一种led发光组件及其灯具的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种LED发光组件，包括一具有双向发光的LED发光体及用于固定该发光体的L型支架，该L型支架由具有较好导热特性的材质制成，其竖直端中部设有U型缺口，所述的双向发光的LED发光体上通过焊接层与Ｕ型缺口两侧的支架本体相互固定，并使其发光芯片对应设置在该U型缺口上，采用该种技术方案，加强了LED发光体与支架之间结构的稳定性，提高了LED发光体的散热效率，且制造成本低，可广泛运用于球泡灯、蜡烛灯等灯具上。
【专利说明】一种LED发光组件及其灯具
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种LED发光组件，特别是涉及一种能实现全周光照明的LED发光组件及该发光组件的所应用的灯具。
【背景技术】
[0002]传统的LED发光组件往往只能实现单向发光，如图1所示，LED发光芯片4设置在基板3的表面，其发光面只能朝向背离基板一侧单向发光，其发光角度小于180°，且其光强中部集中，四周逐步裳减。
[0003]而后业界又开发出一款全周光的LED发光组件，如图2-1所示，该发光组件设有一铝基板100，该铝基板100的边缘沿相同一侧设有若干向上突起的折弯部110，在该折弯部110的顶部采用单边黏贴的方式设有一具有双向发光的LED发光源200，该LED光源200 —般采用透明基板210作为LED发光芯片的载体且用于粘结铝基板100的折弯部110，该透明基板210的材质一般由透明玻璃或蓝宝石玻璃制成，属易脆材质，且由于该透明基板210与铝基板100的折弯部110之间通过焊盘220来进行黏贴固定，因为焊盘220的面积有限，导致该发光组件在运输过程中一旦出现碰撞、震动、冲击等非可控因素时，通过焊盘黏贴/焊接在折弯部110上的透明基板210易出现断裂，导致整组发光组件报废；同时发光芯片230固设在在透明基板210上，由于透明基板210采用透明玻璃或蓝宝石玻璃材质，材质本身不具有导热功效，因此设置在其上的LED发光芯片230的功率较小(一般不超过0.2W)，无法承载高功率的LED发光芯片的运用；最后由于该技术方案在铝基板100与透明基板210之间缺乏绝缘耐压的设计，参见图2-2，铝基板100上的导电电路120通过焊盘220对透明基板210上的LED发光芯片23’进行供电，但由于焊盘220即要实现透明基板210与铝基板折弯部110的粘结固定，又要实现对LED发光芯片230进行供电，因此焊盘220的面积不能过小，但由于铝基板100折弯部110的宽度有限，最终导致焊盘220与铝基板折弯部110的纵向和横向的边界距离过短，如图所示，其横向紧贴着折弯部110的边界无爬电距离，而纵向的爬电距离H’过短，小于2mm，因此易产生高压跳火花现象(见图2_3、图2_4)，无法通过绝缘耐压测试。
【发明内容】
[0004]本发明的主要目的在于提供一种结构稳定、导热效果佳的全周光LED发光组件。
[0005]本发明的次要目的是确保该LED发光组件绝缘耐压的需求。
[0006]本发明的第三目的是实现上述LED发光组件在灯具中的实际应用。
[0007]为实现上述目的，本发明的技术解决方案是:
一种LED发光组件，它具有双向发光的LED发光体及用于固定该发光体的L型支架，所述双向发光的LED发光体包括一透明基板、LED发光芯片，该透明基板的正、反表面分别为第一主表面及第二主表面，在第一主表面上设置有第一导电电路，所述的LED发光芯片设置在第一主表面上，并且第一导电电路与LED发光芯片电连接；所述L型支架由具有导热特性的竖直端和兼具导热、绝缘特性的横向端构成；所述的竖直端中部设有缺口，该缺口的宽度大于等于LED发光体上LED发光芯片的宽度,且小于透明基板的宽度；所述的横向端截面由上至下包括电极层、绝缘层和导热层，其电极层上设有第二导电电路，该第二导电电路与第一导电电路通过一外壳包裹绝缘层的导线相互串或并联；所述的LED发光体上的透明基板通过焊接层与L型支架竖直端相互固定，并使其发光芯片对应设置在该缺口上。
[0008]进一步，所述透明基板上的焊接层与第一主表面上的第一导电电路之间的最小距离大于基于相应安全电压而对应的标准爬电距离。
[0009]进一步，所述的第一导电电路及第二导电电路分别至L型支架竖直端及横向端的导热层最小距离均大于基于相应安全电压而对应的标准爬电距离。
[0010]进一步，所述L型支架为一体成型的铝基板或由竖直端的热导管与横向端的铝基板共同拼接构成。
[0011]进一步，它还包括波长转换层，其设置于所述的发光二极管芯片、第一主表面与第
二主表面上。
[0012]进一步，所述L型支架缺口的宽度大于等于LED发光体上波长转换层的宽度，且小于透明基板的宽度。
[0013]进一步，所述的透明基板为透明氧化铝或氮化铝陶瓷。
[0014]进一步，所述L型支架的横向端可设置有若干单向发光体。
[0015]一种使用上述技术方案制成的LED发光组件的灯具，该灯具由灯头组件、散热座、灯罩及发光组件构成，该发光组件设置在散热座上。
[0016]进一步，该灯具包括两组发光组件，该两组发光组件的L型支架的横向端并排，且其竖直端相对地设置，同时该两组发光组件的第一主表面相向设置。
[0017]进一步，所述的发光组件的垂直于第一主表面至灯罩的直线距离小于垂直于第二主表面至灯罩的直线距离
进一步，所述的两组发光组件的L型支架的竖直端并排设置并成一直线。
[0018]进一步，所述的发光组件的L型支架竖直端的高度抵近灯罩，设置在L型支架缺口上的LED发光芯片的照射角度就越大，整组灯具的照射范围就越大。
[0019]采用上述方案后，可以实现如下有益技术效果:
1、由于透明基板通过焊接层与U型缺口两侧的铝基板相互固定，一确保双向发光LED发光体上光线可透过U型缺口向外进行光辐射，实现LED发光组件全周光的照明；
2、增加了透明基板与铝基板或是热导管之间的焊接层面积，确保LED发光组件可以很稳固的设置在铝基板上，即便在运输过程中，出现不可避免的挤压、碰撞，冲击都不会导致发光体与铝基板之间的断裂或损毁；
3、透明基板上的焊接层与第一主表面上的第一导电电路之间的最小距离大于基于相应安全电压而对应的标准爬电距离，同时由于第一导电电路、第二导电电路之间通过导线进行串或并联，确保了第一导电电路、第二导电电路至L型支架的导热层最小距离H均大于基于相应安全电压而对应的标准爬电距离，可确保该组发光组件绝缘耐压需要；
4、该透明基板采用透明氧化铝或氮化铝陶瓷，相比传统的透明玻璃或蓝宝石玻璃，具有较佳的导热特性，可确保设置在该基板上的LED发光芯片的热量透过该透明基板向外进行扩散，同时正如上文所述，铝基板U型缺口的设置增大了透明基板与铝基板之间的接触面积，进一步促进LED发光芯片的热量透过具有导热特性的透明基板通过铝基板或热导管迅速向外扩散(如散热座等)，大大降低了 LED发光芯片上热量，提高了整个LED发光组件的使用寿命，同时实现高功率LED发光芯片的商业应用。
[0020]5、将该发光组件实际运用于LED灯具，如球泡灯、蜡烛灯，满足了在一些特定领域需要流明度高、照射范围广的高功率LED灯具，且上述灯具组件装配简易、结构稳定，散热效果佳，使用寿命长。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是【背景技术】中单向发光LED灯具示意图；
图2-1是【背景技术】中一种全周光LED发光组件示意图；
图2-2是【背景技术】中供电电路连接示意图；
图2-3至图2-4是【背景技术】在进行电气绝缘耐压测试时存在的跳火花示意图；
图3-1至图3-3是本发明LED发光组件的零件分解图及装配图；
图3-4是本发明LED发光组件L型支架横向端带有LED发光体的示意图；
图4是本发明LED发光组件运用于球泡灯的示意图；
图5是本发明LED发光组件运用于蜡烛灯的示意图。
【具体实施方式】
[0022]为了进一步解释说明本发明的技术方案，下面通过具体的实施例来对本发明进行具体阐述。
[0023]如图3-1至图3-4所示，一种LED发光组件，包括一具有双向发光的LED发光体I及用于固定该发光体的L型支架2。
[0024]该双向发光的LED发光体I包括一透明基板11、LED发光芯片12及波长转换层13。该透明基板11由透明氧化铝或氮化铝陶瓷制成，材质本身具有一定的导热特性但不具有导电特性，其正、反表面分别为第一主表面111及第二主表面112，在第一主表面上设置有供LED发光芯片12供电的第一导电电路113，所述的LED发光芯片12设置在第一主表面上111，并至少有部分光线可穿过第一主表面111从第二主表面112透射出来，因此LED发光芯片12从第一主表面111向外福射的第一主发光面的光强大于从第二主表面112透射出来第二主发光面的光强，所述的波长转换13层设置于所述的发光二极管芯片12、第一主表面111与第二主表面112上，所述的波长转换层13至少部分吸收所述发光二极管芯片12所发出的光线，并转换成不同范围的波长，如白光等；
所述的L型支架2由具有导热特性的竖直端200与兼具导热和绝缘特性的横向端201构成，所述的横向端截面由上至下包括电极层、绝缘层和导热层(图未示)，该L型支架2可由一体成型的铝基板制成，也可由横向端201使用铝基板，而竖直端200使用金属导热材质或是热导管共同拼接构成，，在该支架2竖直端200的中部设有缺口，该缺口为U型缺口 21，其宽度大于等于LED发光体I上LED发光芯片12的宽度，且小于透明基板的11宽度，确保光线能透过该缺口向外进行光辐射；该L型支架2横向端201上的电极层设有第二导电电路114 ;所述的LED发光体I上的透明基板11通过焊接层22与L型支架2竖直端200相互固定，即U型缺口 21两侧的支架本体，并使其发光芯片12对应设置在该U型缺口 21上； 同时焊接层22与第一主表面111上的第一导电电路113之间的最小距离H大于基于相应安全电压而对应的标准爬电距离，因为焊接层22的焊锡属于易导电物质，透明基板11属绝缘材质，当第一导电电路113至焊接层22的距离大于基于相应安全电压而对应的标准爬电距离，保证其绝缘耐压特性。
[0025]同时由于第一导电电路113、第二导电电路114之间通过外壳包裹绝缘层的导线115进行串或并联，确保导线115在通电过程中，不会破坏整组发光组件绝缘耐压特性；
且第一导电电路113、第二导电电路114分别至L型支架的竖直端200或是铝横向端201的的导热层最小距离H均大于基于相应安全电压而对应的标准爬电距离，因为L型支架的竖直端200及横向端201的导热层均为导电体，将第一导电电路113、第二导电电路114至上述导电体之间具有足够的安全爬电距离，满足该发光组件绝缘耐压的要求，同时实现产品的电热分离；
同时该L型支架2的横向端可增设有若干个单向发光体23，用于增加该发光组件的横向端(水平端)的光强。
[0026]如图4所示，该图展示了该发光组件的运用于球泡灯的实施例，该球泡灯包括灯头组件31、散热座32、灯罩33及两组采用上文技术方案制成的发光组件34，该两组发光组件34的L型支架341的横向端3412并排，且其竖直端3411相对地设置在散热座32上，且两组发光组件的第一主表面342相向设置,在L型支架341的横向端3412设置有若干个单向发光的LED发光体35,米用2组发光组件对座方式进行设置，由于第一主表面342相向设置,LED发光组件34靠近灯罩33,且第一主发光面342朝向灯罩33位置，即，垂直于第一主表面342至灯罩33的直线距离小于垂直于第二主表面343至灯罩33的直线距离，因此增加了球泡灯侧边亮度及视角，同时L型支架横向端处的若干单向发光的LED发光体35，增加了该灯具的横向端(水平端)的光强，实现了该球泡灯全周光的照明方式；同时由于L型支架可采用散热效果佳的一体成型的铝基板或由竖直端3411为导热管，横向端3412为铝基板共同拼接的构成(图示所显示的是一体成型的L型铝基板作为实施例)，可将LED发光芯片或LED发光体的热量通过通过L型铝基板341沿散热座32向外扩散，增加了 LED发光芯片的散热效率，提高了发光组件的使用寿命。
[0027]如图5所示，该图展示了该发光组件的运用于蜡烛灯的实施例，其基本结构与图4所示的球泡灯结构基本一致，只是两组LED发光组件34的L型支架341的横向端并未设置有单向发光的LED发光体，同时该L型支架341采用竖直端的热导管3411与横向端的铝基板3412共同拼接构成，两组LED发光组件34尽管也是并排地设置在散热座32上且其第一主表面342相向设置，但两组发光组件的L型支架341的竖直端并排设置并成一直线，且需要说明的是L型支架341竖直端3411的高度越高，设置在L型支架U型缺口上的LED发光芯片的照射角度就越大，整组灯具的照射范围就越大。
[0028]上述实施例和图示并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属【技术领域】的普通技术人员对其所做的适当变化和修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。
【权利要求】
1.一种LED发光组件,其特征在于:包括具有双向发光的LED发光体及用于固定该发光体的L型支架，所述双向发光的LED发光体包括一透明基板、LED发光芯片，该透明基板的正、反表面分别为第一主表面及第二主表面，在第一主表面上设置有第一导电电路，所述的LED发光芯片设置在第一主表面上，并且第一导电电路与LED发光芯片电连接；所述L型支架由具有导热特性的竖直端和兼具导热、绝缘特性的横向端构成；所述的竖直端中部设有缺口，该缺口的宽度大于等于LED发光体上LED发光芯片的宽度，且小于透明基板的宽度；所述的横向端截面由上至下包括电极层、绝缘层和导热层，其电极层上设有第二导电电路，该第二导电电路与第一导电电路通过一外壳包裹绝缘层的导线相互串或并联；所述的LED发光体上的透明基板通过焊接层与L型支架竖直端相互固定，并使其发光芯片对应设置在该缺口上。
2.如权利要求1所述的一种LED发光组件，其特征在于:所述透明基板上的焊接层与第一主表面上的第一导电电路之间的最小距离大于基于相应安全电压而对应的标准爬电距离。
3.如权利要求1所述的一种LED发光组件，其特征在于:所述的第一导电电路及第二导电电路分别至L型支架竖直端及横向端的导热层最小距离均大于基于相应安全电压而对应的标准爬电距离。
4.如权利要求1所述的一种LED发光组件，其特征在于:所述L型支架为一体成型的铝基板或由竖直端为热导管与横向端为铝基板共同拼接构成。
5.如权利要求1所述的一种LED发光组件，其特征在于:所述的透明基板为透明氧化铝或氮化铝陶瓷。
6.如权利要求1所述的一种LED发光组件，其特征在于:所述L型支架的横向端可设置有若干单向发光体。
7.—种LED灯具，其特征在于:它由灯头组件、散热座、灯罩及由权利要求1至权利要求6所述的任一发光组件构成，该发光组件设置在散热座上。
8.如权利要求7所述的一种LED灯具，其特征在于:该灯具包括两组发光组件，该两组发光组件的L型支架的横向端并排，且其竖直端相对地设置，同时该两组发光组件的第一主表面相向设置。
9.如权利要求7所述的LED灯具，所述的发光组件的垂直于第一主表面至灯罩的直线距离小于垂直于第二主表面至灯罩的直线距离。
10.如权利要求8所述的LED灯具，其特征在于:所述的两组发光组件的L型支架的竖直端并排设置并成一直线。
11.如权利要求7所述的LED灯具，其特征在于:所述的发光组件的L型支架竖直端的高度抵近灯罩，设置在L型支架缺口上的LED发光芯片的照射角度就越大，整组灯具的照射范围就越大。
【文档编号】F21V19/00GK103912808SQ201410102232
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年3月19日 优先权日:2014年3月19日
【发明者】徐向阳, 欧阳杰, 欧阳伟 申请人:江苏日月照明电器有限公司, 格瑞电子（厦门）有限公司