专利名称：照明装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种照明装置。
背景技术：
当今，发光二极管(LED)照明设备广泛地应用于日常生活中，这种照明设备能发出白光或近似白色的光。但是由于白光是一种混合光，因此根据现有技术主要通过在LED 照明设备中的混光过程来获得理想的白光，被出射的白光直接穿过照明设备的外罩照射在物体上。存在一种利用蓝光LED实现白光出射的技术构思。其通过设置蓝光LED和荧光层进行混光来获得白光，即蓝光LED发出的蓝光部分经过荧光层而转变成黄光，这些黄光和其余的蓝光混合成为白光。在现有技术中对于上述出射白光的LED照明装置存在两种设计方法其一是将蓝光LED和荧光体分离设置，其二是将蓝光LED和荧光体贴近设置。在蓝光LED和荧光体分离设置的照明设备中，由于荧光体远离蓝光LED设置，因此荧光粉的温度受LED发热影响较小并且使光分布的均勻性提高。然而，无法避免的内反射严重地影响了这种照明设备的混光效果并且使整体效率下降。而且对于一些这种照明设备出现微黄的情况，也经常使用户不容易接受。这种集成在外罩上的荧光材料还可能受到来自于外部环境影响而损坏，比如较高的环境温度或是恶劣天气。对于蓝光LED和荧光体贴近设置的照明设备结构而言，存在的缺点在于在能发出混合白光的LED照明设备中，由于荧光粉通常直接涂敷在LED芯片上而导致热敏的荧光粉在蓝光LED的工作状态中受影响，特别是在当散热较差时，这可能引起相关色温偏移并且在实际应用中使光效率减弱。概括而言，现有技术存在以下缺点第一，蓝光LED和荧光体分离设置时照明设备的混光效果不理想；第二，蓝光LED和荧光体贴近设置时荧光粉受LED的热影响产生色温偏移使光效率减弱。
实用新型内容因此本实用新型的目的在于解决上述现有技术中的缺点。根据本实用新型的第一个目的在于，提供一种照明装置，用于克服蓝光LED和荧光体分离设置时照明设备混光效果不理想的缺点。根据本实用新型的这种照明装置，可以实现更好的混光效果，产生更理想的白光，完全避免了现有的蓝光LED和荧光体分离设置的产品看起来微黄的情况。本实用新型的目的由一种照明装置来实现，该照明装置包括热沉、设置在热沉的至少一个第一部分上的至少一个电路板、设置在电路板上的至少一个光源，根据本实用新型的照明装置还具有反射体和朝向光源设置在反射体之前的荧光层。在此提到的光源是指蓝光LED，当然也可以使用其它能够通过荧光混光产生白光的LED光源。[0011]本实用新型的构思在于，改进地在照明设备中增设了反射体和“荧光粉”，从而增强照明装置所发出的光的均勻性和光谱的稳定性，根据本实用新型具体表现为，照明装置中的蓝光LED光源所发出的光首先穿过含有荧光粉的荧光层射在反射体上，其中一部分光被反射面反射，另一部分光被荧光粉转换成黄光，该黄光同样也被反射面反射，随后反射或直接发出的蓝光和黄光在照明设备内部混合形成所期望的白光。通过设置荧光层之后的反射面，确保在这种在照明装置中具有用于充分混合黄光和蓝光的结构空间，改善了混光效果。另外通过提供不同曲面设计的反射体，可以显著地提高了光学设计的自由度，确保了所期望的混光效果的实现的可能性，并且确保了较高的光效率的实现的可能性。本实用新型的第二个构思在于，提供一种提供照明装置，用于克服蓝光LED和荧光体贴近设置时荧光粉受LED的热影响产生色温偏移使光效率减弱的缺点。根据本实用新型的这种照明装置， 可以使荧光粉的温度较小地受LED发热影响，尽可能减小相关色温偏移和在实际应用的光效率减弱，从而获得良好的光谱稳定性和可靠性。根据本实用新型的一个优选的方案，热沉还包括杯状的第二部分，该第二部分从第一部分延伸到上面具有光源的电路板的一侧。通过这种杯状的设计，可以使设置在热沉的第一部分上的光源所发出的光射到具有杯状构型的第二部分上，从而热沉具有通过第一部分进行散热的功能以外，还提供了使得热沉协助实现反射器功能的可能性。在本实用新型的一个优选的方案中提出，热沉的第一部分的数量为至少两个，并且杯状的第二部分连接热沉的至少两个第一部分。在本实用新型的一个优选的方案中提出，反射体安置在热沉的第二部分上。在此， 热沉不仅用于散热，而且还具有承载功能，即反射体作为附加的光学器件直接固定地安置在热沉上，该光学器件例如由具有反射效果的玻璃、塑料、金属或其它材料制成。在本实用新型的另一个优选的方案中提出，热沉的第二部分的内表面至少部分设计为反射体。这就是说，热沉的内表面至少部分地直接构成反射体。例如在金属制成的热沉内表面至少部分涂覆反射涂料或者进行抛光处理，使该内表面具有良好的反射特性。对此优选地提出，布置荧光层远离光源一定距离。这意味着，荧光层到光源之间存在一定距离，由此保证LED在工作状态中所发出的热较小地影响荧光层中荧光粉的温度。概括地说，根据本实用新型的照明装置中的热沉具有散射和间接或直接进行反光的双重功效。在本实用新型的一个优选的方案中提出，照明装置还包括与反射体相对设置的光可穿透的灯壳。光源所发出的光经过在反射体上的反射，可以直接从灯壳射出。该灯壳可以是透明外罩或微弱散射外罩。特别优选地，光可穿透的灯壳和热沉一起限定了容纳具有光源的电路板、反射体和荧光层的封闭空间。通过反射体和出射灯壳相对远离设置的结构，增大了用于混光的空间。根据本实用新型的一个优选方案，荧光层涂覆在反射体上。这种将荧光层直接均勻涂覆在反射体上的设计在制造方面易于实现，并且减少了照明装置中部件的数量。优选地，荧光层包括荧光粉和环氧有机硅。在本实用新型的一个优选的方案中提出，荧光层设计为封闭至少一个光源的罩体。该罩体可以设计为拱形或具有棱角，该罩体安装在热沉的第一部分上，用于将至少一个光源完全封闭在其中，实现密封和保护的效果。优选地，罩体朝向光源的内表面上涂覆有荧光层，该荧光层同样可以包括荧光粉和环氧有机硅。此外优选地，罩体由掺杂荧光粉的塑料制成。这种设计可以有利地减轻照明设备的自身重量，并且在制造过程上相对简单。应该理解，以上的一般性描述和以下的详细描述都是列举和说明性质的，目的是为了对要求保护的本实用新型提供进一步的说明。
附图构成本说明书的一部分，用于帮助进一步理解本实用新型。这些附图图解了本实用新型的实施例，并与说明书一起用来说明本实用新型的原理。在附图中相同的部件用相同的标号表示。图中示出图1是根据本实用新型的照明装置的第一实施方式的截面图，图2是根据本实用新型的照明装置的第二实施方式的截面图，图3是根据本实用新型的照明装置的第三实施方式的截面图，图4是图1-3中的根据本实用新型的照明装置的外部轮廓图，图5是根据本实用新型的照明装置的第四实施方式的截面图，图6是图5中的根据本实用新型的照明装置的立体图。
具体实施方式
图1示出了根据本实用新型的照明装置的第一实施方式的截面图。其中，根据本实用新型的照明装置具有热沉1、印刷电路板2，光源3，反射体4，荧光层5和灯壳6，两组光源3在此为安置在印刷电路板2上的蓝光LED。由图中可知，光源3分别对称地固定在热沉1的两侧上、即对称的第一部分a上，由此可以将由LED产生的热量传导到热沉1上；热沉1的杯状、特别是拱形的第二部分b在光源3的一侧，位于两个第一部分a之间。灯壳6 和热沉1彼此连接形成照明装置的整个外部轮廓。该灯壳6可以是由透明外罩或微弱散射外罩。在图1中，热沉1的第二部分b的内表面可以通过镀膜、涂覆或抛光等技术直接形成具有良好反射特性的反射体4，包括荧光粉和环氧有机硅的荧光层5涂覆在反射体4上。 由于荧光层5远离光源3，因此其中所含的荧光粉受光源3发热影响较小。光源3发出的光朝向热沉1的第二部分b，首先经过荧光层5到达反射体4上，然后经过1次反射穿透灯壳 6向外射出，其中由光源3发出的蓝光一部分被反射体4反射，另一部分被荧光层5转换成黄光，该黄光同样也被反射体4反射，随后蓝光和黄光在照明设备内部、即在反射体4和灯壳6之间的空间中进一步充分混合，形成所期望的白光。图2是根据本实用新型的照明装置的第二实施方式的截面图。与图1中示出的实施方式的区别之处在于，反射体4作为单独的光学器件，安置在热沉1的杯形的第二部分b 上。该光学器件例如由具有反射效果的玻璃、塑料、金属或其它材料制成。图3是根据本实用新型的照明装置的第三实施方式的截面图。在该实施方式中， 和图1示出的实施方式的区别之处在于，荧光层5设计为封闭至少一个光源的罩体5'。该
5罩体5'朝向光源3的内表面上涂覆有包括荧光粉和环氧有机硅的荧光层，或者该罩体可以由掺杂荧光粉的塑料制成。罩体5'可以设计成拱形(如图中左边)或者具有棱角(如图中右边)，和热沉1的第一部分a构成封闭空间，形成对光源3的封装结构。在光源3和罩体5'之间的相对距离也有利地降低了 LED发热对荧光粉的影响。该实施方式中的混光过程和图1、图2中相同，在此不再复述。也可以考虑的是，根据图2中的实施方式，也可以将图3的实施方式中的反射体4 设计为安装在热沉1上的附加光学器件。当然考虑根据应用的需求，在图1-3示出的实施方式中，光源3也可在根据本实用新型的照明装置中仅仅固定在热沉1的一侧上、即仅仅在一个第一部分a上。支撑光源3 的热沉1的第一部分a的位置和角度也能改变。以此对应不同的应用要求，光束的角度也能明显的改变。图4是图1-3中的根据本实用新型的照明装置的外部轮廓图。根据图1-3以截面图形式示出的照明装置可以设计为管状，其外形例如现有技术中的管状日光灯。根据本实用新型的这种照明装置在外形上类似大多数通用的照明装置，因此便于生产制造，并且具有广泛的通用性。图5是根据本实用新型的照明装置的第四实施方式的截面图。在该实施方式中， 照明装置设计为圆柱形。安装在印刷电路板2上的多个光源3均勻分布在热沉1的第一部分a上、即圆柱体侧壁的上边缘上；热沉1的杯形的第二部分b为整个圆柱体下部，圆台形的反射体4安装在第二部分b中。荧光层5设置在反射体4的底面上。光源3发出的蓝光一部分直接射向反射体4的侧面，另一部分射向荧光层5，转换成黄光后经过在反射体4底面进行的反射和其它经过反射的蓝光一起穿过灯壳6向外射出。图6是图5中的根据本实用新型的照明装置的立体图。根据本实用新型的这种圆柱形设计的照明装置通常用作射灯、地灯，等等。在以上全部的实施方式中，反射体4和灯壳6的构型可以依据具体的使用环境进行优化地改进，从而实现更好的光学效果。反射体4的内表面能够例如被设计成不同形状 (圆形，曲面，等等)来配合光线分布的需求。反射体4能够由玻璃，塑料，金属和其它材料制成。灯壳6能够由透明外罩或是微弱散射外罩制成。由此能够提高整个照明装置的系统效率。以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。参考标号表1 热沉2电路板3 光源4反射体5荧光层5'荧光层6 灯壳[0052]a热沉的第一部分b热沉的第二部分
权利要求1.一种照明装置，包括热沉(1)、设置在所述热沉(1)的至少一个第一部分(a)上的至少一个电路板O)、设置在所述电路板(2)上的至少一个光源(3)，其特征在于，所述照明装置还具有反射体(4)和朝向所述光源C3)设置在所述反射体(4)之前的荧光层(5)。
2.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，所述热沉(1)还包括杯状的第二部分 (b)，所述第二部分从所述第一部分(a)延伸到上面具有所述光源C3)的所述电路板(2)的一侧。
3.根据权利要求2所述的照明装置，其特征在于，所述热沉(1)的所述第一部分(a) 的数量为至少两个，并且杯状的所述第二部分(b)连接所述热沉(1)的至少两个第一部分(a)。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的照明装置，其特征在于，所述反射体(4)安置在所述热沉⑴的第二部分(b)上。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的照明装置，其特征在于，所述热沉(1)的第二部分(b)的内表面至少部分设计为反射体。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的照明装置，其特征在于，布置所述荧光层(5)远离所述光源(3) —定距离。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的照明装置，其特征在于，所述荧光层(5)涂覆在所述反射体⑷上。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的照明装置，其特征在于，所述荧光层(5)设计为封闭所述至少一个光源(3)的罩体(5')。
9.根据权利要求8所述的照明装置，其特征在于，所述罩体(5')朝向所述光源(3) 的内表面上涂覆有荧光层。
10.根据权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，所述照明装置还包括与所述反射体(4)相对设置的光可穿透的灯壳(6)。
11.根据权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，所述光可穿透的灯壳(6)和所述热沉(1) 一起限定了容纳具有所述光源C3)的所述电路板O)、所述反射体(4)和所述荧光层(5)的封闭空间。
专利摘要本实用新型涉及一种照明装置，包括热沉(1)、设置在热沉(1)的至少一个第一部分(a)上的至少一个电路板(2)，设置在电路板(2)上的至少一个光源(3)，其中，照明装置具有反射体(4)和朝向光源(3)设置在反射体(4)之前的荧光层(5)。根据本实用新型的这种照明装置，可以获得理想的混光效果，并且避免了荧光粉受LED的热影响产生色温偏移、光效率减弱的情况。
文档编号F21V13/08GK202284728SQ20112023314
公开日2012年6月27日 申请日期2011年7月4日 优先权日2011年7月4日
发明者冯程程, 明玉生, 李爱爱, 李皓, 郑盛梅, 陈小棉, 陈鹏 申请人:欧司朗股份有限公司