專利名稱：一種新型大功率led納米燈及生產工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于LED照明燈具領域，主要涉及一種新型大功率LED納米燈及生產工 藝。
背景技術：
自從愛迪生發(fā)明了電燈，到目前用于照明的白熾燈、熒光燈、LED等各種照明 燈具，都根據(jù)自己的特點，如價格、色溫、功率或亮度、壽命、節(jié)能等都還應用在各種 照明場所。世界節(jié)能環(huán)保的緊迫要求，使人們迫切的希望找到一種各項指標都優(yōu)越的主 流照明燈具。LED以高的發(fā)光效率，超長的壽命，已快速普及應用在信號指示、大屏幕 廣告顯示、城市環(huán)境美化等領域，在大功率LED白光照明領域里，超高亮白光LED新材 料新技術的出現(xiàn)及生產成本的不斷降低，使人們再一次看到了 LED將成為人類第三代主 流照明燈具希望的曙光。但是，由于LED的發(fā)光原理及封裝結構特性，特別是大功率超 亮白光LED，封裝材料狹小的空間工藝使得LED成品不易保證統(tǒng)一的色溫及光線的均勻 分布，且大部分光能都集中在120度范圍，該特點使目前的大功率超亮白光LED比較適 合應用在定向遠距離的照明場合，由于大功率白光LED光波波長短、發(fā)光面亮度不勻、 光譜色相不全，視覺差及小角度的直射光等特點都非常不適合用于室內照明，特別是人 們生活中的近距離照明，眩光即超高亮發(fā)光點給人以刺眼及不舒服的感覺，特別是無法 應用在隧道、高速公路等對汽車司機有行駛中眩光干擾的場合。目前的白光LED照明燈 具多數(shù)都采用多個小功率LED形成燈陣，該方法對于燈具的美觀，視覺效果及未來超高 亮單個芯片3W以上LED的應用都不是最佳方案。
發(fā)明內容
為解決上述問題，本發(fā)明的目的是提出一種新型大功率LED納米燈及生產工 藝，使其能改變其LED的光波波長、色溫及角度，從而改善LED光的視覺質量。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術方案一種新型大功率LED納米燈，包括LED燈具光源發(fā)光部件、LED納米材料折 射二次發(fā)光部件，所述LED納米材料折射二次發(fā)光部件由玻殼與位于玻殼內腔中部的錐 度玻管連接構成，所圍成的腔體內的錐度玻管的管壁涂有納米材料涂層，具有阻擋經聚 光的LED直射光形成的一次光線折射腔，經一次光線折射腔的LED直射光，再經錐度玻 管與外層玻殼之間的腔體內至外層玻殼，外層玻殼的內壁上涂布有納米材料，或玻殼的 內壁進行磨砂處理；具有阻擋眩光形成的二次光線折射腔；所述LED燈具光源發(fā)光部件 具有位于中心的高導熱金屬鋁或銅制成的散熱基座、LED安裝支架、LED芯片、LED聚 光罩組成，所述LED聚光罩位于散熱基座的中心，LED聚光罩底部設置的LED芯片位于 LED安裝支架上，LED芯片通過導線與位于散熱基座下方的LED恒流供電電路板相連； 所述的LED恒流供電電路板安裝在具有通風窗口的絕緣隔離電源倉內，且與電器元件組 成LED交直流轉換恒流供電裝置，且與位于散熱基座下方的燈頭火線電極及螺口燈頭零線電極相連；所述玻殼與位于玻殼內腔中部的錐度玻管所圍成的腔體或為真空腔。所述的一種新型大功率LED納米燈，所述LED安裝支架上設置至少為一個LED 芯片，LED芯片導線與恒流供電電路板相連接用以安裝導線的導線孔。所述的一種新型大功率LED納米燈，所述LED發(fā)光組件為大功率LED發(fā)光組 件與二次折射球泡組件的連接，LED發(fā)光組件的散熱基座通過高溫膠與二次折射球泡組 件的玻殼粘接成一體。所述的一種新型大功率LED納米燈，真空腔內的錐度玻管上的納米材料，至少 在錐度玻管的真空面涂布納米涂層，所述納米材料涂層采用TiO2微粒納米材料粉、SiO2 微粒納米材料粉的組合物；或改成稀土熒光粉涂層，通過與紅色光、藍色光或紫外光顏 色的LED結合，配合組成多種色彩的燈。所述的一種新型大功率LED納米燈，所述真空腔的錐度玻管設置為V形錐度 管，或設置為倒置的V形錐度管，或設置為W形的玻管。所述的一種新型大功率LED納米燈，所述錐度玻管為倒置的V形錐度玻璃管， 錐尖為開口與真空抽氣口的真空抽氣玻管相連形成W形的玻管，且錐底與玻殼相連圍成 腔體。所述的一種新型大功率LED納米燈，所述錐度玻管為倒置的V形錐度玻璃管， 錐尖為封閉口，且錐底與玻殼相連圍成腔體，錐底與玻殼相連處設置有真空抽氣口。所述的一種新型大功率LED納米燈，所述錐度玻管為V形錐度玻璃管，所述錐 度玻管錐尖為開口與真空抽氣口的真空抽氣玻管相連，錐底的大口通過連接用玻璃圓管 與玻殼連接圍成腔體。所述的一種新型大功率LED納米燈，所述玻殼為球形玻殼，或設置為一端由弧 形的透明蓋封閉的圓柱型管型；所述玻殼采用透明、磨砂材料，或玻殼采用涂布納米微 粉所述納米微粉采用TiO2微粒納米材料粉、SiO2微粒納米材料粉。一種新型大功率LED納米燈的生產工藝，其步驟如下1)、制LED納米材料折射二次發(fā)光部件；a、按白熾燈球泡的生產工藝將熱熔玻璃吹塑成白熾燈形狀的玻殼，玻殼開口 處通過連接用玻璃圓管與錐度玻管連接圍成的腔體為真空腔，并且設置有真空抽氣口玻 管；b、真空腔內設置有，用于阻擋LED小角度直射光的錐度玻管部位涂布有UV膠 與納米微粉，再經外加紫外線曝光固化形成厚度為微米級的發(fā)光膜，對LED光波形成一 次折射；所述外層玻殼采用磨砂或涂布微量納米材料膜，使入射光線折射，形成360度 散射照明光線的二次折射；并通過真空抽氣口抽氣，使真空度至真空IO5帕狀態(tài)時，采用 高溫熱熔封口，經退火處理后制成LED納米材料二次折射發(fā)光部件；C、所述納米微粉采用TiO2微粒納米材料粉、SiO2微粒納米材料粉；2)、制LED燈具光源發(fā)光部件在聚光罩內的金屬散熱基座上安裝一個或多個 LED芯片，并使LED芯片通過導線與位于散熱基座下方的LED恒流供電電路板相連接； LED恒流供電電路板與位于散熱基座下方的燈頭燈頭火線電極及螺口燈頭零線電極相連 構成LED燈具光源的發(fā)光部件；3)、將LED燈具光源發(fā)光部件與LED納米材料折射二次發(fā)光部件連為一體制成LED真空納米燈成品。由于采用了如上所述的技術方案，本發(fā)明具有如下優(yōu)越性一種新型LED真空納米燈及生產工藝，由于采用了微粒納米材料粉的高折射 率，及涂層的高透光率，及特殊的光至發(fā)光效應，并在真空狀態(tài)下使納米材料在長期保 持其色澤純度及各項對光波的物理折射特性，所制成的納米材料二次折射發(fā)光部件對 LED經聚光處理的小角度直射強光的折射及干涉處理，改變了原LED光線的光波質量即 眩光效應，該燈保留了原LED的壽命長、綠色環(huán)保、高效節(jié)能的優(yōu)點，且發(fā)光面積大， 360度光量分布均勻，色溫范圍廣，視覺舒服，造型美觀，可廣泛應用在隧道、公路等對 眩光要求較高的各種場合，利用原成熟的白熾燈部分工藝，附加成本低。
圖1是LED真空納米燈的主視剖面圖。圖2是圖1的A-A俯視剖面示意圖。圖3(a_d)為真空玻殼與錐度玻管不同外形的正視剖面示意圖，圖3a為外層圓柱型真空玻殼與內部為倒置的V形管結合的正剖示意圖；圖3b為外層球型玻殼與內部為倒置的V形管結合的正剖示意圖；圖3c外層球型玻殼與內部為W形管結合且中部設抽氣管口的正剖示意圖；圖3d外層球型玻殼與內為圓管、V型錐度玻管及設抽氣管結合的正剖示意圖；上述圖中1、燈頭火線電極；2、燈頭零線電極；3、散熱基座；4、LED安裝 支架；5、LED聚光罩；6、LED芯片；7、玻殼；8、納米材料涂層；9、真空腔；10、 錐度玻管；11、真空抽氣玻管；12、高溫膠；13、LED恒流供電電路板；14、電路元 件；15、絕緣隔離電源倉；16、連接用玻璃圓管。
具體實施例方式結合附圖和具體實施例對本發(fā)明加以說明實施例一如圖1、2、3(a_d)所示，一種新型大功率LED納米燈為真空大功率LED納米 燈，包括LED燈具光源發(fā)光部件、LED納米材料折射二次發(fā)光部件，所述LED納米材 料折射二次發(fā)光部件由玻殼與位于玻殼內腔中部的錐度玻管連接構成，所圍成的腔體為 真空腔9，真空腔9內的錐度玻管的管壁涂有納米材料涂層，具有阻擋經聚光的LED直 射光形成的一次光線折射腔，經一次光線折射腔的LED直射光，再經錐度玻管與外層玻 殼之間的真空腔9至外層玻殼，外層玻殼的內壁上涂布有納米材料，具有阻擋眩光形成 的二次光線折射腔；所述LED燈具光源發(fā)光部件具有位于中心的高導熱金屬鋁或銅制成 的散熱基座3、LED安裝支架4、LED芯片6、LED聚光罩5組成，所述LED聚光罩5 位于散熱基座3的中心，LED聚光罩5底部設置的貼片LED芯片6位于LED安裝支架4 上，貼片LED芯片6通過導線與位于散熱基座下方的LED恒流供電電路板13相連；所 述的LED恒流供電電路板13安裝在具有通風窗口的絕緣隔離電源倉15內，且與電器元 件14組成LED交直流轉換恒流供電裝置，且與位于散熱基座下方的燈頭火線電極1及螺 口燈頭零線電極2相連。所述LED安裝支架4上設置至少為一個LED芯片6，LED芯片6導線與恒流供電電路板13相連接用以安裝導線的導線孔。所述LED發(fā)光組件為大 功率LED發(fā)光組件與二次折射球泡組件的連接，為LED發(fā)光組件的散熱基座3通過高溫 膠12與二次折射球泡組件的玻殼7粘接成一體。所述真空腔內的錐度玻管上的納米材料，至少在錐度玻管的真空面涂布納米涂 層，所述納米材料涂層采用TiO2微粒納米材料粉、添加SiO2微粒納米材料粉的組合物； 或改成稀土熒光粉涂層，通過與紅色光、藍色光或紫外光顏色的LED結合，配合組成多 種色彩的燈。所述真空腔的錐度玻管10為V形錐度玻璃管，所述錐度玻管10錐尖為開口與真 空抽氣口的真空抽氣玻管11相連，錐底的大口通過連接用玻璃圓管16與玻殼7連接圍成 腔體，如圖3d為球型的玻殼結構內通過增加連接用玻璃圓管16，用于錐度玻管10與玻殼 7結合一體成型封裝，構成二次折射球泡組件；所述玻殼7為球形玻殼如圖3b_d，或設置 為一端由弧形的透明蓋封閉的圓柱型管型如圖3a;所述玻殼采用透明、磨砂材料，或玻 殼采用涂布納米微粉所述納米微粉采用TiO2微粒納米材料粉，或添加SiO2微粒納米材 料粉。一種新型大功率LED真空納米燈的生產工藝，其步驟如下1)、制LED納米材料折射二次發(fā)光部件；a、按白熾燈球泡的生產工藝將熱熔玻璃吹塑成白熾燈形狀的玻殼，玻殼開口處 通過連接用玻璃圓管16與錐度玻管10連接圍成的腔體為真空腔9，并且設置有真空抽氣 口玻管；b、真空腔內設置有，用于阻擋LED小角度直射光的錐度玻管10部位涂布有UV 膠與納米微粉，再經外加紫外線曝光固化形成厚度為微米級的發(fā)光膜，對LED光波形成 一次折射；所述外層玻殼采用磨砂或涂布微量納米材料膜，使入射光線折射，形成360 度散射照明光線的二次折射；并通過真空抽氣口抽氣，使真空度至真空IO5帕狀態(tài)時，采 用高溫熱熔封口，經退火處理后制成LED納米材料二次折射發(fā)光部件；C、所述納米微粉采用TiO2微粒納米材料粉，或添加SiO2微粒納米材料粉。2)、制LED燈具光源發(fā)光部件在聚光罩內的金屬散熱基座上安裝一個或多片 LED芯片，并使LED芯片通過導線與位于散熱基座下方的LED恒流供電電路板相連接； LED恒流供電電路板與位于散熱基座下方的燈頭火線電極及螺口燈頭零線電極相連構成 LED燈具光源的發(fā)光部件；5W以上大功率燈具可將LED恒流供電電路板移至燈具外部 安裝；3)、將LED燈具光源發(fā)光部件與LED納米材料折射二次發(fā)光部件連為一體制成 LED真空納米燈成品。使用時，由連接在交流220V燈座的電源通過螺口燈頭火線電極1螺口燈頭零線 電極與由絕緣隔離電源倉15、LED恒流供電電路板13、及電路元件14組成電源部分給 LED芯片提供高質量高頻直流恒流供電；電源通過LED安裝支架4點亮位于散熱基座3 上方的貼片LED芯片6，LED聚光罩5將LED的光能集中聚為更強光束，光束穿過錐度 玻管10，與錐度玻管10的錐度斜面內壁的納米材料涂層8微粒子碰撞反射，由于納米粒 子尺寸小于光波波長等物理特性，使入射光線質量發(fā)生變化并與外層球型玻殼7內納米 材料涂層8再次折射，形成360度的散射照明光線。LED芯片6緊密連接的安裝支架4與散熱基座3將LED芯片6工作電流產生的熱能傳送至燈具的外部。一種新型大功率LED納米燈也可為無真空大功率LED納米燈，所述玻殼與位于 玻殼內腔中部的錐度玻管圍成的腔體不用抽真空即成，節(jié)省工序。實施例二一種新型大功率LED納米燈，主要包括中心具有帶聚光罩5的LED散熱基座3 和玻殼7;玻殼為球型玻殼，所述玻殼內為真空腔；所述球型玻殼7真空腔內具有錐度玻 管10，所述錐度玻管的真空腔管壁面涂有稀土熒光粉涂層，所述錐度玻管構成一次光線 折射腔；所述的錐度玻管10位于玻殼內腔的中部并與玻殼之間形成二次光線折射腔，玻 殼7的內壁進行磨砂處理；所述錐度玻管為倒置的V形錐度玻璃管，錐尖為開口與真空 抽氣口的真空抽氣玻管11相連形成W形的玻管，錐底與玻殼7相連圍成腔體，如圖3c。 即用于錐度玻管10與玻殼7結合一體成型封裝，構成二次折射球泡組件；所述錐度玻管 或采用倒置的V形錐度玻璃管，錐尖為封閉口，錐底與玻殼7相連構成二次折射球泡組 件，錐底與玻殼7相連圍成d的腔體設置有真空抽氣口，如圖3a、圖3b。并通過中心具 有高導熱金屬鋁或銅制成的散熱基座3、LED安裝支架4、LED聚光罩5、LED芯片6組 成大功率LED發(fā)光組件；在所述散熱基座3上、聚光罩內安裝有LED芯片；所述的LED芯片通過導線與 LED恒流供電電路板相連接；所述的LED恒流供電電路板連接供電電源。所述大功率 LED發(fā)光組件與二次折射球泡組件通過高溫膠連為一體；在LED聚光罩5內設置至少一 個貼片LED芯片6，所述貼片LED芯片6的數(shù)量由燈具功率及LED芯片結構決定；該實 施例中，所述的LED芯片為單核或多核單片LED; LED芯片6導線通過LED安裝支架4 與恒流供電電路板14相連接；所述的LED恒流供電電路板14安裝在具有通風窗口的絕 緣隔離電源倉15內，且通過電路元件14組成LED交直流轉換恒流供電電路，與位于散 熱基座下方的燈頭燈頭火線電極1及螺口燈頭零線電極2相連。用于與交流220V市電的 結合對LED發(fā)光芯片提供恒流供電，該實施例中，真空抽氣口設置在錐度玻管的中心部 位。所述真空腔可根據(jù)工藝的合理及美觀等要求，在合適部位設置真空抽氣口。所 述的納米真空腔內，應保持最少在錐度管的真空面涂布納米涂層，并根據(jù)功率的不同及 使用場合的眩光指標要求，將外層玻殼選用透明、磨砂及涂布納米材料等不同的透光或 二次折射工藝。所述腔體內的稀土熒光粉涂層，通過與藍色光或紫外光等顏色的LED結 合，配合組成不同色彩的燈具。該大功率LED納米燈也可為無真空大功率LED納米燈。
權利要求
1.一種新型LED真空納米燈，包括LED燈具光源發(fā)光部件、LED納米材料折射 二次發(fā)光部件，所述LED納米材料折射二次發(fā)光部件由玻殼與位于玻殼內腔中部的錐度 玻管連接構成，所圍成的腔體內的錐度玻管的管壁涂有納米材料涂層，具有阻擋經聚光 的LED直射光形成的一次光線折射腔，經一次光線折射腔的LED直射光，再經錐度玻管 與外層玻殼之間的腔體至外層玻殼，外層玻殼的內壁上涂布有納米材料，或玻殼的內壁 進行磨砂處理；具有阻擋眩光形成的二次光線折射腔；所述LED燈具光源發(fā)光部件具有 位于中心的高導熱金屬鋁或銅制成的散熱基座(3)、LED安裝支架(4)、LED芯片(6)、 LED聚光罩(5)組成，所述LED聚光罩(5)位于散熱基座(3)的中心，LED聚光罩(5) 底部設置的LED芯片(6)位于LED安裝支架(4)上，LED芯片(6)通過導線與位于散熱 基座下方的LED恒流供電電路板(13)相連；所述的LED恒流供電電路板(13)安裝在具 有通風窗口的絕緣隔離電源倉(15)內，且與電器元件(14)組成LED交直流轉換恒流供 電裝置，且與位于散熱基座下方的燈頭火線電極(1)及螺口燈頭零線電極(2)相連；所述 玻殼與位于玻殼內腔中部的錐度玻管所圍成的腔體或為真空腔(9)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種新型LED真空納米燈，其特征在于所述LED安裝支 架⑷上設置至少為一個LED芯片(6)，LED芯片(6)導線與恒流供電電路板(13)相連 接用以安裝導線的導線孔。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種新型LED真空納米燈，其特征在于所述LED發(fā)光組 件為大功率LED發(fā)光組件與二次折射球泡組件的連接，為LED發(fā)光組件的散熱基座(3) 通過高溫膠(12)與二次折射球泡組件的玻殼(7)粘接成一體。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種新型LED真空納米燈，其特征在于真空腔內的錐 度玻管上的納米材料，至少在錐度玻管的真空面涂布納米涂層，所述納米材料涂層采用 TiO2微粒納米材料粉、添加SiO2微粒納米材料粉的組合物；或改成稀土熒光粉涂層，通 過與紅色光、藍色光或紫外光顏色的LED結合，配合組成多種色彩的燈。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種新型LED真空納米燈，其特征在于所述真空腔的錐 度玻管(10)設置為V形錐度管，或設置為倒置的V形錐度管，或設置為W形的玻管。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種新型LED真空納米燈，其特征在于所述錐度玻管為 倒置的V形錐度玻璃管，錐尖為開口與真空抽氣口的真空抽氣玻管(11)相連形成W形的 玻管，錐底與玻殼(7)相連圍成腔體。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種新型LED真空納米燈，其特征在于所述錐度玻管為 倒置的V形錐度玻璃管，錐尖為封閉口，錐底與玻殼(7)相連圍成腔體，錐底與玻殼(7) 相連處設置有真空抽氣口。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種新型LED真空納米燈，其特征在于所述錐度玻管(10)為V形錐度玻璃管，所述錐度玻管(10)錐尖為開口與真空抽氣口的真空抽氣玻管(11)相連，錐底的大口通過連接用玻璃圓管(16)與玻殼(7)連接圍成腔體。
9.根據(jù)權利要求1所述的一種新型LED真空納米燈，其特征在于所述玻殼(7)為 球形玻殼，或設置為一端由弧形的透明蓋封閉的圓柱型管型；所述玻殼采用透明、磨砂 材料，或玻殼采用涂布納米微粉所述納米微粉采用TiO2微粒納米材料粉，或SiO2微粒 納米材料粉。
10.—種新型LED真空納米燈的生產工藝，其特征在于其步驟如下1)、制LED納米材料折射二次發(fā)光部件；a、按白熾燈球泡的生產工藝將熱熔玻璃吹塑成白熾燈形狀的玻殼，玻殼開口處通過 連接用玻璃圓管(16)與錐度玻管(10)連接圍成的腔體為真空腔(9)，并且設置有真空抽 氣口玻管；b、真空腔內設置有，用于阻擋LED小角度直射光的錐度玻管(10)部位涂布有UV 膠與納米微粉，再經外加紫外線曝光固化形成厚度為微米級的發(fā)光膜，對LED光波形成 一次折射；所述外層玻殼采用磨砂或涂布微量納米材料膜，使入射光線二次折射，形成 360度散射照明光線；并通過真空抽氣口抽氣，使真空度至真空IO5帕狀態(tài)時，采用高溫 熱熔封口，經退火處理后制成LED納米材料二次折射發(fā)光部件；C、所述納米微粉采用TiO2微粒納米材料粉，或添加SiO2微粒納米材料粉；2)、制LED燈具光源發(fā)光部件在聚光罩內的金屬散熱基座上安裝一個或多片LED 芯片，并使LED芯片通過導線與位于散熱基座下方的LED恒流供電電路板相連接；LED 恒流供電電路板與位于散熱基座下方的燈頭燈頭火線電極及螺口燈頭零線電極相連構成 LED燈具光源的發(fā)光部件；3)、將LED燈具光源發(fā)光部件與LED納米材料折射二次發(fā)光部件連為一體制成LED 真空納米燈成品。
全文摘要
本發(fā)明公開一種新型LED真空納米燈，包括LED燈具光源發(fā)光部件、LED納米材料折射二次發(fā)光部件，所述LED納米材料折射二次發(fā)光部件由玻殼與位于玻殼內腔中部的錐度玻管連接構成，所圍成的腔體內的錐度玻管的管壁涂有納米材料涂層，具有阻擋經聚光的LED直射光形成的一次光線折射腔；具有阻擋眩光形成的二次光線折射腔；所述LED燈具光源發(fā)光部件具有位于中心的高導熱金屬鋁或銅制成的散熱基座(3)、LED安裝支架(4)、LED芯片(6)、LED聚光罩組成。本發(fā)明應用在隧道、公路等對眩光要求較高的場合，保留了原LED的壽命長、綠色環(huán)保、高效節(jié)能的優(yōu)點，且發(fā)光面積大，色溫范圍廣，視覺舒服，造型美觀，附加成本低。
文檔編號F21V19/00GK102011999SQ201010292648
公開日2011年4月13日 申請日期2010年9月27日 優(yōu)先權日2010年9月27日
發(fā)明者袁世俊, 袁昭 申請人:洛陽博聯(lián)新能源科技開發(fā)有限公司