Led混合白光燈外殼的製作方法
2023-05-19 23:03:11
專利名稱：Led混合白光燈外殼的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種LED白光燈，特別是LED混合白光燈外殼。
背景技術：
現有的LED白光燈有三種，第一種是比較成熟且已商業化的藍光晶片+黃色螢光粉來獲得白光，這種白光成本最低，但是藍光晶粒發光波長的偏移、強度的變化及螢光粉塗布厚度的改變均會影響白光的均勻度，而且光譜呈帶狀較窄，色彩不全，色溫偏高，顯色性偏低，燈光對眼睛不柔和不協調。人眼經過進化最適應的是太陽光，白熾燈的連續光譜是最好的，色溫為2500K，顯色指數為100。所以這種白光還需要改進，比如加多發光過程來改善光譜，使之連續且足夠寬。 第二種是紫外光或紫光晶片+紅、藍、綠三基色螢光粉來獲得白光，發光原理類似於日光燈，該方法顯色性更好，而且UV-LED不參與白光的配色，所以UV-LED波長與強度的波動對於配出的白光而言不會特別地敏感，並可由各色螢光粉的選擇和配比，調製出可接受色溫及演色性的白光。但同樣存在所用螢光粉有效轉化效率低，尤其是紅色螢光粉的效率需要大幅度提高的問題。這類螢光粉發光穩定性差、光衰較大、配合螢光粉紫外光波長的選擇、UV-LED製作的難度及抗UV封裝材料的開發也是需要克服的困難。第三種是利用三基色原理將RGB三種LED混合成白光，該方法的優點是不需經過螢光粉的轉換而直接配出白光，除了可避免螢光粉轉換的損失而得到較佳的發光效率外，更可以分開控制紅、綠、藍光LED的發光強度，達成全彩的變色效果(可變色溫)，並可由LED波長及強度的選擇得到較佳的演色性。但這種辦法的問題是綠光的轉換效率低，混光困難，驅動電路設計複雜。另外，由於這三種光色都是熱源，散熱問題更是其它封裝形式的3倍，増加了使用上的困難。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種散熱性好、混光エ藝性好，驅動電路簡單的LED混合白光燈外殼。本實用新型的目的是這樣實現的，LED混合白光燈外殼，其特徵是外殼頂部有聚光面，夕卜殼四周有反光面，夕卜殼為曲面結構。所述的反光面為非球面或拋物面。所述的反光面為多圏。所述的聚光面柔光材料。所述的柔光材料內面有透光膜。本實用新型的優點是由於本實用新型通過在內座上分布有按比例分配的RGB三種LED,外殼罩在內座上，RGB三種LED分別按分配的發散角通過外殼內的反光面向外殼上的聚光面覆蓋，使RGB三種LED在聚光面混合成白光，再聚光面柔後向外發光，三種超高亮度LED按比例配合(如R=3、G=6、B=l)。所有的LED均由恆流供電，RGB三種LED的發光角由位於內座上的燈杯夾角決定,燈杯內有LED管芯，燈杯完成LED發光時散熱。不僅很好的解決了散熱問題(分散散熱)。而且每個燈都為恆流如20mA。內座上分布的RGB三種LED的多少依據設計功率，如按100個LED，則功率基本上是=100*0. 02*2. 8V(RGB分別按2. 8Vエ作)=5. 6W。因此，本實用新型解決了 LED燈散熱問題、混光問題，驅動電路採用信唯公司的高精度恆流電路，恆流性能好，精度高，價格便宜。
下面結合實施例附圖對本實用新型作進ー步說明圖I是本實用新型實施例I的結構示意圖；圖2是本實用新型實施例2的結構示意圖；圖3是燈杯I實施例結構示意圖；圖4是燈杯2的實施例結構示意圖；圖5是螺ロ燈座結構示意圖；圖6是燈杯I在內座結構示意圖。圖中1、燈頭座；2、內坐；3、LED發光圈；4、外殼；5、聚光面;10、LED基帶;101、骨架體；102、整流濾波電路；103、整流ニ極管；104、濾波電容；105、密封膠；106、出孔；107、交流輸入端；108、正負電極端；301、燈杯；302、導電銀漿層；303、LED管芯；304，座孔。
具體實施方式
實施例I如圖I所示，LED混合白光燈外殼，它至少包括內座2、外殼4和驅動電路，在內座2上分布有按比例分配的RGB三種LED，外殼4罩在內座2上，RGB三種LED在驅動電路作用下分別按分配的發散角經外殼內的反光面A向外売上的聚光面覆蓋，RGB三種LED在聚光面5覆蓋後混合成白光,在由聚光面5柔和後向外發出需要色溫的白光。RGB三種LED在燈座I內的驅動電路驅動下，發出紅、綠、蘭(RGB)三種顏色，紅、綠、蘭(RGB)三種LED當以內座2為半圓形時，以半圓形的內座2的圓心向外發光，繞主軸一周形成不同方向相同大小的夾角時，到反光面A每ー個LED的發光面大小非常近接，它們經反光面A反光後繼續發散，最後在聚光面5形成較大面積的覆蓋。紅、綠、蘭(1 8)三種超高亮度1^0按比例配合(如1 =3、6=6、8=1)。只要按上述的相同夾角向外發光，不同處在圓周的什麼位置，其結果都是在聚光面5覆蓋，按一定比例(如R=3、G=6、B=1)就能形成白光，然後由光面5柔和後向外發出需要色溫的白光。所述的聚光面內有透光膜，聚光面均勻聚集的RGB三種LED光經透光膜後向外散射，以防止光線重新進入外殼內。所述的RGB三種LED以多個半徑方向在半球形體上分布,通過不同處的非球面反光面後向聚光面均勻聚集，由聚光面散射向外發光。如圖6、圖3或圖4所示，紅、綠、蘭(RGB)三種超高亮度LED按比例配合在LED發光圈3上，LED發光圈3由LED基帶10、燈杯301、導電銀漿層302和LED管芯303，LED基帶10上有燈杯301的座孔304，燈杯301點導電銀漿層302後固定LED管芯303，再經邦定焊接，使LED基帶10上的所有LED串聯連接後通過連接ロ與內座內的接ロ連接。每ー個燈杯301封ロ有樹脂封塗，封塗後最好為平面，不對發出光形成聚焦，LED最後的發光角由燈杯301的角度決定。由於燈杯301由模具成型，有成品率高，一致性好的特點，可以使LED發光圈3以軸心向外成相同角度發光。圖3和圖4給出兩種不同燈杯開口角的實施例，圖3燈杯開ロ大,發光角大，圖4燈杯開ロ小，發光角小。燈杯開口角由燈的整體設計決定。燈杯301除了固定LED管芯303，按一定的發光角發出發散光外，還作為散熱體，當LED在20mA時，電壓為3伏的LED其功率為O. 06。ー個燈杯開ロ 4mm的鋁製品燈杯能很好的達到散熱效果。在基帶10上分布有多少LED，決定LED功率大小，也決定設計要求，按100個
LED設定，ー個燈杯開ロ 4mm，之間有O. 5的間隔，其同長是4. 5mm*100=45mm,按直徑算則是 45mm/3. 14=14. 3mm。如按如下比例R=30、G=60、B = IO,其工作電壓是30*2. 4V+70*3. 1V=72+217=289V。當驅動電路為恆流時，至少要有IOV的調整電壓，220V整流濾波後為300V，因此，當交流220V較穩定的情況下，按R=30、G=60、B=IO配比是最佳的，它的效率也是最高的。但實際上220V是在變化的，有的電壓高，有的電壓低，低時會到200V以下，高時會到240伏，因此，為保持適度，紅、綠、蘭(RGB)三種超高亮度LED按如下比例:R=27、G=54、B=9,其工作電壓是:27*2· 4V+63*3. 1V=64. 8+195. 3=260V。實施例2內座2選擇半球狀是為了 LED光學設計方便，如圖2的另ー種結構，在這種結構下，內座2同樣選擇半球狀，在半球狀不同層位有兩圈LED基帶10，兩圈LED基帶10分別繞主軸一周形成不同方向相同大小的夾角吋，到反光面A的每ー個LED的發光面大小非常近接，而到反光面B的發光面大小非常近接，也就是到反光面A和反光面B來自不同層位的LED,以不同的發光角度，但它們都經反光面反光後繼續發散，最後在聚光面5形成一祥面積的覆蓋，最後發出白光。實施例2更適合設計較大功率的，如選擇180個LED，驅動電路雙路驅動。採用小功率管芯，採用恆流20mA設計不會產生散熱問題，因為LED在散熱性不好的情況下，其壽命令會大大降低。採用恆流功作，同樣會延長工作時間，同時不會降低單管芯的發光強度。多個小功率管芯的LED構成家用的5-10W的白光LED燈，通過紅、綠、蘭(RGB)三種超高亮度LED合理配比，其白光色溫可調節到更適合個性化的程度。為了更好的實現散熱，內座2上有金屬散熱體或為金屬體(如鋁合金材料)，LED基帶10座落在金屬散熱體上並與之隔離絕緣。實施例3當內座2上的LED基帶10隻需要一圈時，內座2為圓環狀，LED基帶10固定在圓環狀的內座2上，內座2內有驅動電路，LED基帶10與內座2固定後通過接ロ與驅動電路電連接，LED基帶10有兩個電極接頭，一正ー負，整個LED基帶10上的各種波長的LED採用串聯連接。外殼4與內座2配合連接後與燈頭座I連接，燈頭座I是螺ロ或插ロ或插針結構。實施例4[0039]LED基帶10也可以是在柔性PCB板上焊接表面封裝LED，然後將柔性PCB板固定在向外一周傾斜ー個角度的內座上，傾斜角度使一周LED發光軸線在反光面A上，再由反光面A向聚光面覆蓋，由聚光面散射向外發光。為了達到與實施例I、實施例2或實施例3相同的效果，柔性PCB板上壓接有向外一周傾斜ー個角度的帶錐孔壓板，柔性PCB板上的LED通過帶錐孔壓板向反光面發光，發光角度使光線經反光面A向聚光面全部覆蓋。 如圖6所示，驅動電路包括整流濾波電路102和恆流驅動電路，整流濾波電路102封裝在燈頭座I內。整流濾波電路102固定在一個骨架體1 01內，整流濾波電路102包括四個整流ニ極管103和ー個濾波電容104內，整流濾波電路102的交流輸入端107通過兩個出孔106與燈頭座I的交流電極導通，整流濾波電路102的直流輸出引出端與恆流驅動電路正負電極端108導通，恆流驅動電路正負電極端108在骨架體101的頂面上，整流濾波電路102由密封膠105密封。驅動電路的整流濾波電路102由於與交流220直接連接，通過密封膠105將其密封在骨架體101內有安全性好的特點，而在骨架體101上端面輸出恆流驅動電路正負電極端108可實現與恆流驅動電路的エ藝配合，不用焊接就能實現良好的導通。容易進行自動化封裝。
權利要求1.LED混合白光燈外殼,其特徵是外殼頂部有聚光面，夕卜殼四周有反光面，夕卜殼為曲面結構。
2.根據權利要求I所述的LED混合白光燈外殼，其特徵是所述的反光面為非球面或拋物面。
3.根據權利要求I所述的LED混合白光燈外殼，其特徵是所述的反光面為多圏。
4.根據權利要求I所述的LED混合白光燈外殼，其特徵是所述的聚光面為柔光材料。
5.根據權利要求4所述的LED混合白光燈外殼，其特徵是所述的柔光材料內面有透光膜。
專利摘要本實用新型涉及一種LED白光燈，特別是LED混合白光燈外殼，其特徵是外殼頂部有聚光面，外殼四周有反光面，外殼為曲面結構；所述的反光面為非球面或拋物面；所述的反光面為多圈；所述的聚光面柔光材料；所述的柔光材料內面有透光膜。它提供了一種散熱性好、混光工藝性好，驅動電路簡單的LED混合白光燈外殼。
文檔編號F21Y101/02GK202452370SQ20112051699
公開日2012年9月26日 申請日期2011年12月10日 優先權日2011年12月10日
發明者劉珉愷 申請人:西安福安創意諮詢有限責任公司