CN103267237A - 一种led灯具结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种LED灯具结构。它包括透光灯罩、灯头、发光体、导热基座及驱动电源，发光体包括以蓝宝石晶片作为基板的蓝宝石透光导热基板和芯片，芯片排布在上面没有被铝遮挡的蓝宝石透光导热基板上，蓝宝石透光导热基板的无芯片排布一侧用铝支撑结构固定在导热基座上，在发光体下方非主要照射方向一侧设置有反光罩。本发明以蓝宝石为透光导热基板，具有散热性好、发光效率和照度高等特点。

Description

一种LED灯具结构

（一）技术领域

本发明属于LED照明技术领域，具体涉及一种散热性好、发光效率和照度高的LED灯具封装结构。

（二）背景技术

LED具有高光效、低耗能、长寿命、环保等优点，是最理想的传统光源替代品。作为新一代绿色光源和照明技术，LED灯近年来在全球照明行业得到了快速发展，产品涉及背光源、信号灯、景观照明、普通民用照明等领域。然而，目前LED灯在灯具结构、发光效率、散热等方面还不尽人意。只有在与传统照明产品具有相同甚至更低生产成本的前提下，能够获得更高的光效，LED灯才有可能在普通照明领域得以普及。 

现今人们在LED灯制作方面已经取得了很大突破，最高光效超过130Lm/W，也有部分产品投入市场。但目前LED灯在制作成本、及产品稳定性方面在替代传统光源方面优势还不够显著，而且，一般灯具的发光效率还不到理论值的一般，还有待进一步提高。人们一般从以下方面着手提高灯具的发光效率：一是从芯片本身质量与结构方面的改进入手，这方面可提高的空间有限，且取得突破需要较长的时间；二是通过灯具内部增加反射层以增加光线的出射机会，进而增大出光量。虽然反射层可以使出光量有所提高，但由于芯片封装基板不透明，芯片有源层向基板方向发出的光线只能从基板上方射出，出光效率较低。另外，虽然对于以灯条形式或光源处于灯壳内较高位置的封装方式，灯具的出光角度较大，但实际上向灯座方向发射的光线并不能起到有效照明的作用，即照度较低。

（三）发明内容

本发明的目的在于提供一种以蓝宝石为透光导热基板、散热性好、发光效率和照度高的LED灯具结构。

本发明的目的是这样实现的：它包括透光灯罩、灯头、发光体、导热基座及驱动电源，发光体包括以蓝宝石晶片作为基板的蓝宝石透光导热基板和芯片，芯片排布在上面没有被铝遮挡的蓝宝石透光导热基板上，蓝宝石透光导热基板的无芯片排布一侧用铝支撑结构固定在导热基座上，在发光体下方非主要照射方向一侧设置有反光罩。

本发明还有这样一些技术特征：

1、  所述的蓝宝石透光导热基板为蓝宝石双面抛光片，蓝宝石透光导热基板正面镀有金属电极或预制电路。

2、  所述的蓝宝石透光导热基板为正方形、长方形、圆形等各种形状。

3、  所述的铝支撑结构分上下两部分，上部为十字形铝板，上端固定蓝宝石透光导热基板，下部为下粗上细的铝支柱，下端固定在导热基座上，铝支柱内为空心结构，内部设置有绝缘层，导丝通过空心结构将发光体与驱动电源相连。

4、  所述的铝支撑结构与蓝宝石透光导热基板底面为部分接触。

5、 所述的十字形铝板上开有以便提高反射光出射几率的孔。

6、  所述的反光罩为金属罩或树脂镀镜。

7、  所述的反光罩为平面或弧形结构。

本发明以蓝宝石晶片做芯片封装的透光导热基板，使有源层发出的光线可以360度出光。在输入功率不变的情况下，为使所有光线得到有效利用，减少向非主要照射方向的光量损失，在非主要照射方向一侧制作反光罩，使入射到该方向的光线可以通过反射向主要照射方向射出，增加光线利用率，提高照度。为使芯片产生的热量可以快速散出，避免芯片因结温升高而损坏，蓝宝石透光导热基板底部连有铝支撑结构。铝支撑结构为特殊带孔结构，与蓝宝石透光导热基板底面为部分接触。芯片排布在上面没有被铝遮挡的蓝宝石透光导热基板上。蓝宝石透光导热基板通过铝支撑结构固定在导热基座上。在本发明基本结构下，根据不同应用要求，在传统LED灯具结构的基础上进行改进，可制作出各种灯具结构，如球泡灯、管灯、 筒灯、射灯等。以LED球泡灯为例，灯具由透光灯罩、灯头及以蓝宝石晶片做为透光导热基板制作的发光体，顶部带特殊形状粘接面的铝支撑结构、反光罩、导热基座及驱动电源组成。而发光体为LED多芯片封装的LED光源模组采用蓝宝石双面抛光片做芯片模组的透光导热基板，根据灯具制作要求，蓝宝石透光导热基板可为正方形、长方形、圆形等各种形状。铝支撑结构分上下两部分，上部为用于固定蓝宝石基板用十字形铝板，下部为下粗上细的铝支柱。十字形铝板上可开孔，以便提高反射光出射几率。铝支柱内为空心结构，内有绝缘层，导丝通过空心结构将LED光源模组与电源相连。LED光源结构制作过程为：将若干芯片以正装或倒装的形式，采取串联或串并联结合的方式固定在镀有导电金属电极甚至已制作出预置电路的蓝宝石透光导热基板上，芯片排布在蓝宝石透光导热基板与铝支撑结构连接位置以外的面积上。将固定芯片一侧蓝宝石基板表面涂覆荧光粉，另外一侧在与铝支撑结构相连部分以外的面积涂覆上荧光粉。根据出光角度的不同要求，在LED光源下部装有平面或弧形的反光罩，反光罩可以直接用金属制成，也可以用树脂镀镜。反光罩与铝支柱和透光灯罩相连，铝支柱固定在导热基座上。

本发明的有益效果是：1）采用蓝宝石晶片作为多芯片模组透光导热基板，有源层发出的光线可以向各个方向发出，正面出光直接透过透光灯罩射出，背面出光透过蓝宝石透光导热基板照射到反光罩上，再从透光灯罩射出，可有效提高光的利用率；2）蓝宝石透光导热基板导热性优于传统PCB板，且发光体产生的热量可以热传导的形式通过铝支撑结构、导热基座，直接从透光灯罩散出，灯具的散热性能明显改善； 3）通过反射罩可以使背面出光部分发生汇聚，提高灯具的照度；4）灯具中铝支柱采用下粗上细的结构，可有效减小热阻，使热量快速导出。

（四）附图说明

 图1是实施例1的LED球泡灯结构示意图；

图2是铝支柱与蓝宝石透光导热基板结构示意图；

图3是实施例2的LED管灯结构示意图；

图4是铝外壳上部结构示意图。

（五）具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

实施例1：

结合图1-2，本实施例为LED球泡灯结构，灯具主要由透光灯罩1、灯头2及以蓝宝石晶片作为透光导热基板制作的发光体5，顶部带特殊形状粘接面的铝支撑结构、反光罩4、导热基座3及驱动电源组成。

发光体采用蓝宝石晶片做芯片模组的透光导热基板，图2中发光体用蓝宝石基板为圆形双抛片。铝支撑结构分上下两部分，上部为用于固定蓝宝石基板用十字形铝板6，十字形铝板6上开有若干小孔9。下部为下粗上细的铝支柱7。铝支柱7内为空心结构，开有通孔8，内设置有绝缘层，导丝通过空心结构将发光体5与驱动电源相连。在发光体下部装有弧形的反光罩4，反光罩4可以直接用金属制成，也可以用树脂镀镜。反光罩4与铝支柱7和透光灯罩1相连，铝支柱7固定在导热基座3上。

实施例2：

结合图3-4，本实施例为LED管灯结构，LED管灯主要由透光灯罩11、反光罩12、导热基座13、以蓝宝石晶片作为导热透光板制作的发光体14，及驱动电源和灯头组成。所述的透光灯罩11为半圆形管，反光罩12为弧形树脂镀镜，导热基座为铝外壳，铝外壳底部端面为长方形，上部主要分为两部分，中间设置有固定支撑发光体用多孔铝板15，两端开有14个固定透光灯罩11和反光罩的凹槽16，铝外壳上部具体结构见图4。其中，多孔铝板15上设置有大尺寸孔17和小尺寸孔18，大尺寸孔17上可固定发光体14，小尺寸孔18主要作用在于减少遮挡，增加反光罩反射光线射出的可能性。 

Claims (5)

1.一种LED灯具结构，它包括透光灯罩、灯头、发光体、导热基座及驱动电源，其特征在于发光体包括以蓝宝石晶片作为基板的蓝宝石透光导热基板和芯片，芯片排布在上面没有被铝遮挡的蓝宝石透光导热基板上，蓝宝石透光导热基板的无芯片排布一侧用铝支撑结构固定在导热基座上，在发光体下方非主要照射方向一侧设置有反光罩。

2.根据权利要求1所述的一种LED灯具结构，其特征在于所述的蓝宝石透光导热基板为蓝宝石双面抛光片，蓝宝石透光导热基板正面镀有金属电极或预制电路。

3.根据权利要求2所述的一种LED灯具结构，其特征在于所述的铝支撑结构分上下两部分，上部为十字形铝板，上端固定蓝宝石透光导热基板，下部为下粗上细的铝支柱，下端固定在导热基座上，十字形铝板上开有以便提高反射光出射几率的孔，铝支柱内为空心结构，内部设置有绝缘层，导丝通过空心结构将发光体与驱动电源相连。

4.根据权利要求3所述的一种LED灯具结构，其特征在于所述的反光罩为金属罩或树脂镀镜。

5.根据权利要求4所述的一种LED灯具结构，其特征在于所述的反光罩为平面或弧形结构。

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