CN204459825U - 高性能360度发光led灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高性能360度发光LED灯。解决现有技术中360度LED灯具结构复杂、散热效果差、发光效率低、制造成本高的问题。LED灯，包括灯座和光源罩，光源罩通过灯座连接件安装在灯座上，光源罩由若干灯片组合构成的多面罩体，灯片包括透明基板，在透明基板上设有荧光粉，在透明基板位于光源罩内侧面上设置有若干发光晶片，每颗发光晶片上及周围覆盖有介质层。本实用新型的优点是光源和灯罩成一体化设计，简化了结构，节约了材料和成本。灯片散热效果更好，使得整灯功率做的更高。采用远程荧光粉技术，在得到低成本高显指高光效360度发光LED同时，突破了现有白光LED传统技术，还避开了目前日亚专利的限制。

Description

高性能360度发光LED灯

技术领域

本实用新型涉及一种LED技术领域，尤其是涉及一种散热好、结构简单、成本低的高性能360度发光LED灯。

背景技术

人造光源从最开始的钨丝灯泡到最新型的节能灯，它们的发光方式始终是向四面八方发光，都是360度发光的照明产品。传统LED灯具的发光特点是具有方向一至性，只可以向固定的一个方向投射出一个光束。很明显传统LED朝一特定方向发一束光的照明特性应用于室内照明会受到很大的限制，并不能够轻松地走进千家万户。

传统的LED灯具结构一般包括灯罩、LED光源、灯板、灯体壳、驱动、塑料连接件、灯座接口，另外大部分LED灯具还具有反光杯。该传统LED灯具结构复杂，存在很多缺点：组装工艺复杂，材料、人工成本高；散热路径宽，散热效果差；发光效率低，色温3000K，光效仅80-90lm/w。

市场上常见的LED球泡灯，发光角度小，不能实现全方位立体发光，大多数应用环境中，照明效果方面不能替代360度发光的白炽灯和节能灯。目前也有部分厂家推出了自己的360度发光LED灯具。

如第一种，通过3535灯珠实现的360度发光LED灯具，其结构为在球泡侧面上设置有若干散热器，在散热器上设置LED发光体，在有限的空间范围内实行大角度。但这种灯具还具有缺陷，由于散热器处在侧面，必然产生暗区，因此这种方式并非真正意义上的大角度，不符合CQC认证或能源之星认证标准中所要求的全配光型球泡灯。另外3535光源成本高，假设采用国产品牌的3535光源，按照2.5元每颗计算，6颗LED需要15元！而且国产3535光源在保证显色80以上的情况下，裸光源光效也即是115LM/W，整灯光效=115LM/W*0.8*0.9=82.8LM/W（电源效率80%，灯罩透光率90%），即高成本没有带来高性能。

第二种，三叉型360度发光LED灯具，其结构包括三叉状散热支架，在三叉状散热支架三个端头上分别封装有LED芯片，该灯具为了实现较大的发光角度，牺牲了合理的导热通道，灯具光通维持率及寿命收到了严重影响。该灯具结构复杂，组装不方便，材料人工成本高。且该LED灯因仅在侧面设置LED光源，未在灯具正面设置LED光源，灯具的发光均匀性得不到保证，同意灯具发光效率低，色温3000K，光学仅80-90lm/w。

第三种，类灯丝360度发光LED灯具，其结构为将LED蓝色芯片设置在较细的基板上，然后套上含有荧光粉的玱璃管或硅胶管，产生类似于白炽灯钨丝一样的发光效果。但这种设计由于LED芯片没有足够的热沉，散热不够导致存在致命缺点：整灯功率很难做大，一般不会超过4W，做不到500LM以上；稳定工作时，LED芯片太热，热态光效不冷态光效相差太多，120LM/W达不到；灯具寿命不高；留给驱动的空间过小，很难通过安规认证。

如申请号为201120148195.6，名称为一种LED芯片4 π出光的高效率LED发光管的中国发明申请，其采用透明基板上安装LED芯片，并涂覆或封装一层混合有荧光粉的透明介质层，来达到360度发光的效果。应用该技术可制成发光色分布均匀，发光色温、CRI容易控制且一致性好的LED发光管。采用此种LED光源制作的LED灯具，同样存在以下缺点：1.LED发光光源的透明基板面积较小，为1mm-2mm*38mm，LED发光光源的散热面积小，导致灯具的散热效果差，受散热限制整灯功率最大只能做到4W。2.LED发光光源的量产难度大，主要体现在，采用的玻璃薄，经过电路设置、固晶、焊线、荧光粉涂覆等工艺，各个工序都易造成基板破碎；且玻璃基板的两面都需进行荧光粉涂覆，工艺复杂，荧光粉用量高。3.采用传统白光工艺技术，即利用在蓝光芯片上设置YAG铝酸盐黄色荧光粉的介质层方法制作白光，受日亚专利的限制。

发明内容

本实用新型主要是解决现有技术中360度LED灯具结构复杂、散热效果差、发光效率低、制造成本高的问题，提供了一种散热好、结构简单、成本低的高性能360度发光LED灯。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种高性能360度发光LED灯，包括灯座和光源罩，光源罩通过灯座连接件安装在灯座上，所述光源罩由若干灯片组合构成的多面罩体，所述灯片包括透明基板，在透明基板上设有荧光粉，在透明基板位于光源罩内侧面上设置有若干发光晶片，每颗发光晶片上及周围覆盖有介质层。本实用新型中将光源和灯罩成一体化设计形成光源罩，简化了LED灯结构，LED灯由灯座和光源罩组成，相比传统的LED灯省去了PCB板、散热套件、球泡部分，组装方便，节约了材料及人工成本。无灯罩还降低了灯具对光的损失。本实用新型中采用灯片，灯片的基板具有一定尺寸，相比传统灯丝采用面积较小的基板，灯片的基板散热更好，且基板与外部大气相接触，散热路径更短，直接将热量散热至大气中，解决了现有技术受散热限制整灯功率不高的问题，使得整灯的功率能做的更高。灯片作为主体构成光源罩，该灯片的透明基板具有一定厚度，而传统灯具中灯丝的基板厚度薄，尺寸小，在各工序中容易碎裂，本实用新型灯片牢靠度更高，大大提高了产品的良率。另外本实用新型设计出远程荧光粉技术，即一片灯片上的发光晶片发出的光以及发光晶片激发介质层发出的光激发另外的位于对面处的灯片基板上荧光粉，最终发出高显指、高光效的暖白光，同样对面灯片上的发光晶片也通过这样的方式得到暖白光，通过该方案本实用新型在得到低成本高显指高光效360度发光LED同时，突破了现有白光LED传统技术，还避开了目前日亚专利的限制。本实用新型采用在透明基板中掺杂一种荧光粉，并在发光晶片上设置另一种荧光粉的介质层，将两种荧光粉分开涂覆或封装，解决了现有技术中LED灯采用混合荧光粉的荧光层，存在荧光粉混合不易、不均匀，造成成本良率低的问题。

作为一种优选方案，光源罩还包括卡槽架，所述卡槽架为具有三个侧面和一个顶面的朝灯座逐渐收缩的三棱台框架结构，在三个侧面和顶面上分别设有镶嵌口，所述灯片分别对应安装在镶嵌口内。卡槽架将灯片组合成具有多个面的光源罩，本方案中卡槽架优选采用三棱台状，根据需要卡槽架还可以设计成四棱台、五棱台等更多结构。

作为一种优选方案，卡槽架由三个侧支撑条和三个顶支撑条构成，三个顶支撑条拼合成三角形状，侧支撑条上宽下窄，三个侧支撑条的上端分别连接在顶支撑条构成的三角形三个角处，侧支撑条的下端连接在灯座连接件上，两个侧支撑条与顶支撑条围成的口子形成所述镶嵌口。卡槽架由侧支撑条和顶支撑条拼合构成，使得能与灯片更好的组装。

作为一种优选方案，在所述侧支撑条上端面上设置有两个卡槽，在所述顶支撑条的两端与侧支撑条接触的一侧上对应卡槽设置有卡块，安装时两个顶支撑条相邻端分别安装在侧支撑条上端面上，两个顶支撑条相邻端上的卡块分别卡入在侧支撑条上端面的两个卡槽内。顶支撑架和侧支撑架之间通过卡块卡扣机构相固定。

作为一种优选方案，所述侧支撑条的两侧端面上设置有插槽，所述顶支撑条上侧端面上设置有插槽，顶支撑架下侧两端之间的端面上设置有插槽，灯片安装时边缘***在插槽内。灯片通过插接方式安装在卡槽架内，安装更换都非常方便。

作为一种优选方案，荧光粉均匀掺杂在透明基板内。基板内掺杂有荧光粉，也相对提高了透明基板的导热系数，优化了灯具散热。无需在透明基板两面进行荧光粉涂覆，仅在发光晶片上封装有混有荧光粉的介质层，工艺简单，大大减少了荧光粉的用量。

作为一种优选方案，荧光粉涂覆在透明基板相对发光晶片的另一面上。无需在透明基板两面进行荧光粉涂覆，工艺简单，涂覆面积小，荧光粉用量少，量产难度小。

作为一种优选方案，所述透明基板内掺杂或表面涂覆的荧光粉为黄色荧光粉，所述发光晶片采用蓝色晶体，发光晶片上封装的介质层为红色荧光粉介质层。蓝色晶体发出蓝光，同时激发发光晶片上的红色荧光粉介质层发出粉红或紫光，所激发的粉红或紫光又激发对面透明基板上的黄色荧光粉，最终发出高显指、高光效的暖白光。蓝色发光晶片先激发红色荧光粉后在激发黄色荧光粉，避免了蓝色发光晶片同时激发红、黄荧光粉时，黄色荧光粉部分被吸收，造成黄色荧光粉用量高、领用率低的问题，减少了成本。

因此，本实用新型的优点是：1. 将光源和灯罩成一体化设计形成光源罩，简化了LED灯结构，LED灯由灯座接口和光源罩组成，相比传统的LED灯省去了PCB板、散热套件、球泡部分，组装方便，节约了材料及人工成本。无灯罩还降低了灯具对光的损失。2. 灯片的基板具有一定尺寸，相比传统灯丝采用面积较小的基板，灯片的基板散热更好，基板与外部大气相接触，散热路径更短，解决了现有技术受散热限制整灯功率不高的问题，使得整灯的功率能做的更高。3. 透明基板具有一定厚度，使得灯片牢靠度更高，大大提高了产品的良率。4. 采用远程荧光粉技术，在得到低成本高显指高光效360度发光LED同时，突破了现有白光LED传统技术，还避开了目前日亚专利的限制。5. 将两种荧光粉分开涂覆或封装，解决了现有技术中LED灯采用混合荧光粉的荧光层，存在荧光粉混合不易、不均匀，造成成本良率低的问题。

附图说明

附图1是本实用新型的一种结构示意图；

附图2是本实用新型中卡槽架顶部的一种结构示意图；

附图3是本实用新型中侧支撑条的一种结构示意图；

附图4是本实用新型中顶支撑条的一种结构示意图；

附图5是本实用新型中灯片的一种剖视结构示意图；

附图6是附图3中A处的结构放大示意图；

附图7是远程荧光粉技术的一种原理示意图。

1-灯座 2-灯座连接件 3-光源罩 4-卡槽架 5-灯片 6-镶嵌口 7-顶支撑条 8-侧支撑条 9-卡槽 10-卡块 11-插槽 12-透明基板 13-发光晶片 14-介质层。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：

本实施例一种高性能360度发光LED灯，如图1所示，包括灯座1、灯座连接件2和光源罩3，光源罩通过灯座连接件安装在灯座上。

光源罩为由若干灯片5构成的多面体，灯片之间通过卡槽架相固定。卡槽架为具有三个侧面和一个顶面的朝灯座逐渐收缩的三棱台框架结构。

卡槽架包括三个侧支撑条8和三个顶支撑条7，三个顶支撑条拼合成三角形状，侧支撑条上宽下窄，侧支撑条的下端连接在灯座连接件2上，三个侧支撑条的上端分别连接在顶支撑条构成的三角形三个角处。如图3所示，侧支撑条上端面上设置有两个卡槽9，如图4所示，在顶支撑条的两端与侧支撑条接触的一侧上对应卡槽设置有卡块10，安装时两个顶支撑条相邻端分别安装在侧支撑条上端面上，两个顶支撑条相邻端上的卡块分别卡入在侧支撑条上端面的两个卡槽内。相邻两个侧支撑条、顶支撑条以及灯座连接件围成的口子形成镶嵌口6。

如图4所示，顶支撑条7上侧端面上设置有插槽11，顶支撑架下侧两端之间的端面上设置有插槽11。如图6所示，侧支撑条的两侧端面上设置有插槽11。灯片安装在镶嵌口内，安装时灯片的边缘***在插槽内。

如图5所示，灯片包括透明基板12，在透明基板内掺入有黄色荧光粉，在透明基板位于光源罩内侧面上设置有若干蓝色发光晶片13，每颗发光晶片上及周围覆盖有红荧光粉介质层14。该灯片构成的光源罩结构形成了远程荧光粉技术，如图7所示，蓝色晶体发出蓝光，同时激发发光晶片上的红色荧光粉介质层发出粉红或紫光，所激发的粉红或紫光又激发对面透明基板上的黄色荧光粉，最终发出高显指、高光效的暖白光。

实施例2：

本实施例给出了另一种结构的高性能360度发光LED灯，其中与实施例1不同的地方在于灯片的结构，灯片包括透明基板12，在透明基板位于光源罩外侧面上涂覆有黄色荧光粉，在透明基板位于光源罩内侧面上设置有若干蓝色发光晶片13，每颗发光晶片上及周围覆盖有红荧光粉介质层14。其他结构与实施1中相同。本实施例灯片结构只需在透明基板的一侧进行荧光粉涂覆。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了灯座、灯座连接件、光源罩、卡槽架、灯片等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (8)

1.一种高性能360度发光LED灯，其特征在于：包括灯座（1）和光源罩（3），光源罩通过灯座连接件（2）安装在灯座上，所述光源罩由若干灯片（5）组合构成的多面罩体，所述灯片包括透明基板（12），在透明基板上设有荧光粉，在透明基板位于光源罩内侧面上设置有若干发光晶片（13），每颗发光晶片上及周围覆盖有介质层（14）。

2.根据权利要求1所述的高性能360度发光LED灯，其特征是光源罩（3）还包括卡槽架（4），所述卡槽架为具有三个侧面和一个顶面的朝灯座逐渐收缩的三棱台框架结构，在三个侧面和顶面上分别设有镶嵌口（6），所述灯片分别对应安装在镶嵌口内。

3.根据权利要求2所述的高性能360度发光LED灯，其特征是卡槽架（6）由三个侧支撑条（8）和三个顶支撑条（7）构成，三个顶支撑条拼合成三角形状，侧支撑条上宽下窄，三个侧支撑条的上端分别连接在顶支撑条构成的三角形三个角处，侧支撑条的下端连接在灯座连接件（2）上，两个侧支撑条与顶支撑条围成的口子形成所述镶嵌口（6）。

4.根据权利要求3所述的高性能360度发光LED灯，其特征是在所述侧支撑条（8）上端面上设置有两个卡槽（9），在所述顶支撑条（7）的两端与侧支撑条接触的一侧上对应卡槽设置有卡块（10），安装时两个顶支撑条相邻端分别安装在侧支撑条上端面上，两个顶支撑条相邻端上的卡块分别卡入在侧支撑条上端面的两个卡槽内。

5.根据权利要求3或4所述的高性能360度发光LED灯，其特征是所述侧支撑条（8）的两侧端面上设置有插槽（11），所述顶支撑条（7）上侧端面上设置有插槽，顶支撑架下侧两端之间的端面上设置有插槽，灯片安装时边缘***在插槽内。

6.根据权利要求1所述的高性能360度发光LED灯，其特征是荧光粉均匀掺杂在透明基板（12）内。

7.根据权利要求1所述的高性能360度发光LED灯，其特征是荧光粉涂覆在透明基板相对发光晶片（13）的另一面上。

8.根据权利要求6或7所述的高性能360度发光LED灯，其特征是所述透明基板（12）内掺杂或表面涂覆的荧光粉为黄色荧光粉，所述发光晶片（13）采用蓝色晶体，发光晶片上封装的介质层（14）为红色荧光粉介质层。