CN203810164U - 一种导热性led发光体和led照明灯 - Google Patents

一种导热性led发光体和led照明灯 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种导热性LED发光体和LED照明灯；该导热性LED发光体包括长条状的导热基板，在导热基板表面上设置有LED发光单元，在导热基板长的表面上涂覆有荧光粉层。本实用新型提供的导热性LED发光体，其采用导热基板，且由于荧光粉层只包裹导热基板上设有LED发光单元的表面，其它表面没有被导热性不佳的荧光粉层所包裹，其它表面能够与外界的散热气体直接接触实现热交换。并且，在LED发光单元相背的导热基板的表面上设置有粗糙纹理、多孔结构或鳍状散热结构，从而达到良好的散热效果；由于散热性佳，LED单元可以被更高的电流驱动而获得更高的光通量或流明值，从而使每单位流明的成本得到大大降低。

Description

一种导热性LED发光体和LED照明灯
技术领域
本实用新型涉及照明技术领域，尤其涉及一种导热性LED发光体。本实用新型还涉及一种使用该导热性LED发光体作为发光源的LED照明灯。
背景技术
发光二极管(LED)是一种半导体光源，与传统白炽灯光源相比，LED具有高光效、长寿命等特点，LED作为新一代光源逐渐替代白炽灯而日益深入人们的生活。然而，目前LED的封装形式一般将蓝光LED芯片放置在由铜、铝等金属材料注塑PPA构成的支架碗杯中，然后涂覆荧光粉进而获得白光，由于支架本身不具透光性，所以所获得的LED封装产品，如2835等，一般呈点光源发射，且整体发光角度偏小，一般在180°范围之内。所以，为了使LED具有大的发光角度和高的发光效率，目前市面上出现一种线性LED封装形式或称为LED灯丝，它采用线条状透明材料作为基板，LED芯片在此基板上固晶、焊线后将整个线性基板用荧光粉胶层模封，获得一种线性发光的LED封装产品。该产品具有360°发光的特点，将其组装在球泡灯或蜡烛灯中可以获得一种近似白炽灯的发光效果。然而，由于灯丝在封装过程中荧光粉胶将基板的整个面积或绝大部分面积覆盖，隔绝了基板的散热通道，所以目前市面上的这种LED灯丝产品存在无有效散热、不能大电流驱动、成本高等一系列问题。
实用新型内容
基于上述问题，本实用新型提供一种导热性LED发光体。
本实用新型的技术方案如下：
本实用新型提供的一种导热性LED发光体，包括长条状的导热基板，在所述导热基板长轴方向的一表面上设置有LED发光单元，在所述LED发光单元所在的所述导热基板表面上涂覆有荧光粉层，所述荧光粉层覆盖所述LED发光单元。
进一步地，LED发光单元与设置在导热基板长轴方向的两端或一端的电极引脚电连接；其中，LED发光单元的数量超过两个以上时，各LED发光单元之间通过金属导线依次串联连接，在导热基板上呈直线状或U型状设置；当多个LED发光单元串联连接构成U型状设置时，电极引脚设置在导热基板长轴方向的一端，反之，多个LED发光单元串联连接构成直线状设置时，电极引脚设置在导热基板长轴方向的两端。
进一步地，所述LED发光单元以选择为蓝光LED芯片、红光LED芯片、绿光LED芯片、黄光LED芯片、紫光LED芯片中的一种或其任意组合；
进一步地，所述导热基板可以选择为导热系数大于50W/mK的材料，如，铝质基板、铜质基板、硅基板或氮化铝陶瓷基板等。
进一步地，所述长条状的导热基板，其长度为1cm～20cm，宽度为0.3mm～5mm，厚度为0.1mm～5mm；更优选的，其长度为2cm～10cm，宽度为0.5mm～2mm，厚度为0.3mm～4mm；
进一步地，在所述LED发光单元所在的所述导热基板短轴方向的横截面为长方形、方形、梯形或凸形。
进一步地，在所述导热基板长轴方向的表面规则排列地开设有横向或纵向排布的若干通孔或凹槽；通孔或凹槽内以透明树脂填充处理，通孔或凹槽的面积占整个基板面积的40％～80％，LED发光单元就设置在通孔之间或凹槽之间的连接处。
进一步地，在所述LED发光单元相背的所述导热基板的表面上设置有粗糙纹理、多孔结构或鳍状散热结构。
进一步地，所述荧光层完全覆盖导热基板设置有LED发光单元的表面，荧光层的横截面轮廓可以为半圆形、半椭圆形、长方形或其他任意形状；
进一步地，所述荧光胶层通过点胶拉丝的方式或模封方式形成；
进一步地，荧光粉的材质选自YAG系列黄粉、黄绿粉或硅酸盐系列黄粉、黄绿粉、橙粉或氮化物、氮氧化物系列红粉或各种不同系列荧光粉的组合。
本实用新型还提供一种LED照明灯，包括一密封的透光泡壳体，设置在所述透光泡壳体内的发光源，以及在所述透光泡壳体内充填有高导热性气体介质，所述发光源采用上述导热性LED发光体。
LED照明灯中，所述高导热性气体介质为氦气、氢气或二者混合气体，混合气体中，氦气与氢气的体积比为任意比例，优选氦气与氢气的体积比为95∶5。
本实用新型提供的导热性LED发光体，其采用导热基板，且由于荧光粉层只包裹导热基板上设有LED发光单元的表面，其它表面没有被导热性不佳的荧光粉层所包裹，其它表面能够与外界的散热气体直接接触实现热交换。并且，在LED发光单元相背的导热基板的表面上设置有粗糙纹理、多孔结构或鳍状散热结构，从而达到良好的散热效果；由于散热性佳，LED发光单元可以被更高的电流驱动而获得更高的光通量或流明值，从而使每单位流明的成本得到大大降低。
附图说明
图1为本实用新型的导热性LED发光体的长轴方向的横截面示意图；
图2为本实用新型的导热性LED发光体的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的较佳实施例作进一步详细说明。
实施例1
如图1和2所示，本实用新型提供一种导热性LED发光体，包括长条状的导热基板1、固定于导热基板长轴方向的一个表面上的LED发光单元2、涂覆于LED发光单元2所在的导热基板1表面***的荧光粉层3。
本实施例中，所述导热基板1采用铝质基板，当然也可以采用铜质基板、硅基板或氮化铝陶瓷基板等导热基板。所述导热基板短轴方向的横截面为长方形，当然也可以是方形、梯形或凸”形。铝质基板1长度为3cm，宽度为1mm，厚度为0.4mm。LED发光单元2数量为6颗，且6颗LED发光单元均设置在铝质基板1长轴方向的一个表面上；当然，LED发光单元2的数量也可以根据需要设置1颗，或者包含6可颗在内的多颗。本实施例中，6颗LED发光单元2为呈直线状排布于铝质基板1长轴方向的表面上呈直线状排布且依次串联电连接。在本实施例中，LED发光单元2选择为蓝光LED芯片，当然也可以根据需要选择绿光LED芯片、黄光LED芯片、紫光LED芯片中的一种或其任意组合，在此不对其进行限制。蓝光LED芯片通过金属导线与设置在导热基板1两端的电极引脚4形成电连接。
本实施例中，在铝质基板1上且设置有蓝光LED芯片2的表面涂覆有荧光粉层3，且荧光粉层3的横截面轮廓为半圆形。荧光粉层3将吸收部分蓝光而发出波长更长的黄光，与剩余的蓝光按一定比例混合后合成不同色温、显指的白光。荧光胶粉层3中的荧光粉为YAG黄粉。
进一步地，为提高铝质基板1的散热面积，在LED发光单元2相背的铝基板1的表面上设置有粗糙纹理5；在其他实施例中，在导热基板的侧面或底面可以设置为多孔结构或鳍状散热结构。
在另外一个实施例中，为了进一步提高LED发光体的发光角度，在铝质基板1长轴方向的表面上，规则排列地开设有横向排布若干通孔6；通孔6以透明树脂填充处理，通孔6面积占整个铝质基板1面积的50％，蓝光LED芯片2就设置在通孔6之间的连接处。在其他实施例中，通孔6可以用凹槽代替，其可以纵向排列在导热基板长轴方向的表面。
基于上述提供的导热性LED发光体制备的LED照明灯，包括一密封的透光泡壳体(优选玻璃壳体)，设置在玻璃壳体内的发光源，以及在玻璃壳体内充填有高导热性的氦气；其中，发光源采用上述制得导热性LED发光体。
LED照明灯的外形构造可设置成球泡灯、蜡烛灯、灯管等。通过导热性LED发光体上的铝质基板1良好的导热特性，与玻璃壳体中的氦气直接接触实现热交换，从而达到良好的散热效果，提高LED照明灯的可靠性，使LED芯片可以被更高的电流驱动而获得更高的光通量或流明值，从而使每单位流明的成本得到大大降低。
应当理解的是，上述针对本实用新型较佳实施例的表述较为详细，并不能因此而认为是对本实用新型专利保护范围的限制，本实用新型的专利保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种导热性LED发光体，其特征在于，包括长条状的导热基板，导热基板在所述导热基板长轴方向的一表面上设置有LED发光单元，在所述LED发光单元所在的所述导热基板表面上涂覆有荧光粉层。 
2.根据权利要求1所述的导热性LED发光体，其特征在于，所述LED发光单元为蓝光LED芯片、红光LED芯片、绿光LED芯片、黄光LED芯片及紫光LED芯片中的至少一种。 
3.根据权利要求1所述的导热性LED发光体，其特征在于，所述导热基板为铝质基板、铜质基板、硅基板或氮化铝陶瓷基板。 
4.根据权利要求1所述的导热性LED发光体，其特征在于，在所述导热基板长轴方向的表面规则排列地开设有横向或纵向排布的若干通孔或凹槽。 
5.根据权利要求1所述的导热性LED发光体，其特征在于，在所述LED发光单元相背的所述导热基板的表面上设置有粗糙纹理、多孔结构或鳍状散热结构。 
6.根据权利要求1所述的导热性LED发光体，其特征在于，在所述导热基板短轴方向的横截面为长方形、方形、梯形或凸形。 
7.根据权利要求1所述的导热性LED发光体，其特征在于，所述导热基板，其长度为1cm～20cm，宽度为0.3mm～5mm，厚度为0.1mm～5mm。 
8.根据权利要求7所述的导热性LED发光体，其特征在于，所述导热基板，其长度为2cm～10cm，宽度为0.5mm～2mm，厚度为0.3mm～4mm。 
9.一种LED照明灯，包括一密封的透光泡壳体，设置在所述透明灯泡壳体内的发光源，以及在所述透明灯泡壳体内充填有高导热性气体介质，其特征在于，所述发光源采用如权利要求1所述的导热性LED发光体。 
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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C14 Grant of patent or utility model
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Assignor: Liang Qian

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Denomination of utility model: Thermal-conductive LED light emitting body and LED lighting lamp

Granted publication date: 20140903

License type: Common License

Record date: 20151026

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Granted publication date: 20140903

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