CN102392948B - 模块式高清led日光灯 - Google Patents

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Abstract

本模块式高清LED日光灯由灯具载体、恒流电源模块、LED光源和PC外罩组成,电源模块为外置式,LED光源是集成式光源模块,光源模块由LED芯片、金属丝、PC电路板、透明硅胶层、荧光粉层、接插件、透明环氧树脂层和散热器构成,散热器上有散热鳞片,底部为反光杯,LED芯片附着于反光杯底部,LED芯片与PC电路板之间由金属丝电连通,芯片上面固化有透明硅胶层、硅胶层上面有荧光粉层,透明环氧树脂层将LED芯片、金属丝、PC电路板、硅胶层、荧光粉层、接插件和散热器固化为一整体LED光源模块,多个LED光源模块经接插件连接在一起,形成集成式LED光源模块,并由连接件连接到PC外罩上。在集成式LED光源模块前方、PC外罩内侧设置了二次配光镜。

Description

模块式高清LED日光灯
技术领域
本发明涉及一种LED日光灯,特别是将电源控制器、光源、散热器全部实现模块化结构的模块式高清LED日光灯。
背景技术
已有的LED日光灯一般为一体式结构。该一体式结构的LED日光灯将发光器件、镇流器、散热器合为一体,与内置式电源一并放在中空的灯管内。因为电源必须放在灯管内,所以灯管不可能做成异形,而只能是普通的半圆柱型,顶多在表面上加上一些很浅的条形沟槽。这种半圆柱的表面积为:2πR*h/2=πR*h。对于T8灯管来说,半径为13mm。1.2米的T8灯管,其表面积为:π*1.3+120=490cm2,我们知道LED散热器的表面积通常要求60cm2/W,所以这种半铝管只能散8W左右的热量。而T8型LED日光灯通常输入功率为20W。假定LED的发光效率只有20%,那么有16W的输入电功率都变成热量。而现在只能散去8W的热量,而还有8W的热量无法散去,其结果就是使得LED的结温升高,寿命缩短。
不仅如此,一体式LED日光灯光源是先把单个LED芯片植入LED支架进行封装,再把封装好的多个LED光源焊接在铝基板上组合成LED日光灯光源,然后再把铝基板固定,在散热器上组合成LED日光灯。LED芯片的热量只能通过LED支架焊接腿部传到铝基板上,铝基板再通过导热硅胶传到散热器上,形成多个热阻。其结果就是使得LED的结温升高,寿命缩短。
在一体式结构中,电子镇流器和内置式电源中的电子元件长期处于高温状态下工作,要承受由LED产生的很高的环境温度,加之电子器件本身工作时就要发出热量,PCB基板过热,高温环境加速了电子元件的老化,大大降低了电源的电解电容和电子镇流器的寿命。在使用过程中,不管是LED损坏了,还是电源损坏了,通常两个都要一起丢弃。
另外,由于一体式LED日光灯采用多个光源排列组合,无二次配光结构,照明时透过灯管能看见灯珠,容易造成视觉疲劳。
此外,一体式LED日光灯采用内置式电源也增加了电子垃圾回收处理的成本。因为必须把电源部分拆出来再分别处理。
发明内容
鉴于目前LED日光灯存在的不足,本发明目的是克服目前一体式LED日光灯存在的寿命短、工作不稳定、故障率高、不易维修的缺陷,设计一种寿命长、工作稳定、易于维修、可任意组合成不同功率及亮度的模块化高清LED日光灯。
本发明是一种模块式高清LED日光灯,由灯具载体、恒流电源模块、LED光源和外罩组成,其特征在于所述的恒流电源模块为外置式,位于灯体端部,所述的LED光源是集成式LED光源模块,光源模块由LED芯片、金属丝、电路板、透明硅胶层、荧光粉层、接插件、透明环氧树脂层和散热器构成,散热器上有很多散热鳞片,散热器底部形成一反光杯,LED芯片牢固附着在反光杯底部,LED芯片与电路板之间由金属丝电连通,LED芯片上面固化有透明硅胶层、透明硅胶层上面有荧光粉层,透明环氧树脂层将LED芯片、金属丝、电路板、透明硅胶层、荧光粉层、接插件和散热器固化为一整体LED光源模块,数个LED光源模块经接插件连接在一起,形成集成式LED光源模块,并由连接件连接到外罩上。 
为了提高散热效率,将LED光源模块上产生的热量快速散发到空气中,本模块式高清LED日光灯将散热器壳体设计为鳞片结构。
为了避免造成视觉疲劳,提供明亮柔和的灯光,本模块式高清LED日光灯设计了二次配光结构,在集成式LED光源模块前方、外罩内侧设置了二次配光镜。
具有上述结构特征的模块式高清LED日光灯具有如下优点:
一、采用散热器鳞片和反光杯结构设计,首创将已有技术的LED光源、支架、铝基板、散热器用LED芯片植入散热器的反光杯中的一体化结构方式,把散热器表面积最大化,引导热量以发热体为中心向周围散发,有效降低了热阻,大大提高了LED光源的热传导和光效率。有效的解决了LED日光灯因导热和散热不良造成的芯片损坏问题,提高了LED的使用寿命,大大的降低了LED日光灯的材料成本。
二、采用独特创新的LED光源模块化设计,既简化了LED光源结构,又提高了发光效率,并且可任意组合成不同功率及亮度需求的产品。
三、每个光源模块、电源模块均可互换,发生局部故障和个别元件损坏时,可方便地快速拆卸更换,不影响整个灯具的正常工作,避免了将整个灯具抛弃的浪费。
四、先进的二次配光设计,显著提高了LED日光灯产品的光通量及显色性,并确保外罩与散热器的紧密结合。
综上所述,本发明具有出光效果好、芯片寿命长、结构简单、维修、更换、组合便捷、成本相对较低的优点,是新一代LED照明产品的理想灯具。
    附图说明:
图1、是本发明模块化高清LED日光灯外观示意图。
图2、是模块化高清LED日光灯结构示意图。
具体实施方式
    实施例1
如图1、2所示,本模块化高清LED日光灯,灯具由蓝光LED芯片1、金属丝2、电路板3、透明硅胶层4、荧光粉层5、接插件6、透明环氧树脂7、散热器8、连接件9、二次配光镜10、外罩11、恒流电源模块12、恒流电源外罩13、外接电源端子14、15 构成。首先采用高精度固晶机将多个蓝光LED芯片1植入散热器8的反光杯内,再通过全自动焊线机,将金属丝2(本实施例中采用金丝)与电路板3(本实施例采用PC电路板)和LED芯片电连通,完成固晶和焊线的第一道工序。采用高精度点胶机将透明硅胶4点入散热器8的反光杯内,对蓝光LED芯片1进行第一次封装,待透明硅胶4凝固到40%时再用高精度点粉机将荧光粉5点于透明硅胶层4上面,装上接插件6,用透明环氧树脂7进行第二次封装,形成集成式高清LED光源模块。本实施例中,模块化高清LED日光灯采用四个LED光源模块。接插件6将四个LED光源模块集成在一起,并由连接件9(本实施例采用钢丝)将其推入外罩11(本实施例中采用PC外罩),再把二次配光镜10推入PC外罩11上设置的位于LED光源模块前方的C形槽内定位,在灯管两端分别装上恒流电源模块12和电源模块外罩13,利用电源模块外罩13中的锥度安装孔与连接件9紧密结合,即组装成为一个完整的模块化高清LED日光灯。
为了使散热面积最大,散热效果最好,本模块式高清LED日光灯的外壳设计为鳞片结构,采用表面经过特殊处理的铝合金材料制作,外壳表面具有密集褶皱鳞片。
本实施例中:
1、由于LED日光灯发光芯片直接植入散热器反光杯内,其产生的热量直接传递给散热器,热量迅速均匀地传递到散热器外壳表面上,再经过散热器外壳上密集的褶皱鳞片将LED发光芯片产生的热量快速散发到空气中。
2、将芯片直接植入散热器反光杯中,反光杯将芯片所有光效全部反射,有效提高了LED芯片的出光效率。
3、独特的集成封装方式和高清平面发光优势,工作时看不到灯珠,比传统的LED DIP, SMD灯管光效更高,无光损,散热效果更好。
4、先进的二次配光设计,显著提高了LED日光灯产品的光通量及显色性,并确保PC外罩与散热器的紧密结合。
5、精确的二次封装技术有效攻克了荧光粉沉淀的技术难题。

Claims (6)

1.一种模块式高清LED日光灯,由灯具载体、恒流电源模块、LED光源和外罩组成,其特征在于恒流电源模块(12)为外置式,位于灯体端部,LED光源是集成式LED光源模块,光源模块由LED芯片(1)、金属丝(2)、电路板(3)、透明硅胶层(4)、荧光粉层(5)、接插件(6)、透明环氧树脂层(7)和散热器(8)构成,散热器底部形成一反光杯,LED芯片(1)牢固附着于反光杯底部,LED芯片(1)与电路板(3)之间由金属丝(2)电连通,LED芯片上面固化有透明硅胶层(4)、透明硅胶层(4)上面有荧光粉层(5),透明环氧树脂层(7)将LED芯片(1)、金属丝(2)、电路板(3)、透明硅胶层(4)、荧光粉层(5)、接插件(6)和散热器(8)固化为一整体LED光源模块, LED光源模块之间经接插件(6)组合在一起,并由连接件(9)连接到外罩上。
2.根据权利要求1所述的模块式高清LED日光灯,其特征在于散热器上有多个鳞片。
3.根据权利要求2所述的模块式高清LED日光灯,其特征在于在集成式LED光源模块前方、外罩(11)内侧设置了二次配光镜(10)。
4.根据权利要求1所述的模块式高清LED日光灯,其特征在于在集成式LED光源模块前方、外罩(11)内侧设置了二次配光镜(10)。
5.根据权利要求1所述的模块式高清LED日光灯,其特征在于所述的金属丝(2)采用金丝。
6.根据权利要求3所述的模块式高清LED日光灯,其特征在于所述的金属丝(2)采用金丝。
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Assignee: Sichuan Li Li Photoelectric Technology Co., Ltd.

Assignor: Luo Yefu

Contract record no.: 2014990000549

Denomination of invention: Modular high-definition LED (light emitting diode) daylight lamp

Granted publication date: 20130410

License type: Exclusive License

Record date: 20140716

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