本發(fā)明屬于照明技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種照明器件，特別是涉及一種LED面光源、LED燈片及LED燈。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代科技的快速發(fā)展，具有節(jié)能、省電、無污染、高環(huán)保等特性的LED燈逐漸取代傳統(tǒng)的照明燈具。很多人希望LED燈能做得像鎢絲白熾燈那樣輕巧，360度全角度發(fā)光。

如授權(quán)公告號為CN203309561U的中國發(fā)明專利，其公開了一種高光效的LED光源模組，該模組包括透明基板、在透明基板上固定有LED芯片陣列，LED芯片陣列由n個透明的芯片通過金屬線串、并聯(lián)構(gòu)成，n為正整數(shù)，LED芯片陣列和透明基板外整體包裹一層混有熒光粉的封裝樹脂，該LED光源模組可以同時向上和向下發(fā)光，貌似實現(xiàn)了360度全空間角度發(fā)光。然而，實際效果并不然。究其原因是受現(xiàn)有LED芯片的本身結(jié)構(gòu)所限制。參見圖1所示，現(xiàn)有LED芯片100的基本結(jié)構(gòu)包括：一個用于發(fā)光的半導(dǎo)體110，設(shè)置于半導(dǎo)體下方用于散熱的藍(lán)寶石襯底120，設(shè)置于藍(lán)寶石襯底120下方的電鍍不透光層130?，F(xiàn)有LED芯片統(tǒng)一的做法是在藍(lán)寶石襯底后多了一道工序，那就是底部的電鍍，電鍍的目的是讓發(fā)光體(即半導(dǎo)體110)透過電鍍層130將光反射出來。但是光透過電鍍層反射后出來的亮度相當(dāng)少，即光損很多。故而，現(xiàn)有市面上所謂的360度全空間角度發(fā)光僅是一個概念。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種LED面光源、LED燈片及LED燈，用于解決現(xiàn)有LED面光源的發(fā)光面有限，無法實現(xiàn)真正意義上的360度全空間角度發(fā)光的問題。

為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種LED面光源，所述LED面光源包括：導(dǎo)體；設(shè)置于所述半導(dǎo)體下方的用于透光和導(dǎo)熱的透光介質(zhì)。

于本發(fā)明的一實施例中，所述透光介質(zhì)的主要成分為氧化硅。

于本發(fā)明的一實施例中，所述透光介質(zhì)為玻璃。

于本發(fā)明的一實施例中，所述透光介質(zhì)為水晶。

于本發(fā)明的一實施例中，所述芯片由硅膠封裝。

本發(fā)明還提供一種LED燈片，所述LED燈片包括：LED面光源；所述LED面光源包括半導(dǎo)體和設(shè)置于所述半導(dǎo)體下方的用于透光和導(dǎo)熱的透光介質(zhì)；透明基板，用于固定由所述LED面光源排列組成的LED面光源陣列；正極導(dǎo)電體，固定于所述透明基板上，通過導(dǎo)電線與所述LED面光源陣列相連，為所述LED面光源陣列提供正極電壓；負(fù)極導(dǎo)電體，固定于所述透明基板上，通過導(dǎo)電線與所述LED面光源陣列相連，為所述LED面光源陣列提供負(fù)極電壓。

于本發(fā)明的一實施例中，所述透光介質(zhì)的主要成分為氧化硅。

于本發(fā)明的一實施例中，所述透光介質(zhì)包括玻璃或/和水晶。

于本發(fā)明的一實施例中，所述正極導(dǎo)電體包括第一部體和第二部體；所述第一部體固定于所述透明基板上，所述第二部體處于所述透明基板外部；所述負(fù)極導(dǎo)電體包括第三部體和第四部體；所述第三部體固定于所述透明基板上，所述第四部體處于所述透明基板外部；其中，所述第一部體大于所述第二部體；所述第三部體大于所述第四部體。

于本發(fā)明的一實施例中，所述正極導(dǎo)電體和負(fù)極導(dǎo)電體均為導(dǎo)電金屬片。

本發(fā)明還提供一種LED燈，所述LED燈包括如上所述的LED燈片。

如上所述，本發(fā)明的LED面光源、LED燈片及LED燈，具有以下有益效果：

本發(fā)明在現(xiàn)有LED面光源工序中減少了電鍍的工序，采用了透光介質(zhì)，使得半導(dǎo)體發(fā)出的光透過正面的投射，加上背部貼著透光介質(zhì)導(dǎo)出來的光，即可以形成了360度的出光角度，不但節(jié)省了制作工序及成本，還提高了光通量。

附圖說明

圖1顯示為現(xiàn)有的LED面光源的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2顯示為本發(fā)明實施例所述的LED面光源的一種實現(xiàn)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3顯示為本發(fā)明實施例所述的LED燈片的一種實現(xiàn)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4a顯示為本發(fā)明實施例所述的LED燈片的一種LED面光源陣列結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4b顯示為本發(fā)明實施例所述的LED燈片的另一種LED面光源陣列結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4c顯示為本發(fā)明實施例所述的LED燈片的再一種LED面光源陣列結(jié)構(gòu)示意圖。

元件標(biāo)號說明

100 LED面光源

110 半導(dǎo)體

120 藍(lán)寶石襯底

130 不透光層

200 LED面光源

210 半導(dǎo)體

220 透光介質(zhì)

300 LED燈片

310 LED面光源

311 半導(dǎo)體

312 透光介質(zhì)

320 透明基板

330 正極導(dǎo)電體

331 第一部體

332 第二部體

340 負(fù)極導(dǎo)電體

341 第三部體

342 第四部體

350 導(dǎo)電線

具體實施方式

以下通過特定的具體實例說明本發(fā)明的實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應(yīng)用，本說明書中的各項細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點與應(yīng)用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。需說明的是，在不沖突的情況下，以下實施例及實施例中的特征可以相互組合。

需要說明的是，以下實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實際實施時的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。

參見圖2所示，本發(fā)明提供一種LED面光源200，所述LED面光源200包括：半導(dǎo)體210和設(shè)置于所述半導(dǎo)體210下方的用于透光和導(dǎo)熱的透光介質(zhì)220。所述LED面光源的形狀可以根據(jù)實際需要設(shè)計，如圓形、正方形、長方形、三角形、菱形、多邊形等任意形狀，本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于所述LED面光源的形狀和尺寸。本發(fā)明所述的LED面光源可以實現(xiàn)4D全面均勻發(fā)光的效果。

所述半導(dǎo)體210為可發(fā)光的半導(dǎo)體。

所述透光介質(zhì)220的主要功能在于透光和散熱，透光率可根據(jù)實際應(yīng)用需求進(jìn)行設(shè)置或選取，散熱效果也可根據(jù)實際需要進(jìn)行選擇，只要能滿足以上兩點需求的材料介質(zhì)都可以應(yīng)用在本發(fā)明中作為透光介質(zhì)220。本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于所述透光介質(zhì)220的具體材料和成分。本實施例所述的透光介質(zhì)220的主要成分為氧化硅，例如：包含氧化硅和氧化鉛(鉛水晶片的折射率很高，色散很大，密度較高,具有高導(dǎo)熱的特性)的透光介質(zhì)。

所述透光介質(zhì)220可以為玻璃，也可以為水晶。

當(dāng)所述透光介質(zhì)220為玻璃時，可以選用以下任一類型的玻璃：

1)普通玻璃(成分為Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2)；

2)石英玻璃(以純凈的石英為主要原料制成的玻璃，成分僅為SiO2)；

3)鋼化玻璃(成分與普通玻璃成分相同)；

4)鉀玻璃(成分為K2O、CaO、SiO2)；

5)硼酸鹽玻璃(成分為SiO2、B2O3)；

6)有色玻璃在(普通玻璃制造過程中加入一些金屬氧化物。Cu2O——紅色；CuO——藍(lán)綠色；CdO——淺黃色；CO2O3——藍(lán)色；Ni2O3——墨綠色；MnO2——紫色；膠體Au——紅色；膠體Ag——黃色)；

7)變色玻璃(用稀土元素的氧化物作為著色劑的高級有色玻璃)；

8)光學(xué)玻璃(在普通的硼硅酸鹽玻璃原料中加入少量對光敏感的物質(zhì)，如AgCl、AgBr等，再加入極少量的敏化劑，如CuO等，使玻璃對光線變得更加敏感)；

9)彩虹玻璃(在普通玻璃原料中加入大量氟化物、少量的敏化劑和溴化物制成)；

10)防護(hù)玻璃(在普通玻璃制造過程加入適當(dāng)輔助料，使其具有防止強(qiáng)光、強(qiáng)熱或輻射線透過而保護(hù)人身安全的功能。如灰色——重鉻酸鹽，氧化鐵吸收紫外線和部分可見光；藍(lán)綠色——氧化鎳、氧化亞鐵吸收紅外線和部分可見光；鉛玻璃——氧化鉛吸收X射線和r射線；暗藍(lán)色——重鉻酸鹽、氧化亞鐵、氧化鐵吸收紫外線、紅外線和大部分可見光；加入氧化鎘和氧化硼吸收中子流。

11)微晶玻璃(又叫結(jié)晶玻璃或玻璃陶瓷，是在普通玻璃中加入金、銀、銅等晶核制成，代替不銹鋼和寶石，作雷達(dá)罩和導(dǎo)彈頭等)。

12)玻璃纖維(由熔融玻璃拉成或吹成的直徑為幾微米至幾千微米的纖維，成分與玻璃相同)

13)玻璃絲(即長玻璃纖維)

14)玻璃鋼(由環(huán)氧樹脂與玻璃纖維復(fù)合而得到的強(qiáng)度類似鋼材的增強(qiáng)塑料)。

15)玻璃紙(用粘膠溶液制成的透明的纖維素薄膜)。

16)金屬玻璃(玻璃態(tài)金屬，一般由熔融的金屬迅速冷卻而制得)。

17)螢石(氟石)(無色透明的CaF2，用作光學(xué)儀器中的棱鏡和透光鏡)。

當(dāng)所述透光介質(zhì)220為水晶時，可以根據(jù)以下介紹的水晶特性選用任一類型的水晶。水晶(rock Crystal)是一種石英(Quartz)結(jié)晶體礦物，它的主要化學(xué)成份是二氧化硅，化學(xué)式為SiO2。國際上通常以Rock crystal來特指天然水晶。當(dāng)二氧化硅結(jié)晶完美時就是水晶；結(jié)晶不完美的就是石英：二氧化硅膠化脫水后就是瑪瑙；二氧化硅含水的膠體凝固后就成為蛋白石；二氧化硅晶粒小于幾微米時，就組成玉髓、燧石、次生石英巖。

化學(xué)成分：二氧化硅，化學(xué)成分中含Si—46.7％，O—53.3％。由于含有不同的微量元素或色心而呈現(xiàn)多種顏色[3]。

礦物成分：針鐵礦、赤鐵礦、金紅石、磁鐵礦、電氣石、石榴石、云母、綠泥石等形成了包裹體水晶，如發(fā)晶、鈦晶、綠幽靈等，發(fā)晶中則含有肉眼可見的似頭發(fā)狀的針狀礦物的包裹體形成。含錳和鐵者稱紫水晶；含鐵者；呈金黃色或檸檬色稱黃水晶；含錳和鈦呈玫瑰色者稱薔薇石英，即粉水晶；煙色者稱煙水晶；褐色者稱茶晶；黑色透明者稱為墨晶。

結(jié)晶習(xí)性：結(jié)晶完美的水晶晶體屬三方晶系，常呈六棱柱狀晶體，柱面橫紋發(fā)育，柱體為一頭尖或兩頭尖，多條長柱體連結(jié)在一塊，通稱晶簇，美麗而壯觀，形狀可謂是千姿百態(tài)。除了常見的長柱狀外，還有似寶劍形，有的若板狀，有的如短柱形，有的像雙錐。有的小如手指，有的大如巨石；有的不足半兩，有的重達(dá)300多公斤。

光學(xué)性質(zhì)：

顏色：

無色，淺至深的紫色，淺黃、中至深黃色，淺至深褐、棕色，綠至黃綠色，淺至中粉紅。

紫水晶：淺至深的紫色。

黃水晶：淺黃、中至深黃色。

藍(lán)水晶：淡藍(lán)、暗藍(lán)色。幾乎所有的藍(lán)色水晶都是人工合成的。

煙晶：淺至深褐、棕色。由于成分中Al3+替換了Si4+，受輻照后產(chǎn)生[AlO4]4-色心。

綠水晶：綠至黃綠色。顏色形成與Fe2+有關(guān)，市場上幾乎不存在天然形成的綠色水晶，通常是紫水晶在加熱成黃水晶的過程中形成的一種中間產(chǎn)物。

芙蓉石：淺至中粉紅，色調(diào)較淺。通常因含有微量的鈦(Ti)元素而呈粉紅色?？删哂型干湫枪庑?yīng)。

發(fā)晶：無色、淺黃、淺褐等，可因含金紅石常呈金黃、褐紅等色，含電氣石常呈灰黑色；含陽起石而呈灰綠色。

光澤：玻璃光澤。斷口處為油脂光澤。光澤，指寶石表面對光線反射的一種光學(xué)性質(zhì)。觀察水晶的光澤，可用手握著它，以燈光或窗戶投進(jìn)來的光線看表面反射，透明水晶亮度與光澤強(qiáng)弱有關(guān)。

透明度：水晶透明度與透過它的光的質(zhì)與量有關(guān)。光線透明過厚度為1厘米以上的水晶碎片或薄片時，可以清晰地看到映出的圖像。如果底像不夠清楚，僅見輪廓，那便是半透明。

折射率(RI)：1.544－1.553，幾乎不超出此范圍。(折射率，是當(dāng)光由空氣中透入寶石晶體，并產(chǎn)生折射現(xiàn)象，其入射角正弦與折射角正弦之比值。)

雙折率(DR)：0.009(最大)，此值非常穩(wěn)定。

色散值：0.013。色散是說寶石的折射率隨照明光的不同而有一定的變化。例如鉆石對紅光折射為2.405；對綠光為2.427；紫光為2.449。

光性：一軸晶正光性。正交偏光下所看到的一軸晶干涉圖是獨特的，其黑十字臂未達(dá)中心，形成中空的圖案，俗稱牛眼干涉圖。中心部分通常為淡綠色或淡粉色。

多色性:無色水晶沒有多色性。有色水晶有弱到強(qiáng)的多色性.表現(xiàn)為體色的不同深淺。

力學(xué)性質(zhì)：

解理：無解理。所謂解理是指礦物被打擊時，沿一定方向有規(guī)則地裂開形成光滑平面的性質(zhì)。根據(jù)解理的程度可以分為五類：極完全解理、完全解理、中等解理、不完全解理和無解理，水晶屬于無解理。

斷口：貝殼狀。斷口也叫破口。它是指礦物被打擊后產(chǎn)生不規(guī)則的破裂，破裂裂面凹凸不平稱為斷口。根據(jù)斷口的形狀可分為貝殼狀和鋸齒狀。

硬度：摩氏硬度7，為摩氏硬度，相當(dāng)于鋼銼一般堅硬。

密度(比重SG)：2.66(0.03，0.02)g/cm3。這意味著一定體積水晶的重量，是相同體積水的重量的2.56-2.66倍。塊狀變種水晶密度可能稍高些。

壓電性：水晶晶體受到壓力時會產(chǎn)生電荷；反之，受到電壓作用時，晶體會產(chǎn)生頻率很高的振動。水晶具有可使壓力與電荷相互轉(zhuǎn)移的性能，稱壓電性。

條痕顏色：無色。礦物粉末的顏色叫條痕。它可以消除假色，減弱他色，保留自色，是比礦物的顏色更為可靠的鑒定特征之一。

熔點：水晶熔點為1713℃。

本實施例所述的LED面光源外層還可覆蓋透明的硅膠，以加強(qiáng)LED面光源的祈禱光及導(dǎo)熱的效果。此外，還可在硅膠中添加熒光粉等物質(zhì)，來保證穩(wěn)定性。

本發(fā)明利用透光介質(zhì)來固定無電鍍層的LED半導(dǎo)體(即半導(dǎo)體210)，然后根據(jù)電壓及電流的驅(qū)動電路來驅(qū)使LED半導(dǎo)體發(fā)光，再在LED面光源外層覆蓋透明的硅膠，可以加強(qiáng)LED面光源的祈禱光及導(dǎo)熱的效果，達(dá)到了LED面光源的4D全面發(fā)光的效果,延長了該高導(dǎo)熱低光衰特性的LED面光源的壽命。

傳統(tǒng)LED面光源的做法是在藍(lán)寶石襯底后多了一道工序，即藍(lán)寶石底部的電鍍，電鍍的目的是讓發(fā)光體透過電鍍層把光反射出來,但是光透過電鍍層反射后出來的亮度相當(dāng)少。而本發(fā)明不需要電鍍層，并利用透光性高的介質(zhì)把無背鍍(即無電鍍層)的芯片固定在透光性好的介質(zhì)上，如此可以不須反射即可將光完全的投射出去。本發(fā)明可以中原LED面光源亮度的基礎(chǔ)上增加至少三分之一的光通量，并且達(dá)到了傳統(tǒng)LED無法做到的全方位發(fā)光(傳統(tǒng)只有半圓最高180度出光面)，此外透過圓柱形模條導(dǎo)入透明的硅膠體，利用硅膠體的反射出光，可以達(dá)到全方位無暗區(qū)的出光。

本發(fā)明實施例還提供一種LED燈片，參加圖3所示，所述LED燈片300包括：LED面光源310，透明基板320，正極導(dǎo)電體330，負(fù)極導(dǎo)電體340，導(dǎo)電線350。所述LED面光源310包括半導(dǎo)體311和設(shè)置于所述半導(dǎo)體下方的用于透光和導(dǎo)熱的透光介質(zhì)312。所述透明基板320用于固定由所述LED面光源310排列組成的LED面光源陣列。所述正極導(dǎo)電體330固定于所述透明基板320上，通過導(dǎo)電線350與所述LED面光源陣列相連，為所述LED面光源陣列提供正極電壓。所述負(fù)極導(dǎo)電體340固定于所述透明基板320上，通過導(dǎo)電線350與所述LED面光源陣列相連，為所述LED面光源陣列提供負(fù)極電壓。所述LED燈片的長度可以設(shè)置成任意所需長度或?qū)挾瘸叽纾鯨ED燈片的形狀可以設(shè)置為任意所需形狀，如直線型、折線型、曲線型、波浪線型、不規(guī)則線型等任意形狀，本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于所述LED燈片的形狀、長度和寬度尺寸。

所述透光介質(zhì)312的主要功能在于透光和散熱，透光率可根據(jù)實際應(yīng)用需求進(jìn)行設(shè)置或選取，散熱效果也可根據(jù)實際需要進(jìn)行選擇，只要能滿足以上兩點需求的材料介質(zhì)都可以應(yīng)用在本發(fā)明中作為透光介質(zhì)。本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于所述透光介質(zhì)220的具體材料和成分。本實施例所述的透光介質(zhì)312的主要成分為氧化硅，例如：包含氧化硅和氧化鉛(鉛水晶片的折射率很高，色散很大，密度較高,具有高導(dǎo)熱的特性)的透光介質(zhì)。所述透光介質(zhì)312可以為玻璃，也可以為水晶。

所述正極導(dǎo)電體330包括第一部體331和第二部體332；所述第一部體331固定于所述透明基板320上，所述第二部體332處于所述透明基板320外部；所述負(fù)極導(dǎo)電體340包括第三部體341和第四部體342；所述第三部體341固定于所述透明基板320上，所述第四部體342處于所述透明基板320外部；其中，所述第一部體331長于所述第二部體332；所述第三部體341長于所述第四部體342。

進(jìn)一步，所述正極導(dǎo)電體330和負(fù)極導(dǎo)電體340均為導(dǎo)電金屬片，例如：銅片，金片，鐵片，鋁片等任意具有導(dǎo)電、導(dǎo)熱功能的片狀體或其他形狀體。所述正極導(dǎo)電體330和負(fù)極導(dǎo)電體340還具有均溫特性，能夠避免LED燈片因局部溫度過高而損壞。此外，由于所述正極導(dǎo)電體330和負(fù)極導(dǎo)電體340的大部分結(jié)構(gòu)與所述透明基板320直接相接觸，也容易將熱量快速傳遞至所述透明基板320，相較于傳統(tǒng)LED燈片散熱更快。

所述導(dǎo)電線350優(yōu)選采用金線，也可以采用其他導(dǎo)電金屬線或?qū)щ姺墙饘倬€，只要滿足使用需要，本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于導(dǎo)電線350的具體材料和結(jié)構(gòu)。

此外，所述LED面光源陣列中，LED面光源310的排列方式可以為任意合適方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于所述LED面光源的排列方式。所述LED面光源陣列中，LED面光源可以全部串聯(lián)相連，例如圖4a所示，也可以全部并聯(lián)相連，例如圖4b所示，還可以串聯(lián)并聯(lián)混合相連,例如圖4c所示。

本發(fā)明實施例還提供一種LED燈，所述LED燈包括如上所述的LED燈片300。其中，LED燈中，所述LED燈片300的布局方式可以為任意設(shè)置方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于LED燈中LED燈片的布局、數(shù)量、和結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明采用了透光介質(zhì)實現(xiàn)了無背鍍的LED面光源，可以根據(jù)透光介質(zhì)的面積及LED面光源的大小，控制輸出功率并增加二極管半導(dǎo)體發(fā)光量，還可以通過灌注硅膠形成圓柱形的發(fā)光體，真正達(dá)到4D(360度全方位)無暗區(qū)覆蓋的光源。

現(xiàn)有的LED芯片要發(fā)光必須要有銅，鋁，鐵等金屬或是非金屬來做支架，但是發(fā)光的角度最大只有180度。本發(fā)明相對于現(xiàn)有LED芯片工序中減少了電鍍的工序，采用了透光介質(zhì)，使得半導(dǎo)體發(fā)出的光透過正面的投射，加上背部貼著透光介質(zhì)導(dǎo)出來的光，即可以形成了360度的出光角度，不但節(jié)省了制作工序及成本，還提高了光通量(即原LED芯片損失的光通量)。

綜上所述，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。

上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。