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

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。

Images