專利名稱:一種led面發(fā)光燈具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及LED照明技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種LED面發(fā)光燈具。
背景技術(shù):
隨著藍光LED的出現(xiàn),使得LED可以混出白光而制作出白光LED,從而LED可以作 為照明光源使用。近些年來,LED照明技術(shù)發(fā)展非常迅速,各種LED光源模組和LED面發(fā)光 燈具也不斷涌現(xiàn)。但是,現(xiàn)有LED面發(fā)光燈具一般采用LED光源模組加上防護材料等構(gòu)成, 因而其結(jié)構(gòu)一般較為復(fù)雜,不適合集成封裝,而且此種結(jié)構(gòu)還導(dǎo)致燈具效率不高,節(jié)能效率 有限,因而有必要進行改進。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種適合集成封裝,且燈具效率和節(jié)能效率更 高的LED面發(fā)光燈具。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種LED面發(fā)光燈具,包括杯碗、散熱器、散射板和若干LED芯片,所述散熱器緊貼杯 碗底部外側(cè)設(shè)置,所述杯碗具有碗形空穴,所述散射板封蓋于碗形空穴的上部開口處,所述 LED芯片陣列于碗形空穴的底部。優(yōu)選的技術(shù)方案中,所述杯碗包括碗體和碗底,所述碗體和碗底固定連接構(gòu)成完 整的杯碗。進一步的,所述碗體底部設(shè)有碗底安裝臺階,所述碗底采用過盈配合的方式設(shè)置 在碗底安裝臺階上。進一步的,所述碗體和碗底采用榫卯結(jié)構(gòu)連接;所述碗體底部設(shè)有多個榫頭,而碗 底設(shè)有與所述榫頭相對應(yīng)的榫眼;所述榫頭和榫眼采用過盈配合的方式固定連接。優(yōu)選的技術(shù)方案中,所述LED面發(fā)光燈具還包括填充體,所述填充體填充于杯碗 與散射板之間的碗形空間中。進一步的,所述填充體為透明的樹脂材料;所述杯碗上或者散射板上開設(shè)有兩個 通孔,或者杯碗和散射板上各開設(shè)有一個通孔;所述兩個通孔中的一個用于注入所述樹脂 材料,另一個用于注入樹脂材料時將碗形空間中的空氣排出。進一步的,所述散射板內(nèi)側(cè)覆著有熒光粉層;所述散射板的內(nèi)、外兩側(cè)均為磨砂 面,或者外側(cè)為磨砂面,而與熒光粉層接觸的內(nèi)側(cè)為光面。優(yōu)選的技術(shù)方案中,所述杯碗的碗形空穴的開口處設(shè)置有散射板安裝臺階,所述 散射板以過盈配合的方式設(shè)置在所述散射板安裝臺階上。優(yōu)選的技術(shù)方案中,所述碗形空穴的內(nèi)壁具有反射層,所述反射層為鏡面反射層 或者漫反射層;所述鏡面反射層為高反射率涂層或者高反射率鍍層;所述高反射率鍍層為 真空蒸鍍或者真空濺射形成的高反射率銀膜或者鋁膜。本發(fā)明的有益效果是采用了本發(fā)明技術(shù)方案的LED面發(fā)光燈具,由于散射板本身就是LED面發(fā)光燈具的防 護材料,因此該結(jié)構(gòu)本身就是一個完整的燈具形態(tài),可以直接作為燈具使用而不需外加防 護材料,適合集成封裝;也正是因為這樣,該形態(tài)LED面發(fā)光燈具可以達到很高的燈具效 率,從而進一步提高了節(jié)能效率。
圖1是本發(fā)明一種LED面發(fā)光燈具實施例一的剖切結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明一種LED面發(fā)光燈具實施例二的剖切結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明一種LED面發(fā)光燈具實施例三的剖切結(jié)構(gòu)示意圖。下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳述。
具體實施例方式實施例一
由圖1可見,本具體實施方式
提供的一種LED面發(fā)光燈具,包括杯碗1、散熱器2、LED 芯片3、散射板4、熒光粉層5和填充體6。所述杯碗1上具有上大下小的碗形空穴,所述散 射板4封蓋于杯碗1碗形空穴上部開口處(即碗形空穴的碗口部位),因而杯碗1和散射板 4共同圍起一個封閉的碗形空間。散射板4與杯碗1之間可以采用螺釘連接、粘接或者焊 接等常見連接方式固定連接;本具體實施方式
中,杯碗1的碗形空穴開口處,即碗口部位設(shè) 置有容納散射板4的散射板安裝臺階,所述散射板4以過盈配合的方式,固定設(shè)置在所述散 射板安裝臺階內(nèi)。所述LED芯片3有多顆,陣列于所述杯碗1碗形空穴的底部,即碗底的內(nèi) 側(cè),使得LED芯片3位于所述封閉的碗形空間內(nèi)。所述散熱器2緊貼杯碗1的碗底外側(cè)部 位設(shè)置;LED芯片3工作時產(chǎn)生的熱量經(jīng)杯碗1的碗底傳導(dǎo)給散熱器2,并通過散熱器2散 發(fā)出去。采用本技術(shù)方案的LED面發(fā)光燈具,由于散射板4本身就是LED面發(fā)光燈具的防 護材料,因此該結(jié)構(gòu)本身就是一個完整的燈具形態(tài),可以直接作為燈具使用而不需外加防 護材料,適合集成封裝;也正是因為這樣,該形態(tài)LED面發(fā)光燈具可以達到很高的燈具效 率,從而進一步提高了節(jié)能效率。優(yōu)選的技術(shù)方案中,還在杯碗1的碗形空穴的內(nèi)壁進一步設(shè)置反射層(圖中未畫 出),所述反射層可以是鏡面反射層,也可以是漫反射層。采用鏡面反射層時,可以采用涂布 的方式在碗形空穴內(nèi)壁涂上高反射率涂層,也可以采用真空蒸鍍或者真空濺射的工藝,在 碗形空穴的內(nèi)壁鍍上一層高反射率的銀膜或者鋁膜等。通過設(shè)置反射層,可以進一步提高 光提取率。優(yōu)選的技術(shù)方案中,還進一步的在所述散射板4的下側(cè)(即散射板4的內(nèi)側(cè))設(shè)置 有所述熒光粉層5。散射板4的上下兩個表面可以都是磨砂面,也可以是與熒光粉層5接觸 的一面為光面(光滑的表面),而另一面為磨砂面。散射板4和熒光粉層5均有勻光作用,可 以將LED芯片3發(fā)出的光線最大程度的打散后射出,從而獲得很高的亮度均勻性。此外,表 面粗糙的熒光粉層5可以將原本要發(fā)生全反射無法提取出來的光線提取出來,作為出射面 的磨砂面由于表面粗糙,也可以起到提取原本要發(fā)生全反射的光線的作用,因而設(shè)置有熒 光粉層5的散射板4還有助于提高集成封裝LED面光源的光提取效率。
進一步優(yōu)選的技術(shù)方案中,還在杯碗1和散射板4共同圍起碗形封閉空間內(nèi)填充 有填充體6,填充體6在本具體實施方式
中具體而言為透明的樹脂材料,例如透明硅膠;進 一步的可以在上述透明樹脂材料中混合有散射特性的材料,來強化擴散光線的作用。為了 順利填充所述填充體6,在杯碗1的碗底預(yù)先設(shè)置兩個通孔10,其中一個為進膠孔,另一個 為排氣孔。當(dāng)通過一個通孔10注膠的時候,空氣從另一個通孔10排出,從而使得作為填充 體6的膠狀透明樹脂,能夠順利的填充滿杯碗1和散射板4之間的整個空間。當(dāng)然,兩個通 孔10也可以設(shè)置在散射板4的適當(dāng)部位;還可以將兩個通孔10分別設(shè)置在杯碗1和散射 板4上,也能達到基本相同的技術(shù)效果。采用透明樹脂材料填充散射板4和LED芯片3之間的空間,有助于提高LED芯片3 的光提取效率,同時對LED芯片3形成保護,減慢老化速度。此外,填充樹脂材料之后,帶熒 光粉層5的散射板4通過和碗杯1的摩擦配合,受熱的樹脂材料可以將散射板4適度頂起, 以釋放熱膨脹應(yīng)力,從而減少對LED芯片3金線的熱應(yīng)力。最后,散射板4和填充體6將熒 光粉層5夾在中間,形成了對熒光粉層5的保護,而且使得熒光粉遠離工作時發(fā)熱的LED芯 片3 ;相比熒光粉層直接涂敷在LED芯片3上,有助于降低熒光粉的熱量,從而降低熒光粉 衰減的速率。制作時,先制作杯碗1和散射板4 ;然后在杯碗1碗形空穴的內(nèi)壁上涂布高反射率 涂層或者鍍上高反射率鍍層;再在杯碗1碗底的內(nèi)表面貼裝LED發(fā)光芯片3,在散射板4的 內(nèi)表面涂熒光粉層5 ;最后將杯碗1與散射板4組裝好之后從一個通孔10注膠充滿散射板 4和杯碗1之間的碗形空穴,即成本實施例的LED面發(fā)光燈具。實施例二
本具體實施方式
的LED面發(fā)光燈具如圖2所示,與實施例一的不同之處在于,杯碗1包 括碗底11和碗體12兩部分。所述碗體12的底部設(shè)置有容納所述碗底11的碗底安裝臺 階,所述碗底11采用過盈配合的方式與碗體12連接,共同構(gòu)成杯碗1。當(dāng)然,碗底11也可 以采用螺釘連接、粘接、焊接等其它常見連接方式與碗體12連接。采用此種分體式結(jié)構(gòu)的杯碗1的好處在于,碗底11是一個獨立的平面形構(gòu)件,因 而貼裝LED芯片3時更為方便。而且碗底11可以采用不同于碗體的材料,比如碗底11可 以采用金屬材料制成,而碗體12則采用塑膠材料制成。本具體實施方式
中碗底11采用鋁 合金板制成,而碗體12采用透明ABS制成。而實施例一中,為了 LED芯片3的設(shè)置及散熱, 整個杯碗1需要采用金屬材料制成,不但浪費金屬材料,而且加工困難。因而本具體實施方 式的LED面發(fā)光燈具不但制造難度更低,而且材料成本也更低。實施例三
本具體實施方式
的LED面發(fā)光燈具如圖3所示,與實施例二的不同之處主要在于,碗體 12與碗底11之間采用榫卯結(jié)構(gòu)連接;具體而言在碗體12底部四周預(yù)先設(shè)置數(shù)個榫頭121, 而在碗底11上對應(yīng)設(shè)置數(shù)個榫眼111。在本實施例中,更具體的,在碗體11的底面沿圓周 方向,均勻?qū)ΨQ設(shè)置有四個圓柱體作為榫頭121,而在碗底11上對應(yīng)設(shè)置了四個圓形通孔 作為榫眼111,所述圓形通孔榫眼111的尺寸及位置與所述圓柱體榫頭121的尺寸及位置相 適配,具體而言榫頭121與榫眼111之間采用過盈配合,即榫頭121的直徑稍大于榫眼111 的直徑,以使得所有的榫頭121可以在一定外力下插進榫眼111。本具體實施方式
的LED面發(fā)光燈具,裝配杯碗1時只需要將碗體12上的榫頭121對準(zhǔn)碗底11上對應(yīng)的榫眼111按壓進去即可,因而裝配很是方便。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明,不能認定 本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在 不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的 保護范圍。
權(quán)利要求
一種LED面發(fā)光燈具,包括杯碗、散熱器和若干LED芯片,所述散熱器緊貼杯碗底部外側(cè)設(shè)置,其特征在于,所述LED面發(fā)光燈具還包括散射板,所述杯碗具有碗形空穴,所述散射板封蓋于碗形空穴的上部開口處,所述LED芯片陣列于碗形空穴的底部。
2.如權(quán)利要求1所述的一種LED面發(fā)光燈具,其特征在于,所述杯碗包括碗體和碗底, 所述碗體和碗底固定連接構(gòu)成完整的杯碗。
3.如權(quán)利要求2所述的一種LED面發(fā)光燈具,其特征在于,所述碗體底部設(shè)有碗底安裝 臺階,所述碗底采用過盈配合的方式設(shè)置在碗底安裝臺階上。
4.如權(quán)利要求2所述的一種LED面發(fā)光燈具,其特征在于,所述碗體和碗底采用榫卯結(jié) 構(gòu)連接;所述碗體底部設(shè)有多個榫頭,而碗底設(shè)有與所述榫頭相對應(yīng)的榫眼;所述榫頭和 榫眼采用過盈配合的方式固定連接。
5.如權(quán)利要求1至4中任意一項所述的一種LED面發(fā)光燈具,其特征在于,所述LED面 發(fā)光燈具還包括填充體,所述填充體填充于杯碗與散射板之間的碗形空間中。
6.如權(quán)利要求5所述的一種LED面發(fā)光燈具,其特征在于,所述填充體為透明的樹脂材 料;所述杯碗上或者散射板上開設(shè)有兩個通孔,或者兩個通孔中的一個開設(shè)在杯碗上,一個 開設(shè)在散射板上;所述兩個通孔中的一個用于注入所述樹脂材料,另一個用于注入樹脂材 料時將碗形空間中的空氣排出。
7.如權(quán)利要求5所述的一種LED面發(fā)光燈具,其特征在于,所述散射板內(nèi)側(cè)覆著有熒光 粉層;所述散射板的內(nèi)、外兩側(cè)均為磨砂面,或者外側(cè)為磨砂面,而與熒光粉層接觸的內(nèi)側(cè) 為光面。
8.如權(quán)利要求1至4中任意一項所述的LED面發(fā)光燈具,其特征在于,所述杯碗的碗形 空穴的開口處設(shè)置有散射板安裝臺階,所述散射板以過盈配合的方式設(shè)置在所述散射板安 裝臺階上。
9.如權(quán)利要求1至4中任意一項所述的LED面發(fā)光燈具,其特征在于,所述碗形空穴的 內(nèi)壁具有反射層,所述反射層為鏡面反射層或者漫反射層;所述鏡面反射層為高反射率涂 層或者高反射率鍍層;所述高反射率鍍層為真空蒸鍍或者真空濺射形成的高反射率銀膜或 者鋁膜。
10.如權(quán)利要求1至4中任意一項所述的LED面發(fā)光燈具,其特征在于,所述散射板內(nèi) 側(cè)覆著有熒光粉層;所述散射板的內(nèi)、外兩側(cè)均為磨砂面,或者外側(cè)為磨砂面,而與熒光粉 層接觸的內(nèi)側(cè)為光面。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種LED面發(fā)光燈具,包括杯碗、散熱器、散射板和若干LED芯片,所述散熱器緊貼杯碗底部外側(cè)設(shè)置,所述杯碗具有碗形空穴,所述散射板封蓋于碗形空穴的上部開口處,所述LED芯片陣列于碗形空穴的底部。采用了本發(fā)明技術(shù)方案的LED面發(fā)光燈具,由于散射板本身就是LED面發(fā)光燈具的防護材料,因此該結(jié)構(gòu)本身就是一個完整的燈具形態(tài),可以直接作為燈具使用而不需外加防護材料,適合集成封裝;也正是因為這樣,該形態(tài)LED面發(fā)光燈具可以達到很高的燈具效率,從而進一步提高了節(jié)能效率。
文檔編號F21V17/00GK101865378SQ20101017406
公開日2010年10月20日 申請日期2010年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月17日
發(fā)明者王鋼, 羅滔, 薛志強 申請人:中山大學(xué)佛山研究院