專利名稱：Led燭光燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種LED燭光燈。
背景技術(shù)：
LED (發(fā)光二極管)器件作為一種新型固體光源，具有耗電低、體積小、響應(yīng)速度快、工作壽命長(zhǎng)、易于調(diào)光調(diào)色、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，在生產(chǎn)、制造、應(yīng)用性方面大大超越白熾燈、熒光燈等傳統(tǒng)光源，自誕生以來(lái)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。目前已廣泛應(yīng)用于LED燈照明、景觀照明、大屏幕顯示、交通信號(hào) 燈、室內(nèi)照明等多種照明領(lǐng)域。傳統(tǒng)的LED燭光燈光源通常是用藍(lán)色光激發(fā)黃色發(fā)光粉實(shí)現(xiàn)，具體來(lái)說(shuō)，通過(guò)將黃色發(fā)光粉和硅膠混合后涂覆到藍(lán)色芯片上，經(jīng)過(guò)加熱使硅膠固化，即可制成LED燭光燈光源。在這種傳統(tǒng)工藝所形成的LED燭光燈光源中，發(fā)光粉與芯片直接接觸，并且芯片在工作時(shí)發(fā)光粉周圍的溫度會(huì)迅速升高，結(jié)果導(dǎo)致發(fā)光粉因芯片發(fā)光產(chǎn)生的熱量而老化，使得其發(fā)光效率下降。此外，發(fā)光粉的色坐標(biāo)也會(huì)因工作環(huán)境溫度的升高而發(fā)生偏移，最終影響LED燭光燈的發(fā)光效率、發(fā)光顏色和使用壽命。為解決傳統(tǒng)LED燭光燈中發(fā)光粉易老化的問(wèn)題，已經(jīng)嘗試在LED燭光燈制作過(guò)程中使發(fā)光粉與芯片分開(kāi)設(shè)置?，F(xiàn)有工藝中的LED燭光燈，雖然將發(fā)光粉與芯片分離開(kāi)設(shè)置，減緩了發(fā)光粉老化的速度。但是，由于LED芯片出光角度的局限性，由此制得的LED燭光燈的出光角度較小，且光強(qiáng)分布不均勻。具體來(lái)說(shuō)，在離芯片同一高度的情況下，以芯片正前方為中心，距離中心近處光強(qiáng)最強(qiáng)，隨著距離的增大光強(qiáng)逐漸變?nèi)?。例如，中?guó)專利CN101943329A中披露了采用在熒光粉層上設(shè)置反光片，讓熒光粉發(fā)出的光向四周反射后散射出，由此減少眩光。中國(guó)專利CN1996288A披露了通過(guò)合理加工使得透鏡的出光面表面粗造化并產(chǎn)生微觀柔焦效應(yīng)，從而減少光暈。但是，二者仍未解決出光角度和器件過(guò)熱后熒光粉老化的問(wèn)題。在美國(guó)專利US2007/0120135A1中，采用將熒光粉分布在透鏡內(nèi)表面/外表面，進(jìn)而與芯片分離的工藝，根據(jù)模擬計(jì)算，使用該工藝進(jìn)行封裝后，產(chǎn)品的封裝效率可接近100%。但是，該工藝仍然沒(méi)有解決白光的出光角度問(wèn)題，而且需要將熒光粉分布在芯片的基板處，導(dǎo)致在制造過(guò)程中易損壞芯片。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種新型的LED燭光燈，用于解決LED球泡燈中光圈和光斑問(wèn)題，且延長(zhǎng)燈的使用壽命，提高燈具亮度，方便拆卸，易于回收。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種LED燭光燈，形成為燭火形狀的透光燈罩10 ;設(shè)置在所述燈罩10底部的光源11 ;所述光源11包括一個(gè)或多個(gè)LED發(fā)光單元12 ；其中，每個(gè)所述LED發(fā)光單元12包括基板I ;LED芯片2，設(shè)置在所述基板I上的中央?yún)^(qū)域；一層或多層支撐透鏡3，7，10，形成為近似球形，隔開(kāi)地設(shè)置在所述基板I上以封閉所述芯片2 ;發(fā)光膜4，8，11，緊密設(shè)置在所述一層或多層支撐透鏡3，7，10中至少一層的外表面上；發(fā)光粉5，9，12，設(shè)置在所述發(fā)光膜4，8，11中；以及出光透鏡13，隔開(kāi)地設(shè)置在所述一層或多層支撐透鏡3的外側(cè)以封閉所述支撐透鏡。優(yōu)選的，所述基座11形成為長(zhǎng)方體形或圓柱形。優(yōu)選的，所述多個(gè)LED發(fā)光單元12均勻排列在基座11的頂部或周圍表面上。其中，所述LED發(fā)光單元還包括反光層6，該反光層6設(shè)置在所述基板I的未被LED芯片2覆蓋的表面上。其中，所述多層支撐透鏡3彼此嵌套且隔開(kāi)地設(shè)置在所述基板I上?？蛇x的，所述多層支撐透鏡3包括第一支撐透鏡3和第二支撐透鏡7，該第二支撐透鏡7隔開(kāi)地設(shè)置在第一支撐透鏡3的外側(cè)?？蛇x的，所述多層支撐透鏡3包括第一支撐透鏡3、第二支撐透鏡7和第三支撐透鏡10，該第二支撐透鏡7隔開(kāi)地設(shè)置在第一支撐透鏡3的外側(cè)，該第三支撐透鏡10隔開(kāi)地設(shè)置在第二支撐透鏡7的外側(cè)。其中，所述發(fā)光膜為軟質(zhì)透光材料，并且所述支撐透鏡為硬質(zhì)透光材料?？蛇x的，所述軟質(zhì)透光材料包括硅橡膠，所述硬質(zhì)透光材料是玻璃、PMMA和PC材料中的一種或多種的組合?？蛇x的，所述反光層包括A1203。優(yōu)選的，所述發(fā)光粉均勻散布在所述發(fā)光膜中。根據(jù)本實(shí)用新型的節(jié)能燈，近似球形的支撐透鏡使得散熱均勻，進(jìn)而使得發(fā)光膜中的發(fā)光粉的溫度場(chǎng)均勻，避免長(zhǎng)期使用后燭光燈出現(xiàn)光圈和光斑的問(wèn)題。另外，支撐透鏡具有隔熱作用，降低了發(fā)光粉處的溫度，提高了發(fā)光粉的亮度，進(jìn)而提高了燭光燈的發(fā)光亮度。此外，溫度的降低，可以減少發(fā)光粉的老化衰減速度，從而延長(zhǎng)了燈的使用壽命。

圖I顯示了本實(shí)用新型的LED燭光燈的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2顯示了根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施例的LED發(fā)光單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3顯示了根據(jù)本實(shí)用新型第二實(shí)施例的LED發(fā)光單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4顯示了本實(shí)用新型第三實(shí)施例的LED發(fā)光單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5顯示了本實(shí)用新型第四實(shí)施例的LED發(fā)光單元的結(jié)構(gòu)示意具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了，下面結(jié)合具體實(shí)施方式
并參照附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本實(shí)用新型的范圍。此外，在以下說(shuō)明中，省略了對(duì)公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述，以避免不必要地混淆本實(shí)用新型的概念。圖I顯示了本實(shí)用新型的LED燭光燈的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖I所示，本實(shí)用新型的LED燭光燈包括形成為燭火形狀的透光燈罩10，設(shè)置在燈罩10底部的光源11，所述光源11包括一個(gè)或多個(gè)LED發(fā)光單元12。光源11設(shè)置在燈罩10的底部中間區(qū)域，多個(gè)LED發(fā)光單元12均勻排列在燈罩底部表面上，形成發(fā)光范圍寬闊且均勻的光源。根據(jù)本實(shí)用新型的LED燭光燈具有燭火形狀，可以產(chǎn)生類似于蠟燭照明的效果。同時(shí)，通過(guò)利用本實(shí)用新型的LED發(fā)光單元，可以產(chǎn)生明亮、穩(wěn)定的光照效果。圖I中示例性顯示了 3個(gè)LED發(fā)光單元，但是本實(shí)用新型不限制于此，也可以是其他數(shù)量。本實(shí)用新型中，LED發(fā)光單元可以具有多種結(jié)構(gòu)，具體描述如下。圖2顯示了根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施例的LED發(fā)光單元的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，本實(shí)用新型第一實(shí)施例的LED發(fā)光單元包括下述組件基板1、LED芯片2、一層或多層支撐透鏡3、發(fā)光膜4,發(fā)光粉5以及出光透鏡13?；錓。LED芯片2，設(shè)置在所述基板I上中央?yún)^(qū)域。一層或多層支撐透鏡3形成為近似球形，隔開(kāi)地設(shè)置在所述基板I上以封閉所述芯片2,由此形成一個(gè)LED發(fā)光單兀,多個(gè)發(fā)光單兀組合形成LED燭光燈的光源。支撐透鏡3采用硬質(zhì)透光材料構(gòu)成，例如玻璃、PMMA和PC材料中的一種或多種的組合。其中，當(dāng)形成為多層支撐透鏡時(shí)，該多層支撐透鏡彼此嵌套且隔開(kāi)地設(shè)置在所述基板I上。發(fā)光膜4，設(shè)置在所述一層或多層支撐透鏡3中至少一層的外表面上并與該支撐透鏡緊密接觸。發(fā)光膜4采用軟質(zhì)透光材料構(gòu)成，例如硅橡膠等。發(fā)光粉5，設(shè)置在所述發(fā)光膜4中。優(yōu)選的，發(fā)光粉均勻散布在發(fā)光膜4中，避免燭光燈出現(xiàn)光圈和光斑現(xiàn)象。出光透鏡13，隔開(kāi)地設(shè)置在所述一層或多層支撐透鏡3的外側(cè)以封閉所述支撐透鏡3。用于保護(hù)支撐透鏡等組件，同時(shí)便于光線發(fā)射出去。根據(jù)本實(shí)用新型的燭光燈，近似球形的支撐透鏡使得散熱均勻，進(jìn)而使得發(fā)光膜中的發(fā)光粉的溫度場(chǎng)均勻，避免長(zhǎng)期使用后燭光燈出現(xiàn)光圈和光斑的問(wèn)題。另外，支撐透鏡具有隔熱作用，降低了發(fā)光粉處的溫度，提高了發(fā)光粉的亮度，進(jìn)而提高了燭光燈的發(fā)光亮度。此外，溫度的降低，可以減少發(fā)光粉的老化衰減速度，從而延長(zhǎng)了燈的使用壽命。圖2所示是無(wú)反光層的LED發(fā)光單元的結(jié)構(gòu)示意圖。在多種應(yīng)用場(chǎng)合下，還可以優(yōu)選的設(shè)置反光層，以增強(qiáng)光源的發(fā)光強(qiáng)度。圖3顯示了根據(jù)本實(shí)用新型第二實(shí)施例的LED發(fā)光單元的結(jié)構(gòu)示意圖。參見(jiàn)圖3，第二實(shí)施例的LED燭光燈包括一個(gè)或多個(gè)LED發(fā)光單元，每個(gè)LED發(fā)光單兀下述組件基板I、LED芯片2、一層或多層支撐透鏡3、發(fā)光膜4、發(fā)光粉5、反光層6以及出光透鏡13。圖3所示第二實(shí)施例的LED燭光燈具有與第一實(shí)施例的LED燭光燈基本的結(jié)構(gòu)，具體可參見(jiàn)第一實(shí)施例的有關(guān)說(shuō)明。二者的主要區(qū)別在于在第一實(shí)施例LED燭光燈的基礎(chǔ)上設(shè)置了反光層6。具體來(lái)說(shuō)，反光層6設(shè)置在所述基板I的未被LED芯片2覆蓋的表面上?？蛇x的，反光層6采用A1203形成，但是本實(shí)用新型不限制于此。圖4顯示了本實(shí)用新型第三實(shí)施例的LED發(fā)光單元的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4所示第三實(shí)施例的LED燭光燈具有與第一實(shí)施例的LED燭光燈基本的結(jié)構(gòu)，具體可參見(jiàn)第一實(shí)施例的有關(guān)說(shuō)明。二者的主要區(qū)別在于第三實(shí)施例的光源結(jié)構(gòu)中設(shè)置了兩層支撐透鏡，即在圖2所示發(fā)光單元結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，在第一支撐透鏡3的外側(cè)隔開(kāi)地設(shè)置有第二支撐透鏡7。具體來(lái)說(shuō)，在所述發(fā)光膜4的遠(yuǎn)離所述LED芯片的外側(cè)與所述發(fā)光膜4隔開(kāi)地設(shè)置有第二支撐透鏡7。類似的，第二發(fā)光膜8設(shè)置在所述第二支撐透鏡7的外表面上并與該支撐透鏡緊密接觸。發(fā)光粉9設(shè)置在所述第二發(fā)光膜8中。優(yōu)選的，發(fā)光粉均勻散布在第二發(fā)光膜8中，避免燭光燈出現(xiàn)光圈和光斑現(xiàn)象。圖5顯示了本實(shí)用新型第四實(shí)施例的LED發(fā)光單元的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5所示第四實(shí)施例的LED燭光燈具有與第一實(shí)施例的LED燭光燈基本的結(jié)構(gòu)，具體可參見(jiàn)第一實(shí)施例的有關(guān)說(shuō)明。二者的主要區(qū)別在于第四實(shí)施例的光源結(jié)構(gòu)中設(shè)置了多層支撐透鏡。圖5示例性的顯示了在圖2所示發(fā)光單元結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上彼此隔開(kāi)的設(shè)置了第一支撐透鏡3、第二支撐透鏡7和第三支撐透鏡10。多層支撐透鏡3、7、10從內(nèi)向外彼此嵌套且隔開(kāi)的設(shè)置在基板I上，且多層支撐透鏡中至少一層支撐透鏡的外表面緊密設(shè)置有發(fā)光膜，所述發(fā)光膜中含有發(fā)光粉?！ぞ唧w來(lái)說(shuō)，在所述發(fā)光膜4的遠(yuǎn)離所述LED芯片的外側(cè)與所述發(fā)光膜4隔開(kāi)地設(shè)置有第二支撐透鏡7，第二發(fā)光膜8設(shè)置在所述第二支撐透鏡7的外表面上并與該支撐透鏡緊密接觸，發(fā)光粉9均勻散布在所述第二發(fā)光膜8中。類似的，在所述第二發(fā)光膜8的遠(yuǎn)離所述第一支撐透鏡3的外側(cè)與所述第二發(fā)光膜8隔開(kāi)地設(shè)置有第三支撐透鏡10，第三發(fā)光膜11設(shè)置在所述第三支撐透鏡10的外表面上并與該支撐透鏡緊密接觸，發(fā)光粉12均勻散布在所述第三發(fā)光膜11中。前述部分實(shí)施例雖然沒(méi)有設(shè)置反光層，但是如第二實(shí)施例所述，均可以在基板上未被LED芯片覆蓋的部分上設(shè)置反光層，從而增強(qiáng)發(fā)光強(qiáng)度。因此，可以對(duì)本實(shí)用新型的多個(gè)實(shí)施例進(jìn)行組合，并且這些組合仍然落在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)。下面介紹本實(shí)用新型LED燭光燈的制造方法。首先，提供5. 5cmX 5. 5cm大小的鋁基板，采用曲率半徑為6cm重量為IOg的玻璃材料的曲面透鏡作為支撐透鏡。下一步，在基板上形成0.5mm厚的A1203反光層。下一步，用硅膠將3.5X2. 8_大小的藍(lán)色芯片固定在基板的中心位置處。下一步，將0.80g黃色發(fā)光粉，I. 20g中心粒徑為15um的玻璃微珠，和2. OOg硅橡膠混合在一起，使用捏煉機(jī)捏練30分鐘。使用壓膜機(jī)在150°C下恒溫5分鐘，將攪拌均勻的混合物壓制成上述支撐透鏡形狀，制成薄膜，然后將此薄膜覆于支撐透鏡外側(cè)。如圖I所示，在薄膜遠(yuǎn)離芯片處安裝出光透鏡，由此制得LED燭光燈。上述制造方法中采用的各參數(shù)均為示例性的，這些參數(shù)可以根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用需求進(jìn)行改變，而不影響本實(shí)用新型的實(shí)施。因此，這些參數(shù)不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限定。如上所述，根據(jù)本實(shí)用新型的LED燭光燈結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)約，組裝、拆卸方便，發(fā)光膜、支撐透鏡、芯片均可更換，便于維護(hù)。發(fā)光膜中的發(fā)光粉可回收，實(shí)現(xiàn)重復(fù)利用。應(yīng)當(dāng)理解的是，本實(shí)用新型的上述具體實(shí)施方式
僅僅用于示例性說(shuō)明或解釋本實(shí)用新型的原理，而不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。因此，在不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。此外，本實(shí)用新型所附權(quán)利要求旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求范圍和邊界、或者這種范圍和邊界的等同形式內(nèi)的全部變化和修改例。
權(quán)利要求1.一種LED燭光燈，包括 形成為燭火形狀的透光燈罩(10)； 設(shè)置在所述燈罩(10)底部的光源(11); 所述光源(11)包括一個(gè)或多個(gè)LED發(fā)光單元(12); 其中，每個(gè)所述LED發(fā)光單元(12)包括 基板(I); LED芯片(2)，設(shè)置在所述基板(I)上的中央?yún)^(qū)域； 一層或多層支撐透鏡(3，7，10)，形成為近似球形，隔開(kāi)地設(shè)置在所述基板(I)上以封閉所述芯片(2); 發(fā)光膜(4，8，11)，緊密設(shè)置在所述一層或多層支撐透鏡(3，7，10)中至少一層的外表面上； 發(fā)光粉(5，9，12 )，設(shè)置在所述發(fā)光膜(4，8，11)中；以及 出光透鏡(13)，隔開(kāi)地設(shè)置在所述一層或多層支撐透鏡(3)的外側(cè)以封閉所述支撐透鏡。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED燭光燈，還包括反光層(6)，該反光層(6)設(shè)置在所述基板(I)的未被LED芯片(2)覆蓋的表面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED燭光燈，所述多層支撐透鏡(3，7，10)彼此嵌套且隔開(kāi)地設(shè)置在所述基板(I)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED燭光燈，所述多層支撐透鏡包括第一支撐透鏡(3)和第二支撐透鏡(7)，該第二支撐透鏡(7)隔開(kāi)地設(shè)置在第一支撐透鏡(3)的外側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED燭光燈，所述多層支撐透鏡包括第一支撐透鏡(3)、第二支撐透鏡(7 )和第三支撐透鏡(10 )，該第二支撐透鏡(7 )隔開(kāi)地設(shè)置在第一支撐透鏡(3 )的外側(cè)，該第三支撐透鏡(10)隔開(kāi)地設(shè)置在第二支撐透鏡(7)的外側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的LED燭光燈，所述發(fā)光膜為軟質(zhì)透光材料，并且所述支撐透鏡為硬質(zhì)透光材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的LED燭光燈，所述軟質(zhì)透光材料包括硅橡膠，所述硬質(zhì)透光材料是玻璃、PMMA和PC材料中的一種或多種的組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED燭光燈，所述反光層包括Al2O315
9.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的LED燭光燈,所述發(fā)光粉均勻散布在所述發(fā)光膜中。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種LED燭光燈，包括形成為燭火形狀的透光燈罩(10)；設(shè)置在所述燈罩(10)底部的光源(11)；所述光源(11)包括一個(gè)或多個(gè)LED發(fā)光單元(12)；其中，每個(gè)所述LED發(fā)光單元(12)包括基板(1)；LED芯片(2)，設(shè)置在所述基板(1)上的中央?yún)^(qū)域；一層或多層支撐透鏡(3,7,10)，形成為近似球形，隔開(kāi)地設(shè)置在所述基板(1)上以封閉所述芯片(2)；發(fā)光膜(4,8,11)，緊密設(shè)置在所述一層或多層支撐透鏡(3,7,10)中至少一層的外表面上；發(fā)光粉(5,9,12)，設(shè)置在所述發(fā)光膜(4,8,11)中；以及出光透鏡(13)，隔開(kāi)地設(shè)置在所述一層或多層支撐透鏡(3)的外側(cè)以封閉所述支撐透鏡。本實(shí)用新型中采用散布均勻的發(fā)光粉，避免燭光燈出現(xiàn)光圈和光斑的問(wèn)題，使用支撐透鏡隔熱，降低了發(fā)光粉處的溫度，提高了發(fā)光粉的亮度，進(jìn)而減少了發(fā)光粉的老化衰減，進(jìn)而延長(zhǎng)了整個(gè)燭光燈的使用壽命。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK202791539SQ201220506580
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月29日
發(fā)明者王森, 趙昆 申請(qǐng)人:四川新力光源股份有限公司