專利名稱:模塊式高清led日光燈的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種LED日光燈,特別是將電源控制器、光源、散熱器全部實現(xiàn)模塊化結構的模塊式高清LED日光燈。
背景技術:
已有的LED日光燈一般為一體式結構。該一體式結構的LED日光燈將發(fā)光器件、鎮(zhèn)流器、散熱器合為一體,與內(nèi)置式電源一并放在中空的燈管內(nèi)。因為電源必須放在燈管內(nèi),所以燈管不可能做成異形,而只能是普通的半圓柱型,頂多在表面上加上一些很淺的條形溝槽。這種半圓柱的表面積為2 π R*h/2= π R*h。對于T8燈管來說,半徑為13mm。1. 2米的T8燈管,其表面積為π *1. 3+120=490cm2,我們知道LED散熱器的表面積通常要求60cm2/W,所以這種半鋁管只能散8W左右的熱量。而T8型LED日光燈通常輸入功率為20W。假定LED的發(fā)光效率只有20%,那么有16W的輸入電功率都變成熱量。而現(xiàn)在只能散去8W的熱量,而還有8W的熱量無法散去,其結果就是使得LED的結溫升高,壽命縮短。不僅如此,一體式LED日光燈光源是先把單個LED芯片植入LED支架進行封裝,再把封裝好的多個LED光源焊接在鋁基板上組合成LED日光燈光源,然后再把鋁基板固定,在散熱器上組合成LED日光燈。LED芯片的熱量只能通過LED支架焊接腿部傳到鋁基板上,鋁基板再通過導熱硅膠傳到散熱器上,形成多個熱阻。其結果就是使得LED的結溫升高,壽命縮短。在一體式結構中,電子鎮(zhèn)流器和內(nèi)置式電源中的電子元件長期處于高溫狀態(tài)下工作,要承受由LED產(chǎn)生的很高的環(huán)境溫度,加之電子器件本身工作時就要發(fā)出熱量,PCB基板過熱,高溫環(huán)境加速了電子元件的老化,大大降低了電源的電解電容和電子鎮(zhèn)流器的壽命。在使用過程中,不管是LED損壞了,還是電源損壞了,通常兩個都要一起丟棄。另外,由于一體式LED日光燈采用多個光源排列組合,無二次配光結構,照明時透過燈管能看見燈珠,容易造成視覺疲勞。此外,一體式LED日光燈采用內(nèi)置式電源也增加了電子垃圾回收處理的成本。因為必須把電源部分拆出來再分別處理。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于目前LED日光燈存在的不足,本發(fā)明目的是克服目前一體式LED日光燈存在的壽命短、工作不穩(wěn)定、故障率高、不易維修的缺陷,設計一種壽命長、工作穩(wěn)定、易于維修、可任意組合成不同功率及亮度的模塊化高清LED日光燈。本發(fā)明是一種模塊式高清LED日光燈,由燈具載體、恒流電源模塊、LED光源和外罩組成,其特征在于所述的恒流電源模塊為外置式,位于燈體端部,所述的LED光源是集成式LED光源模塊,光源模塊由LED芯片、金屬絲、電路板、透明硅膠層、熒光粉層、接插件、透明環(huán)氧樹脂層和散熱器構成,散熱器上有很多散熱鱗片,散熱器底部形成一反光杯,LED芯片牢固附著在反光杯底部,LED芯片與電路板之間由金屬絲電連通,LED芯片上面固化有透明硅膠層、透明硅膠層上面有熒光粉層,透明環(huán)氧樹脂層將LED芯片、金屬絲、電路板、透明硅膠層、熒光粉層、接插件和散熱器固化為一整體LED光源模塊,數(shù)個LED光源模塊經(jīng)接插件連接在一起,形成集成式LED光源模塊,并由連接件連接到外罩上。為了提高散熱效率,將LED光源模塊上產(chǎn)生的熱量快速散發(fā)到空氣中,本模塊式高清LED日光燈將散熱器殼體設計為鱗片結構。為了避免造成視覺疲勞,提供明亮柔和的燈光,本模塊式高清LED日光燈設計了二次配光結構,在集成式LED光源模塊前方、外罩內(nèi)側設置了二次配光鏡。具有上述結構特征的模塊式高清LED日光燈具有如下優(yōu)點
一、采用散熱器鱗片和反光杯結構設計,首創(chuàng)將已有技術的LED光源、支架、鋁基板、散熱器用LED芯片植入散熱器的反光杯中的一體化結構方式,把散熱器表面積最大化,引導熱量以發(fā)熱體為中心向周圍散發(fā),有效降低了熱阻,大大提高了 LED光源的熱傳導和光效率。有效的解決了 LED日光燈因導熱和散熱不良造成的芯片損壞問題,提高了 LED的使用壽命,大大的降低了 LED日光燈的材料成本。二、采用獨特創(chuàng)新的LED光源模塊化設計,既簡化了 LED光源結構,又提高了發(fā)光效率,并且可任意組合成不同功率及亮度需求的產(chǎn)品。三、每個光源模塊、電源模塊均可互換,發(fā)生局部故障和個別元件損壞時,可方便地快速拆卸更換,不影響整個燈具的正常工作,避免了將整個燈具拋棄的浪費。四、先進的二次配光設計,顯著提高了 LED日光燈產(chǎn)品的光通量及顯色性,并確保外罩與散熱器的緊密結合。綜上所述,本發(fā)明具有出光效果好、芯片壽命長、結構簡單、維修、更換、組合便捷、成本相對較低的優(yōu)點,是新一代LED照明產(chǎn)品的理想燈具。
圖1、是本發(fā)明模塊化高清LED日光燈外觀示意圖。圖2、是模塊化高清LED日光燈結構示意圖。
具體實施例方式實施例1
如圖1、2所示,本模塊化高清LED日光燈,燈具由藍光LED芯片1、金屬絲2、電路板3、透明硅膠層4、熒光粉層5、接插件6、透明環(huán)氧樹脂7、散熱器8、連接件9、二次配光鏡10、外罩11、恒流電源模塊12、恒流電源外罩13、外接電源端子14、15構成。首先采用高精度固晶機將多個藍光LED芯片1植入散熱器8的反光杯內(nèi),再通過全自動焊線機,將金屬絲2(本實施例中采用金絲)與電路板3 (本實施例采用PC電路板)和LED芯片電連通,完成固晶和焊線的第一道工序。采用高精度點膠機將透明硅膠4點入散熱器8的反光杯內(nèi),對藍光LED芯片1進行第一次封裝,待透明硅膠4凝固到40%時再用高精度點粉機將熒光粉5點于透明硅膠層4上面,裝上接插件6,用透明環(huán)氧樹脂7進行第二次封裝,形成集成式高清LED光源模塊。本實施例中,模塊化高清LED日光燈采用四個LED光源模塊。接插件6將四個LED光源模塊集成在一起,并由連接件9 (本實施例采用鋼絲)將其推入外罩11 (本實施例中采用PC外罩),再把二次配光鏡10推入PC外罩11上設置的位于LED光源模塊前方的C形槽內(nèi)定位,在燈管兩端分別裝上恒流電源模塊12和電源模塊外罩13,利用電源模塊外罩13中的錐度安裝孔與連接件9緊密結合,即組裝成為一個完整的模塊化高清LED日光燈。為了使散熱面積最大,散熱效果最好,本模塊式高清LED日光燈的外殼設計為鱗片結構,采用表面經(jīng)過特殊處理的鋁合金材料制作,外殼表面具有密集褶皺鱗片。本實施例中
1、由于LED日光燈發(fā)光芯片直接植入散熱器反光杯內(nèi),其產(chǎn)生的熱量直接傳遞給散熱器,熱量迅速均勻地傳遞到散熱器外殼表面上,再經(jīng)過散熱器外殼上密集的褶皺鱗片將LED發(fā)光芯片產(chǎn)生的熱量快速散發(fā)到空氣中。2、將芯片直接植入散熱器反光杯中,反光杯將芯片所有光效全部反射,有效提高了 LED芯片的出光效率。3、獨特的集成封裝方式和高清平面發(fā)光優(yōu)勢,工作時看不到燈珠,比傳統(tǒng)的LEDDIP, SMD燈管光效更高,無光損,散熱效果更好。4、先進的二次配光設計,顯著提高了 LED日光燈產(chǎn)品的光通量及顯色性,并確保PC外罩與散熱器的緊密結合。5、精確的二次封裝技術有效攻克了熒光粉沉淀的技術難題。
權利要求
1.一種模塊式高清LED日光燈,由燈具載體、恒流電源模塊、LED光源和外罩組成,其特征在于恒流電源模塊(12)為外置式,位于燈體端部,LED光源是集成式LED光源模塊,光源模塊由LED芯片(1)、金屬絲(2)、電路板(3)、透明硅膠層(4)、熒光粉層(5)、接插件(6)、透明環(huán)氧樹脂層(7)和散熱器(8)構成,散熱器底部形成一反光杯,LED芯片(1)牢固附著于反光杯底部,LED芯片(1)與電路板(3)之間由金屬絲(2)電連通,LED芯片上面固化有透明硅膠層(4 )、透明硅膠層(4 )上面有熒光粉層(5 ),透明環(huán)氧樹脂層(7 )將LED芯片(1)、金屬絲(2)、電路板(3)、透明硅膠層(4)、熒光粉層(5)、接插件(6)和散熱器(8)固化為一整體LED光源模塊,LED光源模塊之間經(jīng)接插件(6)組合在一起,并由連接件(9)連接到外罩上。
2.根據(jù)權利要求1所述的模塊式高清LED日光燈,其特征在于散熱器上有很多鱗片。
3.根據(jù)權利要求2所述的模塊式高清LED日光燈,其特征在于在集成式LED光源模塊前方、外罩(11)內(nèi)側設置了二次配光鏡(10)。
4.根據(jù)權利要求1所述的模塊式高清LED日光燈,其特征在于在集成式LED光源模塊前方、外罩(11)內(nèi)側設置了二次配光鏡(10)。
5.根據(jù)權利要求1所述的模塊式高清LED日光燈,其特征在于所述的金屬絲(2)采用金絲。
6.根據(jù)權利要求3所述的模塊式高清LED日光燈,其特征在于所述的金屬絲(2)采用金絲。
全文摘要
本模塊式高清LED日光燈由燈具載體、恒流電源模塊、LED光源和PC外罩組成,電源模塊為外置式,LED光源是集成式光源模塊,光源模塊由LED芯片、金屬絲、PC電路板、透明硅膠層、熒光粉層、接插件、透明環(huán)氧樹脂層和散熱器構成,散熱器上有散熱鱗片,底部為反光杯,LED芯片附著于反光杯底部,LED芯片與PC電路板之間由金屬絲電連通,芯片上面固化有透明硅膠層、硅膠層上面有熒光粉層,透明環(huán)氧樹脂層將LED芯片、金屬絲、PC電路板、硅膠層、熒光粉層、接插件和散熱器固化為一整體LED光源模塊,多個LED光源模塊經(jīng)接插件連接在一起,形成集成式LED光源模塊,并由連接件連接到PC外罩上。在集成式LED光源模塊前方、PC外罩內(nèi)側設置了二次配光鏡。
文檔編號F21V5/00GK102392948SQ20111038315
公開日2012年3月28日 申請日期2011年11月28日 優(yōu)先權日2011年11月28日
發(fā)明者羅業(yè)富 申請人:羅業(yè)富