CN102305387A

CN102305387A - Led灯具的效能提升装置、方法及具有该装置的led灯具

Info

Publication number: CN102305387A
Application number: CN201110146118A
Authority: CN
Inventors: 陈奎旭
Original assignee: XIAMEN SHINENG ELECTROMECHANICAL TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: XIAMEN SHINENG ELECTROMECHANICAL TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2011-06-01
Filing date: 2011-06-01
Publication date: 2012-01-04

Abstract

本发明公开一种LED灯具的效能提升装置、方法及具有该装置的LED灯具，该效能提升装置包括热相变涂层和荧光粉层，该热相变涂层涂覆在LED灯具的热能区上而将热能区的热量转化为红外线；该荧光粉层位于LED灯具的内壁上并吸收热相变涂层生成的红外线而转化为红色可见光。该LED灯则包括基板、LED芯片、位于LED芯片周边的外壳以及与基板相连的散热器，该LED芯片固定在基板上，该外壳具有用于聚集LED芯片所产生光线的反光板，该基板上涂覆有热相变涂层，该反光板上则涂覆有荧光粉层。本发明能吸收LED芯片产生的废热，从而大大降低LED芯片封装时的散热难度；同时其将废热回收后转化为有用的红色可见光，从而能降低组件数量和节省空间。

Description

LED灯具的效能提升装置、方法及具有该装置的LED灯具

技术领域

本发明涉及LED灯具领域，更具体的说涉及一种应用于LED灯具上并能起到提升LED灯具效能的装置、方法以及具有该效能提升装置的LED灯具。

背景技术

随着LED芯片和封装技术的提升，白光LED作为普通照明光源逐步受到人们的青睐，其由于具有低压、低功耗、高可靠性以及长寿命的特点而被广泛应用于LED路灯和LED灯具领域。

目前，白光LED主流的制备方法是用蓝光LED芯片激发黄色荧光粉的方式，其虽可获得光通量和发光效率较高的白光，但由于光谱中缺少红光成分，故其色温高且演色性差，为了弥补上述缺失，目前有在一个蓝光LED芯片旁边配套设置一个小型红光LED芯片，从而在一定程度上弥补红光的缺失，由此增加LED灯的演色性，即CRI值；当然亦有通过增加红色荧光粉等方式来补偿发光的演色性。

在LED灯具的应用过程中，散热问题一直都是困扰着LED灯具推广实施的一大难题，LED灯具的传统散热方式一般都是通过传导和对流等方法，并在冷却介质的辅助下将热量传导至LED灯具外部的大气中，从而实现对LED灯具内部的温度控制，进而确保LED灯具的正常工作，但是随着LED灯具功率的增加，上述传统的散热方式已逐渐无法满足实际需要，由此，人们开发了诸如中国公开专利CN101826578A以及中国公开专利CN201407525Y，其均是利用相变物质在物相改变过程中的吸热性而开发出来的LED冷却或散热装置。

由上可知，现有技术中，人们针对红光补偿问题以及散热问题，均是分别进行研究，即从未将上述两个问题集成在一起进行解决，从而在解决上述问题时，具有耗费部件多、效率低下等缺陷。

有鉴于此，本发明人针对目前在解决红光补偿问题和散热问题时的上述缺陷深入研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种LED灯具的效能提升装置，其利用LED灯具产生的废热而进行红光补偿，以确保LED灯具CRI能恒定。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种LED灯具的效能提升装置，其中，包括：

热相变涂层，涂覆在LED灯具的热能区上而将热能区的热量转化为红外线；

荧光粉层，位于LED灯具的内壁上并吸收热相变涂层生成的红外线而转化为红色可见光。

进一步，该热相变涂层中的涂料为纳米碳纤维。

本发明的第二目的在于提供一种LED灯具的效能提升方法，其包括如下步骤：

①、热相变涂层吸收热能区的热量并转化为红外线；

②、荧光粉层吸收红外线并转化为红色可见光，该红色可见光与LED芯片所发出的光汇集而形成LED灯具发出的光。

进一步，该热相变涂层中的涂料为纳米碳纤维。

本发明的第三目的在于提供一种LED灯具，该LED灯具包括基板、LED芯片、位于LED芯片周边的外壳以及与基板相连的散热器，该LED芯片固定在基板上，该外壳具有用于聚集LED芯片所产生光线的反光板，该基板上涂覆有热相变涂层，该反光板上则涂覆有荧光粉层。

进一步，该热相变涂层覆盖于整个基板上，该荧光粉层则覆盖于整个反光板上。

进一步，该热相变涂层中的涂料为纳米碳纤维。

进一步，该基板上还间隔形成有多个弧形凸板，该每一弧形凸板均位于相邻LED芯片之间，该弧形凸板表面上还涂覆有热相变涂层。

进一步，该外壳上除反光板外还具有漫反射区域和折射区域，该漫反射区域和折射区域上都涂覆有荧光粉层。

采用上述结构后，本发明利用热相变涂层而吸收LED芯片产生的废热，并将废热以红外线的能量方式发射出去，该红外线在发射过程中遇到外壳内的荧光粉层，该荧光粉层则将红外线转化为红色可见光而与LED芯片产生的光线汇集，并起到红光补偿的作用，从而确保LED灯具的CRI值能稳定。

由此，本发明能吸收LED芯片产生的废热，即能起到辅助散热的作用，从而能大大降低LED芯片封装时的散热难度；同时其能废热回收而将废热转化为有用的红色可见光，从而能提高能量的利用效率，并还能减少现有产生红色可见光所需的组件，达到降低组件数量而节省空间的功效。

附图说明

图1为本发明涉及一种LED灯效能提升装置及其所应用LED灯第一实施例的剖视图。

图2为本发明涉及一种LED灯效能提升装置及其所应用LED灯第二实施例的剖视图。

图3为本发明涉及一种LED灯效能提升装置及其所应用LED灯第三实施例的剖视图。

图4为本发明涉及一种LED灯效能提升装置及其所应用LED灯第一实施例的剖视图。

图中：

LED灯具 100

基板 1 弧形凸板 11

LED芯片 2 外壳 3

反光板 31 漫反射区域 32

折射区域 33 散热器 4

效能提升装置 5 热相变涂层 51

荧光粉层 52 透镜 6。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

如图1所示，其示出的为本发明涉及一种LED灯具100第一实施例的剖视图，该LED灯具100中包含有效能提升装置5，其包括热相变涂层51和荧光粉层52，该热相变涂层51涂覆在LED灯具100的热能区上而将热能区的热量转化为红外线；该荧光粉层52则位于LED灯具100的内壁上并吸收热相变涂层51生成的红外线而转化为红色可见光，该红色可见光与LED芯片2所发出的光汇集而形成LED灯具100发出的光。具体的，该热相变涂层51可以为现有技术中一切能将热量转化为红外线灯的物质构成，例如该涂料可以为纳米碳纤维。

在本发明第一实施例中，该LED灯具100包括基板1、LED芯片2、位于LED芯片2周边的外壳3以及与基板1相连的散热器4，该LED芯片2固定在基板1上，该基板1具体采用的为铝基板，该散热器4用于提升铝基板的散热表面积而提升散热效能；该外壳3则具有反光板31，该反光板31用于聚集LED芯片2所产生的光线，该热相变涂层51涂覆在铝基板上，该荧光粉层52则涂覆在反光板31上；在本实施例中，该热相变涂层51覆盖于整个基板1上，该荧光粉层52则覆盖于整个反光板31上。

该铝基板为热能区的一个主要区域，但热能区并不限于铝基板，只要是能接收到LED芯片2产生热量的区域均可，具体其可为除LED芯片2发光面的其他位置，该反光板31上亦可以根据当前需要而选择是否涂覆热相变涂层51，该热相变涂层51的涂覆面积、荧光粉层52的涂覆面积以及涂覆密度决定了所能产生红外线的多少，最终能决定产生红色可见光的多少，从而影响LED灯具100的CRI值，其具体是根据当前需要来进行调整的，其为本领域人员经过有限次试验即可得出，在此则不对其进行详细说明。

本发明利用热相变涂层51而吸收LED芯片2产生的废热，并将废热以红外线的能量方式发射出去，该红外线在发射过程中遇到反光板31上的荧光粉层52，该荧光粉层52则将红外线转化为红色可见光而与LED芯片2产生的光线汇集，并起到红光补偿的作用，从而确保LED灯具100的CRI值能稳定。

如图2所示，其为本发明涉及一种LED灯具100第二实施例，其结构与第一实施例基本相同，其不同之处在于：

该基板1上还间隔形成有多个弧形凸板11，该每一弧形凸板11均位于相邻LED芯片2之间，该弧形凸板11表面上还涂覆有热相变涂层51。

该弧形凸板11能增加热相变涂层51所能涂覆的面积，由此增加LED芯片2的散热效率以及单位时间内红外线的生成值。

如图3所示，其为本发明涉及一种LED灯具100第三实施例，其结构与第一实施例基本相同，其不同之处在于反光板31的弧度、LED芯片2的数量等，其热相变涂层51以及荧光粉层52的涂覆区域与涂覆方式均相同；图中还示出了用于汇聚光线的透镜6。

如图4所示，其为本发明涉及一种LED灯具100第四实施例，其结构与第一实施例基本相同，其不同之处在于反光板31的设置方式以及荧光粉层52的涂覆区域。

在本实施例中，该反光板31的方向与第一至第三实施例的方向不同，同时该外壳3上除反光板31外还具有漫反射区域32和折射区域33，该漫反射区域32和折射区域33上都涂覆有荧光粉层52。由此，本实施例能增加荧光粉层52的涂覆面积，并提升红色可见光的生成量。

在图1至图4的实施例中，本发明涉及LED灯具100均采用的效能提升方法，都包括如下步骤：

步骤①、热相变涂层51吸收热能区的热量并转化为红外线；

步骤②、荧光粉层52吸收红外线并转化为红色可见光，该红色可见光与LED芯片2所发出的光汇集而形成LED灯具100发出的光。

综上所述，本发明能吸收LED芯片2产生的废热，即能起到辅助散热的作用，从而能大大降低LED芯片2封装时的散热难度；同时其能废热回收而将废热转化为有用的红色可见光，从而能提高能量的利用效率，并还能减少现有产生红色可见光所需的组件，达到降低组件数量而节省空间的功效。

本发明的热相变涂层51具体根据灯具设计样式而选择相应的涂覆方式，从而产生最佳的互动关系；其通过热相变涂层51以及荧光粉的合理选择，从而使得能得到符合LED灯具100所需的CRI值。

上述实施例和图式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或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims

1.LED灯具的效能提升装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的LED灯具的效能提升装置，其特征在于，该热相变涂层中的涂料为纳米碳纤维。

3.LED灯具的效能提升方法，其特征在于，包括如下步骤：

①、热相变涂层吸收热能区的热量并转化为红外线；

4.如权利要求3所述的LED灯具的效能提升方法，其特征在于，该热相变涂层中的涂料为纳米碳纤维。

5.LED灯具，其特征在于，包括基板、LED芯片、位于LED芯片周边的外壳以及与基板相连的散热器，该LED芯片固定在基板上，该外壳具有用于聚集LED芯片所产生光线的反光板，该基板上涂覆有热相变涂层，该反光板上则涂覆有荧光粉层。

6.如权利要求5所述的LED灯具，其特征在于，该热相变涂层覆盖于整个基板上，该荧光粉层则覆盖于整个反光板上。

7.如权利要求5所述的LED灯具，其特征在于，该热相变涂层中的涂料为纳米碳纤维。

8.如权利要求5所述的LED灯具，其特征在于，该基板上还间隔形成有多个弧形凸板，该每一弧形凸板均位于相邻LED芯片之间，该弧形凸板表面上还涂覆有热相变涂层。

9.如权利要求5所述的LED灯具，其特征在于，该外壳上除反光板外还具有漫反射区域和折射区域，该漫反射区域和折射区域上都涂覆有荧光粉层。