基于透明熒光陶瓷的led燈的制作方法
【專利摘要】一種基于透明熒光陶瓷的LED燈,該LED燈由LED燈絲,電極引線和燈罩組成,其特征在于所述的LED燈絲由長條狀的寬度與所用LED芯片相當?shù)耐该鳠晒馓沾勺鳛榛?,然后將藍光LED芯片(包括引線)順次粘合固定于透明熒光陶瓷板條上,而另一側(cè)粘合相同的透明熒光陶瓷條或涂覆熒光光膠構(gòu)成。所述的透明熒光陶瓷可以是Ce:YAG(包括Ce離子濃度為零的情況)或Ce:Tb3Al5O12或Ce,Cr:YAG或Ce,Pr:YAG或“Ce:YAG+MgAl2O4”或“Ce,Pr:YAG+MgAl2O4”或“Ce,Cr:YAG+MgAl2O4”中的一種。本發(fā)明實施例的LED燈可有效解決熒光粉硅膠樹脂混合物熒光體的光衰,提高LED燈絲燈的性能及壽命。
【專利說明】基于透明熒光陶瓷的LED燈
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及LED照明【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其是一種基于透明熒光陶瓷的LED燈。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)LED封裝結(jié)構(gòu)由于其支架由Cu、Al等熱沉材料構(gòu)成,該結(jié)構(gòu)LED只能單面出光,在米用透鏡均衡發(fā)光分布的情況下,發(fā)光角一般也不超過165° ,日本牛尾光源于2008年率先推出了由LED燈珠構(gòu)成燈絲的仿傳統(tǒng)白熾燈,引起了業(yè)界極大關(guān)注,并且實現(xiàn)了量產(chǎn)化。如對比文件I (發(fā)明專利申請?zhí)?201310239213.5)中公開了一種LED燈絲燈結(jié)構(gòu),其包括基板,固定于基板至少一側(cè)面上的發(fā)光單元(藍光和紅光LED芯片),以及包覆于發(fā)光單元外層的封膠層。而此LED燈絲采用熒光粉+硅膠(或樹脂)的傳統(tǒng)封膠,散熱較差,使得熒光粉轉(zhuǎn)化型高功率白光LED存在以下兩方面引起的光衰問題,即來自藍光LED芯片在高注入電流下由缺陷、俄歇電子-空缺復(fù)合等效應(yīng)所引起的發(fā)光衰減和來自熒光粉材料在高溫下的熱衰減,包括熒光粉本身的溫度淬滅及有機硅膠樹脂的老化等引起的光衰。因此,其難以實現(xiàn)穩(wěn)定長效的高品質(zhì)發(fā)光。此外,對比文件2 (發(fā)明專利申請?zhí)?201220717834.0)提出采用玻璃做為燈絲芯柱,并安置至少一根與豎直方向傾斜一定角度的燈絲,以改善光強空間分布,但在熒光粉材料上仍無改進,因此仍存在熒光粉的熱光衰問題。所以在完善LED燈絲使得燈球長效穩(wěn)定發(fā)光等領(lǐng)域仍有大量問題需要解決。
[0003]本發(fā)明針對現(xiàn)有LED燈絲由于散熱差導(dǎo)致的傳統(tǒng)熒光粉+硅膠(樹脂)封膠難以實現(xiàn)長效穩(wěn)定高品質(zhì)發(fā)光的問題,提出一種基于透明熒光陶瓷的LED燈絲結(jié)構(gòu),采用透明熒光陶瓷做為基板,不同于對比文件1,即基板位于LED芯片的外側(cè),在起到基板作用的同時起到熒光材料的作用,可以有效解決LED燈絲燈的熒光粉光衰問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種基于熒光陶瓷的LED燈,為了實現(xiàn)燈絲LED燈在改善或至少不降低散熱效果的情況下,解決熒光材料發(fā)光的熱衰減,改善高功率LED照明的長效穩(wěn)定性。
[0005]本發(fā)明提出的技術(shù)方案為:
[0006]一種基于透明熒光陶瓷的LED燈,包括LED燈的燈絲,其特點在于所述的LED燈的燈絲是在條狀透明熒光陶瓷的基板上依次粘合多個串連的藍光LED芯片,在多個藍光LED芯片上再粘合與其相同的透明陶瓷條或是涂覆熒光光膠構(gòu)成。
[0007]所述的透明熒光陶瓷是摻鈰石榴石單相結(jié)構(gòu),或摻鈰石榴石和鎂鋁尖晶石混合相結(jié)構(gòu)。
[0008]所述的透明熒光陶瓷的單相結(jié)構(gòu)包括Ce:YAG、Ce:TAG、Ce, Cr:YAG或Ce,Pr:YAG。
[0009]所述的透明熒光陶瓷的混合相結(jié)構(gòu)包括Ce:YAG+MgAl204、Ce, Pr: YAG+MgAl204、或Ce, Cr:YAG+MgAl204。
[0010]本發(fā)明的技術(shù)效果:[0011]本發(fā)明LED燈可以實現(xiàn)近全方位角的白光出光,相比玻璃和塑料基板,透明熒光陶瓷具有較高的熱導(dǎo)率,在一定程度上可以改善散熱。更重要的是,該熒光陶瓷在高功率LED的高溫(150°C)工作場合仍可高效穩(wěn)定發(fā)光,可有效解決目前熒光粉硅膠樹脂混合物熒光體的熱光衰,從而提高當前燈絲LED燈球的性能及壽命。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明基于熒光陶瓷的LED燈結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為本發(fā)明燈絲的第一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖
[0014]圖3為本發(fā)明燈絲的第二種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和具體的實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明
[0016]參見圖1?圖3,為本發(fā)明基于熒光陶瓷的LED燈,包括藍光LED芯片1、上、下熒光陶瓷條2、引線3、上、下熒光硅膠4、燈罩5。
[0017]實施例1
[0018]上、下熒光陶瓷條2中采用:Ce:YAG熒光陶瓷加工成30mmXl.5mmX0.38mm的長條薄片兩條,如圖2所示,構(gòu)成LED燈絲。由于Ce = YAG熒光陶瓷的熱導(dǎo)率比玻璃,塑料等基板高很多,一定程度上可以改善LED燈絲燈的散熱。而且,熒光陶瓷不存在傳統(tǒng)熒光粉+硅膠(或樹脂)封裝的老化、變色等問題,更重要的是,Ce:YAG熒光陶瓷在適當摻雜濃度下也可以有效改善光衰問題,可以保證LED燈絲燈長效穩(wěn)定工作性能和使用壽命。
[0019]實施例2
[0020]上、下熒光陶瓷條2中采用:Ce,Pr:YAG熒光陶瓷加工成30mmXl.5mmX0.38mm的長條薄片兩條,如圖2所示,構(gòu)成LED燈絲。
[0021]實施例3
[0022]上、下熒光陶瓷條2中采用:Ce,Cr:YAG熒光陶瓷加工成40mmX2mmX0.38mm的長條薄片兩條,如圖2所示,構(gòu)成LED燈絲。
[0023]實施例4
[0024]上、下熒光陶瓷條2中采用:Ce:YAG+MgAl204混合相熒光陶瓷加工成40mmX 1.5mmX0.38mm的長條薄片兩條,如圖2所示,構(gòu)成LED燈絲。
[0025]實施例5
[0026]上、下熒光陶瓷條2中采用:Ce,Pr: YAG+MgAl204混合相熒光陶瓷加工成30mmX 1.5mmX0.38mm的長條薄片兩條,如圖2所示,構(gòu)成LED燈絲。
[0027]實施例6
[0028]上、下熒光陶瓷條2中采用:Ce,Cr: YAG+MgAl204混合相熒光陶瓷加工成35mmX2.0mmX0.38mm的長條薄片兩條,如圖2所示,構(gòu)成LED燈絲。
[0029]實施例7
[0030]上(下)熒光陶瓷條2中采用Ce = YAG熒光陶瓷加工成30mmXL6mmX0.38mm的長條薄片,然后將若干藍光LED芯片(包括引線)粘合固定于該透明熒光陶瓷板條上,再在藍光LED芯片上涂覆熒光粉硅膠光膠,即下(上)熒光光膠4,如圖2所示,構(gòu)成LED燈絲。[0031]實施例8
[0032]上(下)熒光陶瓷條2中采用06,?1^46熒光陶瓷加工成35!1111^1.511111^0.4111111的長條薄片,然后將若干藍光LED芯片(包括引線)粘合固定于該透明熒光陶瓷板條上,再在藍光LED芯片上涂覆熒光粉硅膠光膠,即下(上)熒光光膠4,如圖2所示,構(gòu)成LED燈絲。
[0033]實施例9
[0034]上(下)熒光陶瓷條2中采用?6,0:¥46熒光陶瓷加工成40!1111^1.511111^0.4臟的長條薄片,然后將若干藍光LED芯片(包括引線)粘合固定于該透明熒光陶瓷板條上,再在藍光LED芯片上涂覆熒光粉硅膠光膠,即下(上)熒光光膠4,如圖2所示,構(gòu)成LED燈絲。
[0035]實施例10
[0036]上(下)熒光陶瓷條2中采用Ce:YAG+MgAl204混合相熒光陶瓷加工成35mmX 1.5mmX0.4mm的長條薄片,然后將若干藍光LED芯片(包括引線)粘合固定于該透明熒光陶瓷板條上,再在藍光LE D芯片上涂覆熒光粉硅膠光膠,即下(上)熒光光膠4,如圖2所示,構(gòu)成LED燈絲。
[0037]實施例11
[0038]上(下)熒光陶瓷條2中采用Ce,Pr: YAG+MgAl204混合相熒光陶瓷加工成30mmX 1.5mmX 0.38mm的長條薄片,然后將若干藍光LED芯片(包括引線)粘合固定于該透明熒光陶瓷板條上,再在藍光LED芯片上涂覆熒光粉硅膠光膠,即下(上)熒光光膠4,如圖2所示,構(gòu)成LED燈絲。
[0039]實施例12
[0040]上(下)熒光陶瓷條2中采用Ce,Cr: YAG+MgAl204混合相熒光陶瓷加工成45mmX 1.7mmX0.38mm的長條薄片,然后將若干藍光LED芯片(包括引線)粘合固定于該透明熒光陶瓷板條上,再在藍光LED芯片上涂覆熒光粉硅膠光膠,即下(上)熒光光膠4,如圖2所示,構(gòu)成LED燈絲。
[0041]實施例13
[0042]上、下熒光陶瓷條2中采用:YAG透明陶瓷加工成30mmXl.5mmX0.38mm的長條薄片,然后將若干藍光LED芯片(包括引線)粘合固定于該YAG透明陶瓷細板條上,并將上述裝好藍光LED芯片的YAG透明陶瓷細條裹覆在Ce: YAG熒光粉硅膠光膠中,即熒光光膠4,如圖3所示,構(gòu)成LED燈絲。
【權(quán)利要求】
1.一種基于透明熒光陶瓷的LED燈,包括LED燈的燈絲,其特征在于所述的LED燈的燈絲是在條狀透明熒光陶瓷的基板上依次粘合多個串連的藍光LED芯片,在多個藍光LED芯片上再粘合與其相同的透明陶瓷條或是涂覆熒光光膠構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的LED燈,其特征在于,所述的透明熒光陶瓷是摻鈰石榴石單相結(jié)構(gòu),或摻鈰石榴石和鎂鋁尖晶石混合相結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求2所述的LED燈,其特征在于,所述的透明熒光陶瓷的單相結(jié)構(gòu)包括Ce: YAG、Ce: TAG、Ce, Cr: YAG 或 Ce, Pr: YAG。
4.如權(quán)利要求2所述的LED燈,其特征在于,所述的透明熒光陶瓷的混合相結(jié)構(gòu)包括Ce:YAG+MgAl204、Ce, Pr: YAG+MgAl204、或 Ce, Cr: YAG+MgAl204。
【文檔編號】F21Y101/02GK103956421SQ201410161313
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月22日
【發(fā)明者】周圣明, 林輝, 陳沖, 易學(xué)專, 豐岳 申請人:中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機械研究所