专利名称：一种led照明灯具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种LED照明灯具，特别涉及一种含有集成LED芯片光源器件和 光转换膜，且散热器具有凹槽的可用于室内照明的LED灯具。
背景技术：
随着世界经济的飞速发展，照明作为日常生活中所不可缺少的部分，成了世界各 国的一项重要的能源消耗。半导体发光体灯具，就其节能和环保而言，在相同亮度的情况 下，LED灯的耗电是白炽灯泡的1/8，是日光灯管的1/3，而且LED灯寿命一般在5万小时左 右，白炽灯寿命一般为1至2千小时，日光灯寿命5至8千小时。同时LED灯没有日光灯和 节能灯所含的有毒物质，是真正的无毒无害的环保产品。另外，LED灯具颜色极为丰富，可 以通过电脑编程发出各种颜色效果，在灯光效果个性化运用、广告业、灯光亮化工程及商业 灯光等场合具有极佳的视觉效果。因此用LED代替白炽灯作为照明光源，被誉为继爱迪生 发明白炽灯之后，在照明领域人类的又一大发明。据美国能源部预测，到2010年前后，美国 将有55%的白炽灯和荧光灯被半导体灯替代，每年可节电350亿美元。 目前，LED灯已经广泛应用于照明领域，由于现有的LED灯具作为光源多为点光源 发光，透过该灯具可以清楚的看到点光源，并产生剌眼的眩光，如果长期观看，容易引起视 觉疲劳甚至视力下降。 其次，LED灯具普遍存在单颗LED发热量大，造成其寿命下降的问题，为了解决散 热问题，散热器一般多采用散热效果好，成本可控，加工相对简便的压铸铝扇翅结构，印刷 电路板采用金属芯的印制线路，如铝基板或铜基板。 而且由于现有的封装工艺使得白色LED之间存在亮度不一致和均匀性差的缺点， 整体灯具容易产生眩光，彩色灯具颜色主要依赖LED本身颜色，更换颜色必须更换LED，各 种颜色的LED本身亮度也不均匀、色衰期不一致等。 为了解决散热问题，专利CN101179102A提出在LED芯片的外周以气体代替环氧树 脂进行封闭，利用气体产生的对流将热迅速传导出灯罩外，另外LED芯片底部直接与杯体 接触，克服了现有技术中LED芯片通过胶与杯底接触而导致传热效果不佳的缺点，使本发 明具有极佳的散热效果。这些改进方法虽然对解决发热量大，眩光等问题有一定作用。但 是，它没能解决单颗LED颜色单一，整体亮度不均匀的问题，同时为了解决热量和眩光的问 题，带来了加工工艺复杂，成本大幅增加的缺点。 为了改进传统白光LED灯具的亮度不一致、均匀性差、色温易偏离和显色性差的 缺点，专利CN200993322中利用玻璃、塑料、胶片等载体，与荧光粉结合形成特种材料，并使 用蓝色LED光源进行激发，使上述光学问题得到了一定程度的改善。但是，因为LED数量少， 所以该型灯具亮度偏低；荧光粉与玻璃和塑料的结合，使得荧光粉含量增加，提高了此灯具 的成本；另外光源和三种材料的结合方式，限制了 LED灯具的尺寸，也难于达到良好的照明 和光学效果。 再如发明专利CN101017814A，提出几种解决现有白光LED缺陷的方法，其中的膜类应用方式，虽然改善了白光LED的缺陷，但是相应的发明结构没有很好的和光学设计结合应用，而且结构形式单一，使用不够灵活，不能在现有灯具上方便使用，存在应用范围的局限，并不能满足现有各型LED灯具的广泛应用。 通过光转换膜与集成LED芯片光源器件相结合，并将其应用于LED照明灯具中，有效地解决了由于半导体芯片发热对光转换材料所造成的激发波长偏移、量子效率下降、老化等不良影响；制作的LED灯具的出光率、色温、色度和一致性等也得到了有效的改善；并能够有效的防止眩光现象。 其中本发明中的光转换膜由扩散膜和在其上的混合涂料层构成，混合涂料层由黄色发光荧光材料和/或红色发光荧光材料、聚合物树脂、双氨基硅烷、稀释剂和助剂组成，其中所述的黄色发光荧光材料被做为激发光源的发射光谱在440 475nm范围内的蓝光LED激发，吸收激发出至少一个以上峰值波长在525 580nm范围内的发射光谱；[0011 ] 所述的红色发光荧光材料被做为激发光源的发射光谱在440 475nm范围内的蓝光LED激发，吸收激发出至少一个以上峰值波长在580 650nm范围内的发射光谱；[0012] 黄色发光荧光材料和红色发光荧光材料所发出的光与蓝光LED所发出的光复合成白色的光。
发明内容本实用新型的目的是提供一种光色均一、不眩光的LED照明灯具，并且该LED照明灯具具有较高的显色指数、不同的色温，可以实现各种场合的应用。 为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案一种LED照明灯具，它包括散
热器l，设置在散热器上的集成LED芯片光源器件2，光转换膜3，灯罩4和电源5，其中所述
散热器带有凹槽或者卡槽，集成LED芯片光源器件位于散热器的凹槽或者卡槽内，并与电
源相连接，光转换膜置于凹槽或者卡槽的上方；或者与凹槽或者卡槽上部边缘平齐。 光转换膜含有可以被蓝光有效激发的荧光材料。 散热器凹槽内填有透明硅胶或透明环氧树脂。 散热器是铝型材。 灯罩是透明或匀光半透明的。 灯罩的材料是聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯。 电源为稳流电源或稳压电源。 集成LED芯片光源器件包括印刷电路板、LED芯片，芯片经固晶打线绑定在具有串并联方式连接的电路板上面。 集成LED芯片光源器件的印刷电路板是树脂板、或金属板、或陶瓷板。[0023] 集成LED芯片光源器件的LED芯片是蓝光LED芯片。 光转换膜可以被蓝光LED芯片所发出的蓝光激发，发出红色、橙色、黄色或黄绿色光中的一种。 本发明的有益效果在于 1.在本发明所述的LED灯具中，由于将具有光转换功能的光转换膜和集成芯片光源器件相结合，使得照明灯具光色均一，而且色彩范围、显色性和纯度都得到了大幅度提高，也从根本上改善了传统灯具的眩光问题。[0027] 2.在本发明所述的LED照明灯具中，由于将具有光转换功能的光转换膜和集成芯 片光源器件相结合，可以实现全彩和白光，便于色温的调节，通过简单的更换具有光转换功 能的光转换膜即可实现多种颜色的转换，简化了灯具的制造工艺，从而起到降低成本和便 于推广的作用。 3.在本发明所述的LED照明灯具中，由于采用的散热器具有凹槽，这样，相当于给 LED光源又增加了一条散热通道，使得产生的热量可以快速散发到空气中，改善了传统白光 灯具散热性差的问题，提高了灯具的使用寿命。
[0029]图1集成LED芯片光源器件和光转换膜的剖面结构示意图图2LED照明灯具剖面示意图图3LED照明灯具剖面示意图图4LED照明灯具剖面示意图图5LED照明灯具剖面示意图图6LED照明灯具剖面示意图其中1-散热器 2-集成LED芯片光源器件3-光转换膜 4-灯罩5-电源
具体实施方式
[0038]以下用实施例对本实用新型做进一步的说明。实施例1 在印刷电路板(PCB)上将蓝光LED芯片固晶打线，使其与电路板上的电路连接制 成集成LED芯片光源器件2，然后将连接好LED芯片的印刷电路板插入铝型材散热器1的卡 槽内，将发光材料制成光转换膜3，然后将制成的光转换膜3粘贴到卡槽之上，再将透明材 质的灯罩4罩上，在散热器卡槽内注入填充物质，填充物质可以是透明硅胶或透明环氧树 脂，最后将外置电源5连接好。光转换膜能被蓝光芯片激发而发出的光与蓝光芯片的光混 合发出正白光。 实施例2 在印刷电路板(PCB)上将蓝光LED芯片固晶打线，使其与电路板上的电路连接制 成集成LED芯片光源器件2，然后将连接好LED芯片的印刷电路板插入铝型材散热器卡槽内 l，将发光材料制成光转换膜3，然后将制成的光转换膜3粘贴到蓝光LED芯片之上，并使之 与散热器卡槽顶端平齐，再将匀光半透明材质的灯罩4罩上，在散热器卡槽内注入填充物 质，填充物质可以是透明硅胶，最后将外置电源5连接好。光转换膜能被蓝光芯片激发而发 出的光与蓝光芯片的光混合发出正白光。 实施例3 在印刷电路板(PCB)上将蓝光LED芯片固晶打线，使其与电路板上的电路连接制 成集成LED芯片光源器件2，然后将连接好LED芯片的印刷电路板插入铝型材散热器1的凹 槽内，将发光材料制成光转换膜3，然后将制成的光转换膜3粘贴到凹槽之上，再将透明材质的灯罩4罩上，在散热器凹槽内注入填充物质，填充物质可以是透明硅胶，最后将外置电 源5连接好。光转换膜能被蓝光芯片激发而发出的光与蓝光芯片的光混合发出暖白光。 实施例4 在印刷电路板(PCB)上将蓝光LED芯片固晶打线，使其与电路板上的电路连接制 成集成LED芯片光源器件2，然后将连接好LED芯片的印刷电路板插入铝型材散热器1凹槽 内，将发光材料制成光转换膜3，然后将制成的光转换膜3粘贴到蓝光LED芯片之上，并使之 与散热器凹槽顶端平齐，再将透明材质的灯罩4罩上，在散热器凹槽内注入填充物质，填充 物质可以是透明环氧树脂，最后将外置电源5连接好。光转换膜能被蓝光芯片激发而发出 的光与蓝光芯片的光混合发出正白光。 实施例5 在印刷电路板(PCB)上将蓝光LED芯片固晶打线，使其与电路板上的电路连接制 成集成LED芯片光源器件2，然后将连接好LED芯片的印刷电路板插入铝型材散热器1的凹 槽，将发光材料制成光转换膜3，然后将制成的光转换膜3置于卡槽之上，再将透明材质的 圆形灯罩4固定灯壳之上，在散热器卡槽内注入填充物质，填充物质可以是透明环氧树脂， 最后将外置电源5连接好。光转换膜能被蓝光芯片激发而发出的光与蓝光芯片的光混合发 出正白光。 把发光二极管现有的封装方式改为将发光材料制成光转换膜的方式，使发光材料 和LED芯片分离，并将LED芯片直接绑定在印刷电路板上，制成集成LED芯片光源器件，有 效地解决了由于半导体芯片发热对光转换材料所造成的激发波长偏移、量子效率下降、老 化等不良影响；制作的LED灯具的出光率、色温、色度和一致性等也得到了有效的改善；并 能够有效的防止眩光现象。 本实用新型可以用于LED日光灯、LED筒灯等多种LED照明灯具上。
权利要求一种LED照明灯具，包括散热器(1)，设置在散热器上的集成LED芯片光源器件(2)，光转换膜(3)，灯罩(4)和电源(5)，其特征在于其中所述散热器带有凹槽或者卡槽，集成LED芯片光源器件位于散热器的凹槽或者卡槽内，并与电源相连接，光转换膜或置于凹槽或者卡槽的上方，或与凹槽或者卡槽上部边缘平齐。
2. 如权利要求l中所述LED照明灯具，其特征在于所述光转换膜为红色、橙色、黄色和黄绿色中的一种，光转换膜被蓝光LED芯片所发出的蓝光激发，发出红色、橙色、黄色或黄绿色光。
3. 如权利要求1所述的LED照明灯具，其特征在于在所述散热器凹槽或者卡槽内填有透明硅胶或透明环氧树脂。
4. 如权利要求1所述的LED照明灯具，其特征在于所述散热器是铝型材。
5. 如权利要求1所述的LED照明灯具，其特征在于所述灯罩为透明或匀光半透明的，其材料是聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯。
6. 如权利要求l中所述的LED照明灯具，其特征在于电源为稳流电源或稳压电源。
7. 如权利要求1中所述的LED照明灯具，其特征在于集成LED芯片光源器件包括印刷电路板和LED芯片，芯片经固晶打线绑定在具有串并联方式连接的电路板上面。
8. 如权利要求1中所述的LED照明灯具，其特征在于所述集成LED芯片光源器件的印刷电路板是树脂板、金属板或陶瓷板。
9. 如权利要求l中所述的LED照明灯具，其特征在于所述集成LED芯片光源器件的LED芯片是蓝光LED芯片。
专利摘要本实用新型涉及一种LED照明灯具，包括带凹槽的散热器(1)，设置在散热器上的集成LED芯片光源器件(2)，光转换膜(3)，灯罩(4)和电源(5)，其特征在于集成LED芯片光源器件位于散热器的凹槽内，并与电源相连接，光转换膜置于凹槽上方或与凹槽上部边缘平齐。由于将光转换膜和集成芯片光源器件相结合，并将其应用于LED照明灯具中，有效地解决了由于半导体芯片发热对光转换材料所造成的激发波长偏移、量子效率下降、老化等不良影响；制作的LED灯具的出光率、色温、色度和一致性等也得到了有效的改善；并能够有效的防止眩光现象。
文档编号F21V5/00GK201517709SQ20092020379
公开日2010年6月30日 申请日期2009年9月30日 优先权日2009年9月30日
发明者吴粤宁, 常英, 戴兴建, 李茂龙, 肖志国, 隋玉龙 申请人:大连路明发光科技股份有限公司