芯片110,所述若干LED芯片110排列成长方形,所述波长转换层20的截面为与所述LED光源组10的形状相适配的长方形。图2中,LED芯片110数量为9个,沿长和宽方向分别排列形成3*3的正方形阵列,此时,波长转换层20为正方体结构,光线从其中的四个侧面中出射。当然LED芯片110的数量可以更多或更少,此处不做限定。
如图3所示,所述LED光源组10包括若干LED芯片110,所述若干LED芯片110排列成圆形或近似圆形,所述波长转换层20的截面为与所述LED光源组10的形状相适配的圆形。即多个LED芯片110对应一个荧光粉层,无需为每个LED芯片110单独设置荧光粉层,简化了结构,且制作更加方便,图3中,LED芯片110的数量为8个,排列成近似圆形,此时,波长转换层20为圆柱体结构,光线从侧面一周出射,从而形成圆形光斑。当然LED芯片110的数量可以更多或更少,此处不做限定。
本发明还提供了一种照明灯,包括如上所述的高亮度LED发光模组。
本发明提供的高亮度LED发光模组及照明灯,包括LED光源组10、波长转换层20和反光碗30,所述LED光源组10和波长转换层20位于所述反光碗30内部,且沿反光碗30的开口方向依次贴合设置,所述波长转换层20的侧面包覆有透明层40,所述透明层40的折射率介于波长转换层20和空气的折射率之间,波长转换层20远离LED光源组10的一面设有全反射层50。通过在波长转换层20远离LED光源组10的一面设置全反射层50,使光线最终从波长转换层20的侧面出射,由于波长转换层20靠近以及远离LED光源组10的面远大于侧面,因此可以大大降低光线出射面的面积,提高发光面的亮度;通过在波长转换层20的侧面包覆透明层40,且该透明层40的折射率介于波长转换层20和空气的折射率之间,降低了光出射界面两侧的折射率差,提高光提取效率和照明亮度,最终提高了LED灯的亮度和应用广泛性。
虽然说明书中对本发明的实施方式进行了说明,但这些实施方式只是作为提示,不应限定本发明的保护范围。在不脱离本发明宗旨的范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种高亮度LED发光模组,包括LED光源组、波长转换层和反光碗,其特征在于,所述LED光源组和波长转换层位于所述反光碗内部,且沿反光碗的开口方向依次贴合设置,所述波长转换层的侧面外包覆有透明层,所述透明层的折射率介于波长转换层和空气的折射率之间,波长转换层远离LED光源组的一面设有全反射层。
2.根据权利要求1所述的高亮度LED发光模组,其特征在于,所述波长转换层的侧面位于反光碗的焦点处。
3.根据权利要求1所述的高亮度LED发光模组,其特征在于,所述波长转换层为荧光陶瓷片。
4.根据权利要求1所述的高亮度LED发光模组,其特征在于,所述透明层采用硅凝胶制成。
5.根据权利要求1所述的高亮度LED发光模组,其特征在于,所述波长转换层靠近所述LED光源组的一侧设有透反层,透射LED光源组出射的光线,反射波长转换层激发出的光线。
6.根据权利要求1所述的高亮度LED发光模组,其特征在于,所述波长转换层的尺寸不小于所述LED光源组的尺寸。
7.根据权利要求6所述的高亮度LED发光模组,其特征在于,所述LED光源组包括若干LED芯片,所述若干LED芯片排列成长方形,所述波长转换层的截面为与所述LED光源组的形状相适配的长方形。
8.根据权利要求6所述的高亮度LED发光模组,其特征在于,所述LED光源组包括若干LED芯片,所述若干LED芯片排列成圆形或近似圆形,所述波长转换层的截面为与所述LED光源组的形状相适配的圆形。
9.一种照明灯,其特征在于,包括如权利要求1~8任一项所述的高亮度LED发光模组。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810133034.6A CN108105597A (zh) | 2018-02-09 | 2018-02-09 | 高亮度led发光模组及照明灯 |
PCT/CN2018/107266 WO2019153755A1 (zh) | 2018-02-09 | 2018-09-25 | 照明模组及照明灯 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810133034.6A CN108105597A (zh) | 2018-02-09 | 2018-02-09 | 高亮度led发光模组及照明灯 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108105597A true CN108105597A (zh) | 2018-06-01 |
Family
ID=62220244
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810133034.6A Pending CN108105597A (zh) | 2018-02-09 | 2018-02-09 | 高亮度led发光模组及照明灯 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108105597A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019153755A1 (zh) * | 2018-02-09 | 2019-08-15 | 超视界激光科技(苏州)有限公司 | 照明模组及照明灯 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101793355A (zh) * | 2008-12-29 | 2010-08-04 | 奥斯兰姆施尔凡尼亚公司 | 远程荧光体发光二极管照明*** |
CN102142511A (zh) * | 2010-02-01 | 2011-08-03 | 深圳市光峰光电技术有限公司 | 基于光波长转换的固态光源及其封装方法 |
CN103489857A (zh) * | 2013-09-06 | 2014-01-01 | 殷江 | 一种白光led发光装置 |
CN105762255A (zh) * | 2016-04-06 | 2016-07-13 | 卓广实业(上海)有限公司 | 一种高品质照明应用的大功率led点光源 |
-
2018
- 2018-02-09 CN CN201810133034.6A patent/CN108105597A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101793355A (zh) * | 2008-12-29 | 2010-08-04 | 奥斯兰姆施尔凡尼亚公司 | 远程荧光体发光二极管照明*** |
CN102142511A (zh) * | 2010-02-01 | 2011-08-03 | 深圳市光峰光电技术有限公司 | 基于光波长转换的固态光源及其封装方法 |
CN103489857A (zh) * | 2013-09-06 | 2014-01-01 | 殷江 | 一种白光led发光装置 |
CN105762255A (zh) * | 2016-04-06 | 2016-07-13 | 卓广实业(上海)有限公司 | 一种高品质照明应用的大功率led点光源 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
李景镇: "《光学手册》", 31 December 2010 * |
郭睿倩: "《半导体光源(LED,OLED)及照明设计》", 31 December 2017 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019153755A1 (zh) * | 2018-02-09 | 2019-08-15 | 超视界激光科技(苏州)有限公司 | 照明模组及照明灯 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2496182C2 (ru) | Осветительное устройство с сид и передающим основанием, включающим люминесцентный материал | |
US10969529B2 (en) | Spot lighting device having light guide with plurality of light converting segments | |
EP1776544B1 (en) | Light engine | |
US8215802B2 (en) | Multiple-tier omnidirectional solid-state emission source | |
US20090147536A1 (en) | Illuminating device | |
TWI449862B (zh) | 平面發光二極體照明(二) | |
CN102575830A (zh) | 具有收集、导向、磷光体引导和输出部件的用于发光二极管的光学*** | |
WO2011089927A1 (ja) | 白色led照明装置、および光学レンズ | |
EP3304174A1 (en) | An optical device for producing high brightness light | |
CN108351075A (zh) | 高亮度发光装置 | |
TWI408307B (zh) | Led燈具 | |
CN103185230A (zh) | Led球泡灯及led照明灯具 | |
CN207065248U (zh) | 超长远距的投射灯结构 | |
CN108105597A (zh) | 高亮度led发光模组及照明灯 | |
JP7416791B2 (ja) | 照明光源及び車両用ライト | |
CN113167459B (zh) | 包括细长发光体的光产生*** | |
CN209279066U (zh) | 一种高亮度的光源模组 | |
CN106996534A (zh) | 发光设备和用于包括该发光设备的车辆的照明设备 | |
CN207880479U (zh) | 高亮度led发光模组及照明灯 | |
CN207883734U (zh) | Led白光照明模组及led照明灯 | |
CN207880586U (zh) | 一种led白光照明模组 | |
CN108087737A (zh) | Led照明模组及led照明灯 | |
CN109737353A (zh) | 一种高亮度的光源模组 | |
CN207880502U (zh) | Led照明模组及led照明灯 | |
CN208690291U (zh) | 一种白光模组封装结构 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180601 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |