CN101509617A - Led发光器及太阳能led灭虫灯 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种LED发光器及太阳能LED灭虫灯，发光器的主体为一个关于中轴线对称的弧形支座，多个半导体晶片贴装在支座的凸面上，这些半导体晶片在圆周上均匀分布，相互串联或并联；支座置于一个中空的玻璃泡的中心位置处，玻璃泡上连接有电灯头，电灯头的轴心与支座的轴心相对，电灯头密封玻璃泡，支座通过支座上引出的半导体晶片的正负极柱与电灯头相连。该发光器能够形成一个360°均匀发光的水平面圆形光辐射场，这样不仅光辐射更均匀，杀虫效果更好、而且长期使用辐射性能不变、寿命增加。

Description

LED发光器及太阳能LED灭虫灯

技术领域

本发明属于半导体技术领域，具体涉及一种LED发光器及太阳能LED灭虫灯。

背景技术

人们利用害虫的趋光特性制成的灭虫灯一般采用紫外管或者黑光灯作为诱杀光源，然而这种灯管功耗大，需要使用交流市电作为电源；而且灯管本身的使用寿命短，灯管工作时温度高，遇雨水、露水时极易损坏。布线距离之长、布线难度之大、安全隐患之多、安装成本之高是现阶段制约灭虫灯在农田、果园中使用的瓶颈。为解决上述问题，近年来市场上出现了以太阳能供电的发光二极管灭虫灯，这些灭虫灯将发光二极管直接并联或串联在电路上，采用多个紫光或蓝光为主的发光二极管合成诱杀光源，每个发光二极管内具有一个半导体晶片，晶片附在一个金属支架上，支架一端是负极，另一端连接电源的正极，整个晶片用环氧树脂封装起来。为了提高发光二极管的亮度，目前所使用的发光二极管在设计时，会将环氧树脂的前端设计成具有聚光效果的凸透镜，这样从现有发光二极管中发出的光束较窄。当使用这种结构的发光二极管来合成诱杀光源时，在整个光辐射面上便难以形成均匀的光辐射场，这势必会影响灭虫灯的灭虫的效果。不仅如此，紫外线对聚脂材料有强烈的共振作用，可以使封装材料烧焦变黄，阻止了紫外线的传出，时间长了使发光二极管发热衰老，因而大大缩短了灭虫灯寿命、增加了使用成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种使用寿命长、杀虫效果好的LED发光器及太阳能LED灭虫灯。

为实现上述目的，本发明所设计的LED发光器，包括多个半导体晶片，其不同之处是：发光器的主体为一个关于中轴线对称的弧形支座，多个半导体晶片贴装在支座的凸面上，这些半导体晶片在圆周上均匀分布，相互串联或并联；支座置于一个中空的玻璃泡的中心位置处，玻璃泡上连接有电灯头，电灯头的轴心与支座的轴心相对，电灯头密封玻璃泡，支座通过支座上引出的半导体晶片的正负极柱与电灯头相连。

使用上述LED发光器制成的太阳能LED灭虫灯，包括支架、设置在支架上方的太阳能电池板、太阳能电池板通过电线与蓄电池连接，蓄电池通过电线与发光器相连，其不同之处在于：发光器的主体为一个关于中轴线对称的筒形或半球形的支座；多个半导体晶片贴装在支座的凸面上，这些半导体晶片在圆周上均匀分布，相互串联或并联；支座置于一个中空的玻璃泡的中心位置处，玻璃泡上连接有电灯头，电灯头的轴心与支座的轴心相对，电灯头密封玻璃泡，支座通过支座上引出的半导体晶片的正负极柱与电灯头相连。

本发明的关键在于半导体晶片的裸露使用，半导体晶片直接安装在支座上进行玻璃泡的封装，使得整个发光器能够形成一个360°均匀发光的水平面圆形光辐射场，这样不仅光辐射更均匀，杀虫效果更好、而且长期使用辐射性能不变、寿命增加；若用不同发光波长的半导体晶片搭配组合，不仅可形成一个具有多频谱的诱杀光线，而且光功率也成倍增加，广谱、高功率的发光器大大提高了害虫的捕获率。

附图说明

图1为本发明一种LED发光器的结构示意图；

图2为本发明一种太阳能LED灭虫灯的结构示意图；

图3为本发明一种太阳能LED灭虫灯的电路原理图。

图中标号为：1、半导体晶片；2、支座；3、玻璃泡；4、电灯头；5、正负极柱；6、支架；7、透明撞板；8、盛水盆；9太阳能电池板；10、蓄电池；11、发光器。

具体实施方式

图1为本发明一种LED发光器11的结构示意图。发光器11的主体为一个关于中轴对称支座2，多个半导体晶片1贴装在支座2的凸面上，这些半导体晶片1在圆周上均匀分布，相互串联或并联。为了使发光器11能够形成一个360°的辐射场，支座2的形状最好为筒形、或球形、或半球形、或锥形。支座2可以由绝缘材料制成，或由多块平直的印制电路板拼接而成，为实现电路控制，上述每两块相邻的印制电路板之间还可通过导线电连接，印制电路板上设有连接半导体晶片1的电路。当然，还可以在印制电路板上布设控制芯片，用以控制每个半导体晶片1的工作状态。在本发明最佳实施例中，所述支座2有6块矩形的印制电路板拼接形成六角筒形，每块印制电路板上的电路相互并联。半导体晶片1对称的贴装在每块印制电路板的外表面，每块电路板上的半导体晶片1相互串联。由于绝大多数有翅类害虫，决定其趋光特性的光谱是在不可见近紫外的330nm～380nm范围内，因此本发明支座2上贴装的半导体晶片1最好选用发光波长为330nm～380nm的半导体晶片1。在本发明最佳实施例中，选用发光波长在330nm和/或365nm的近紫外光半导体晶片1来对稻、麦、蔗、棉、林木、果园、蔬菜等作物中存在的800多种有翅类害虫进行诱杀，其捕获率能够超过60％以上。本发明支座2连同支座2上固连的半导体晶片1共同置于一个中空的玻璃泡3的中心位置处，该玻璃泡3为圆形或水滴型。玻璃泡3内灌有氮气或抽成真空，以降低半导体晶片1在玻璃泡3内部的氧化速度，有效提升发光器11的使用寿命。上述玻璃泡3上还连接有电灯头4，电灯头4的轴心与支座2的轴心相对，电灯头4密封玻璃泡3。支座2上固联有两个正负极柱5，这两个正负极柱5不仅能将支座2固定在玻璃泡3的中心位置，也能够作为支座2上半导体晶片1与电灯头4之间电连接的导线。在本发明最佳实施例中，采用目前白炽灯上常用的插口或螺口电灯头4进行封装，这种标准件的使本发明的LED发光器11能够方便的安装与拆卸。当本发明的LED发光器11工作时，位于支架6上的多个半导体晶片1同时发光，沿圆周均匀分布在关于中轴线对称的支座2上的每个半导体晶片1发出的光线会向其四周辐射，这些相互组合后从玻璃泡3中射出，在整个发光器11的周围形成了一个均匀的圆形光辐射场。

使用上述LED发光器11制成的太阳能LED灭虫灯，其结构图如图2所示，包括支架6、太阳能电池板9、蓄电池10、透明撞板7和盛水盆8。太阳能电池板9安放在支架6的上方，蓄电池10和LED发光器11固定在支架6下方，LED发光器11与蓄电池10相连。支架6的侧面设置有多块透明撞板7，透明撞板7固定在支架6上，且分布在发光器11的四周，并以发光器11为中心向外发散，也就是说，每两块透明撞板7之间形成的一个夹角，这些夹角的总和为360°。在透明撞板7的正下方还设有一个盛水盆8，该盛水盆8的直径大于或等于发光器11的直径。盛水盆8内盛有盐水或杀虫水，当害虫由于自身的趋光性被发光器11的发出的光线吸引过来时，会撞到透明撞板7上而落入盛水盆8中被淹死。

本发明一种太阳能LED灭虫灯的电路原理图如图3所示，包括开关、太阳能电池板9、蓄电池10、LED发光器11、稳压器、电解电容器和2个隔离二极管。蓄电池10并联在太阳能电池板9的正负极之间。稳压器与继电器的控制端串联，两者同时并联在太阳能电池板9的正负极之间。发光器11、继电器的常闭触点、以及开关相互串联，三者并联在蓄电池10的正负极之间。电解电容器并联在继电器的控制端，2个隔离二极管的其中一个隔离二极管D₁串接在太阳能电池板9的正极与蓄电池10的正极之间，另一个隔离二极管D₂串接在继电器开关与发光器11之间。本发明最佳实施例选用的额定电压为12V的蓄电池10，型号为7803的正3V输出的稳压器，额定电压为3V继电器。当太阳能电池板9的输出电压低于稳压器的输出电压在本实施例中输出电压低于3V时，蓄电池10不充电，LED发光器11工作。当太阳能电池板9的输出电压达到稳压器的输出电压在本实施例中输出电压超过3V时，太阳能电池板9向蓄电池10充电，稳压器输出恒压使继电器吸合，常闭触点断开，LED发光器11不工作。

上述发光器11的主体为一个关于中轴对称支座2，多个半导体晶片1贴装在支座2的凸面上，这些半导体晶片1在圆周上均匀分布，相互串联或并联。为了使发光器11能够形成一个360°的辐射场，支座2的形状最好为筒形、或球形、或半球形、或锥形。支座2可以由绝缘材料制成，或由多块平直的印制电路板拼接而成，为实现电路控制，上述每两块相邻的印制电路板之间还可通过导线电连接，印制电路板上设有连接半导体晶片1的电路。当然，还可以在印制电路板上布设控制芯片，用以控制每个半导体晶片1的工作状态。在本发明最佳实施例中，所述支座2有6块矩形的印制电路板拼接形成六角筒形，每块印制电路板上的电路相互并联。半导体晶片1对称的贴装在每块印制电路板的外表面，每块电路板上的半导体晶片1相互串联。由于绝大多数有翅类害虫，决定其趋光特性的光谱是在不可见近紫外的330nm～380nm范围内，因此本发明支座2上贴装的半导体晶片1最好选用发光波长为330nm～380nm的半导体晶片1。在本发明最佳实施例中，选用发光波长在330nm和/或365nm的近紫外光半导体晶片1来对稻、麦、蔗、棉、林木、果园、蔬菜等作物中存在的800多种有翅类害虫进行诱杀，其捕获率能够超过60％以上。本发明支座2连同支座2上固连的半导体晶片1共同置于一个中空的玻璃泡3的中心位置处，该玻璃泡3为圆形或水滴型。玻璃泡3内灌有氮气或抽成真空，以降低半导体晶片1在玻璃泡3内部的氧化速度，有效提升发光器11的使用寿命。上述玻璃泡3上还连接有电灯头4，电灯头4的轴心与支座2的轴心相对，电灯头4密封玻璃泡3。支座2上固联有两个正负极柱5，这两个正负极柱5不仅能将支座2固定在玻璃泡3的中心位置，也能够作为支座2上半导体晶片1与电灯头4之间电连接的导线。在本发明最佳实施例中，采用目前白炽灯上常用的插口或螺口电灯头4进行封装，这种标准件的使本发明的LED发光器11能够方便的安装与拆卸。当本发明的LED发光器11工作时，位于支架6上的多个半导体晶片1同时发光，沿圆周均匀分布在关于中轴线对称的支座2上的每个半导体晶片1发出的光线会向其四周辐射，这些相互组合后从玻璃泡3中射出，在整个发光器11的周围形成了一个均匀的圆形光辐射场。

Claims (10)

1、LED发光器，包括多个半导体晶片(1)，其特征在于：发光器(11)的主体为一个关于中轴线对称的弧形支座(2)，多个半导体晶片(1)贴装在支座(2)的凸面上，这些半导体晶片(1)在圆周上均匀分布，相互串联或并联；支座(2)置于一个中空的玻璃泡(3)的中心位置处，玻璃泡(3)上连接有电灯头(4)，电灯头(4)的轴心与支座(2)的轴心相对，电灯头(4)密封玻璃泡(3)，支座(2)通过支座(2)上引出的半导体晶片(1)的正负极柱(5)与电灯头(4)相连。

2、根据权利要求1所述的LED发光器，其特征在于：所述玻璃泡(3)内灌有氮气或抽成真空。

3、根据权利要求1所述的LED发光器，其特征在于：所述支座(2)由多块平直的印制电路板相互拼接而成，整体呈筒形、或球形、或半球形、或锥形，每两块相邻的印制电路板之间还通过导线电连接。

4、根据权利要求1～3中任意一项所述的LED发光器，其特征在于：所述半导体晶片(1)为发光波长为330nm～380nm的半导体晶片(1)。

5、太阳能LED灭虫灯，包括支架(6)、设置在支架(6)上方的太阳能电池板(9)、太阳能电池板(9)通过电线与蓄电池(10)连接，蓄电池(10)通过电线与发光器(11)相连，其特征在于：发光器(11)的主体为一个关于中轴线对称的弧形支座(2)，多个半导体晶片(1)贴装在支座(2)的凸面上，这些半导体晶片(1)在圆周上均匀分布，相互串联或并联；支座(2)置于一个中空的玻璃泡(3)的中心位置处，玻璃泡(3)上连接有电灯头(4)，电灯头(4)的轴心与支座(2)的轴心相对，电灯头(4)密封玻璃泡(3)，支座(2)通过支座(2)上引出的半导体晶片(1)的正负极柱(5)与电灯头(4)相连。

6、根据权利要求5所述的太阳能LED灭虫灯，其特征在于：所述玻璃泡(3)内灌有氮气或抽成真空。

7、根据权利要求5所述的太阳能LED灭虫灯，其特征在于：所述支座(2)由多块平直的印制电路板相互拼接而成，整体呈筒形、或球形、或半球形、或锥形，每两块相邻的印制电路板之间还通过导线电连接。

8、根据权利要求5～7中任意一项所述的太阳能LED灭虫灯，其特征在于：所述半导体晶片(1)为发光波长为330nm～380nm的半导体晶片(1)。

9、根据权利要求5所述的太阳能LED灭虫灯，其特征在于：灭虫灯电路包括开关、太阳能电池板(9)、蓄电池(10)、LED发光器(11)、稳压器、电解电容器和2个隔离二极管；蓄电池(10)并联在太阳能电池板(9)的正负极之间；稳压器与继电器的控制端串联，两者同时并联在太阳能电池板(9)的正负极之间；发光器(11)、继电器的常闭触点、以及开关相互串联，三者并联在蓄电池(10)的正负极之间；电解电容器并联在继电器的控制端，2个隔离二极管的其中一个隔离二极管D₁串接在太阳能电池板(9)的正极与蓄电池(10)的正极之间，另一个隔离二极管D₂串接在继电器开关与发光器(11)之间。

10、根据权利要求5所述的太阳能LED灭虫灯，其特征在于：所述的发光器(11)的四周设有多块透明撞板(7)，这些透明撞板(7)均以发光器(11)为中心向外发散。

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