CN104409607A - 一种高显指、360°发光led灯丝灯 - Google Patents

一种高显指、360°发光led灯丝灯 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高显指、360°发光LED灯丝灯，由LED灯丝、玻璃灯罩、灯柱、驱动电源、灯座、惰性气体组成；LED灯丝由基板、芯片、透明硅胶、荧光粉胶、无机纳米微粒组成；荧光粉胶由有机硅树脂，多色荧光粉，偶联剂通过注塑成型工艺制备而成，放置于透明硅胶的外侧。所述芯片为紫光芯片，发射波长范围360-410nm，所述无机纳米微粒为TiO2或者ZrO2，所述多色荧光粉为磷酸盐或者硅酸盐体系的红色、绿色、蓝色的混合荧光粉，所述偶联剂为硅烷偶联剂，所述LED灯丝以环绕和垂直灯柱的方式固定放置。本发明公开的一种高显指、360°发光LED灯丝灯具有色彩还原度高、光色均匀柔和、360°发光、发光效率高等优点。

Description

一种高显指、360°发光LED灯丝灯
技术领域
本发明涉及一种高显指、360°发光LED灯丝灯，属于半导体照明领域。 
背景技术
LED照明由于其自身具有的高光效、长寿命、节能环保、快响应等优点，被认为是第四代照明产品，目前在照明领域的应用越来越广泛。 
当前，白光LED照明灯的主要结构为白光LED光源、驱动电源、散热器、玻璃罩、反光杯等，这种结构制备的照明产品的出光角度不会超过180°，达不到传统白炽灯和荧光粉360°照明的效果。同时白光LED光源的实现方式是蓝光芯片激发YAG黄色荧光粉，但是这种方式制备的白光光谱中红色部分缺失，光源的色彩还原性低，单纯加入红粉显色指数也很难大于95，严重制约了LED向高光质的发展。为解决上述问题，LED灯丝灯作为一种新的照明产品形式被提出，其照明效果类似于传统中白炽灯，极易被人们所接受，因此目前很多企业单位都对其进行了深入的研究。 
但在现有的技术领域中，LED灯丝灯还存在以下几点问题： 
(1)如专利CN103035820A、CN103035823A，LED灯丝仍采用蓝光激发YAG黄色荧光粉的方式来产生白光，制备的灯丝仍存在色彩还原性低的问题。 
(2)如专利CN103700651A，封装过程中，采用传统的将荧光粉胶直接涂覆在芯片表面的方式，制备的灯丝在点亮时，荧光粉易受到芯片热量的作用，造成荧光粉的衰减，影响了LED灯丝灯的使用寿命。 
(3)如专利CN203589021U，其中的荧光粉胶只涂覆在基板的两面，灯丝在点亮时容易从基板的侧面漏出蓝光，由此制备成的LED灯丝灯，表现出色彩不均匀的现象， 
(4)如专利CN103822114A、CN103712106A，LED灯丝环绕在灯柱周围固定，此种结构制备的LED灯丝灯在点亮的情况下，并不能实现真正的360°出光，在灯的垂直下面会形成暗区，影响照明效果。 
发明内容
根据现有技术存在的问题，本发明旨在提出一种高显指、360°发光LED灯丝灯，具有色彩还原度高、光色均匀柔和、360°发光、发光效率高等优点。 
本发明的一种高显指、360°发光LED灯丝灯，由LED灯丝、玻璃灯罩、灯柱、驱动电源、灯座、惰性气体组成；LED灯丝由基板、芯片、透明硅胶、荧光粉胶、无机纳米微粒组成；荧光粉胶由有机硅树脂，多色荧光粉，偶联剂通过注塑成型工艺制备而成，放置于透明硅胶的外侧。 
本发明所选的基板为透明或者蓝宝石材质。 
本发明所选的芯片为紫光芯片，芯片发射波长为360-410nm，芯片固定在基板的单面或者正反两面。 
本发明所选的无机纳米微粒为TiO2或者ZrO2，颗粒尺寸为10-100nm，分布于透明硅胶中。 
本发明所选的多色荧光粉为磷酸盐或者硅酸盐体系的红色、绿色、蓝色的混合荧光粉。 
本发明所选的偶联剂为硅烷偶联剂。 
本发明所选的驱动电源为恒流驱动电源。 
本发明所选的惰性气体为N2/He混合气体。 
本发明所选的LED灯丝以环绕和垂直灯柱的方式固定放置。 
本发明的有益效果在于： 
(1)采用紫光芯片激发红色、绿色、蓝色混合荧光粉制备的白光LED灯丝灯，由于紫光在人眼的可视觉范围之外，因此制备的白光LED灯丝灯的色彩还原性全部由所采用的荧光粉决定，并且与蓝光转换型白光LED相比，紫光芯片制备的白光LED由于光谱更宽、更加接近自然白光光谱，具有色彩还原性高， 色度坐标受各种因素影响小等优点。此外，紫光芯片具有更高的稳定性和更高的光输出，所制成的白光LED也具有相对更高的发射强度。 
(2)在透明硅胶中加入纳米级的TiO2或者ZrO2微粒，可以对芯片的出射光线进行有效的散射，提高出光的均匀和柔和性。 
(3)荧光粉胶采用注塑的方式由有机硅树脂，多色荧光粉，偶联剂制备而成，放置于透明硅胶的外侧，可以避免芯片热量的直接作用，提高荧光粉的使用寿命。 
(4)在荧光粉胶中加入硅烷偶联剂，可以提高荧光粉与有机硅树脂的界面相容性，提高出光效率和散热性。 
(5)LED灯丝以环绕和垂直灯柱的方式固定放置，可以在满足光线在水平和竖直两个方向上360°的出射，实现LED灯丝灯真正的360°出光的效果。 
附图说明
图1是LED灯丝的截面示意图； 
图2是LED灯丝灯的截面示意图； 
其中，1-LED灯丝；2-玻璃灯罩；3-灯柱；4-驱动电源；5-灯座；6-惰性气体；7-基板；8-芯片；9-透明硅胶；10-荧光粉胶；11-无机纳米微粒；12-有机硅树脂；13-多色荧光粉；14-偶联剂 
具体实施方式
现在结合附图来描述本发明的实施例 
本发明的实现方式：如图1和图2所示，选定基板(7)材质；将芯片(8)以阵列方式排列在基板(7)表面；选择有机硅树脂(12)、多色荧光粉(13)、偶联剂(14)进行混合通过注塑成型工艺制备荧光粉胶(10)，将荧光粉胶(10)和基板(7)放入模具中，其中基板(7)相对位于荧光粉胶(10)的中心位置固定；选择无机纳米微粒(11)与透明硅胶(9)混合，将混合均匀后注入到基板(7)和荧光粉胶(10)中间；根据不同功率选择LED灯丝(1)以环绕和垂直灯柱(3)的方式固定放置，最后安装玻璃灯罩(2)、驱动电源(4)、灯座(5)，即可得到一种高显指、360°发光LED灯丝灯。 
实施例1： 
1、选定蓝宝石作为基板(7)材质；将波长为360nm的芯片(8)以阵列方式排列在基板(7)表面；选择有机硅树脂(12)、硅酸盐体系的多色荧光粉(13)、硅烷偶联剂(14)进行混合通过注塑成型工艺制备荧光粉胶(10)，将荧光粉胶(10)和基板(7)放入模具中，其中基板(7)相对位于荧光粉胶(10)的中心位置固定；选择TiO2为无机纳米微粒(11)与透明硅胶(9)混合，将混合均匀后注入到基板(7)和荧光粉胶(10)中间；根据不同功率选择3根LED灯丝(1)以环绕和垂直灯柱(3)的方式固定放置，最后安装玻璃灯罩(2)、恒流驱动电源(4)、灯座(5)，即可得到一种高显指、360°发光LED灯丝灯。 
实施例2： 
选定蓝宝石基板(7)材质；将波长为370nm芯片(8)以阵列方式排列在基板(7)表面；选择有机硅树脂(12)、磷酸盐体系的多色荧光粉(13)、硅烷偶联剂(14)进行混合通过注塑成型工艺制备荧光粉胶(10)，将荧光粉胶(10)和基板(7)放入模具中，其中基板(7)相对位于荧光粉胶(10)的中心位置固定；选择ZrO2无机纳米微粒(11)与透明硅胶(9)混合，将混合均匀后注入到基板(7)和荧光粉胶(10)中间；根据不同功率选择3根LED灯丝(1)以环绕和垂直灯柱(3)的方式固定放置，最后安装玻璃灯罩(2)、恒流驱动电源(4)、灯座(5)，即可得到一种高显指、360°发光LED灯丝灯。 
实施例3： 
选定透明陶瓷基板(7)材质；将波长为380nm芯片(8)以阵列方式排列在基板(7)表面；选择有机硅树脂(12)、硅酸盐体系的多色荧光粉(13)、硅烷偶联剂(14)进行混合通过注塑成型工艺制备荧光粉胶(10)，将荧光粉胶(10)和基板(7)放入模具中，其中基板(7)相对位于荧光粉胶(10)的中心 位置固定；选择TiO2无机纳米微粒(11)与透明硅胶(9)混合，将混合均匀后注入到基板(7)和荧光粉胶(10)中间；根据不同功率选择LED灯丝(1)以环绕和垂直灯柱(3)的方式固定放置，最后安装玻璃灯罩(2)、恒流驱动电源(4)、灯座(5)，即可得到一种高显指、360°发光LED灯丝灯。 
实施例4： 
选定透明陶瓷基板(7)材质；将波长为390nm芯片(8)以阵列方式排列在基板(7)表面；选择有机硅树脂(12)、硅酸盐体系的多色荧光粉(13)、硅烷偶联剂(14)进行混合通过注塑成型工艺制备荧光粉胶(10)，将荧光粉胶(10)和基板(7)放入模具中，其中基板(7)相对位于荧光粉胶(10)的中心位置固定；选择ZrO2无机纳米微粒(11)与透明硅胶(9)混合，将混合均匀后注入到基板(7)和荧光粉胶(10)中间；根据不同功率选择4根LED灯丝(1)以环绕和垂直灯柱(3)的方式固定放置，最后安装玻璃灯罩(2)、恒流驱动电源(4)、灯座(5)，即可得到一种高显指、360°发光LED灯丝灯。 
实施例5： 
选定透明陶瓷基板(7)材质；将波长为400nm芯片(8)以阵列方式排列在基板(7)表面；选择有机硅树脂(12)、磷酸盐体系的多色荧光粉(13)、硅烷偶联剂(14)进行混合通过注塑成型工艺制备荧光粉胶(10)，将荧光粉胶(10)和基板(7)放入模具中，其中基板(7)相对位于荧光粉胶(10)的中心位置固定；选择ZrO2无机纳米微粒(11)与透明硅胶(9)混合，将混合均匀后注入到基板(7)和荧光粉胶(10)中间；根据不同功率选择5根LED灯丝(1)以环绕和垂直灯柱(3)的方式固定放置，最后安装玻璃灯罩(2)、恒流驱动电源(4)、灯座(5)，即可得到一种高显指、360°发光LED灯丝灯。 
实施例6： 
选定蓝宝石基板(7)材质；将波长为410nm芯片(8)以阵列方式排列在基板(7)表面；选择有机硅树脂(12)、硅酸盐体系的多色荧光粉(13)、硅烷偶联剂(14)进行混合通过注塑成型工艺制备荧光粉胶(10)，将荧光粉胶(10)和基板(7)放入模具中，其中基板(7)相对位于荧光粉胶(10)的中心位置固定；选择TiO2无机纳米微粒(11)与透明硅胶(9)混合，将混合均匀后注入到基板(7)和荧光粉胶(10)中间；根据不同功率选择5根LED灯丝(1)以环绕和垂直灯柱(3)的方式固定放置，最后安装玻璃灯罩(2)、恒流驱动电源(4)、灯座(5)，即可得到一种高显指、360°发光LED灯丝灯。 
以上所述仅为本发明部分的实施例而已，并不限制本发明，对于本领域的技术人员而言，本发明可以进行以上所述的各种条件的变化组合形成新的配方或者结构。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改，皆应仍属本发明所涵盖范围。 

Claims (9)

1.一种高显指、360°发光LED灯丝灯，由LED灯丝(1)、玻璃灯罩(2)、灯柱(3)、驱动电源(4)、灯座(5)、惰性气体(6)组成；LED灯丝(1)由基板(7)、芯片(8)、透明硅胶(9)、荧光粉胶(10)、无机纳米微粒(11)组成；荧光粉胶(10)由有机硅树脂(12)，多色荧光粉(13)，偶联剂(14)通过注塑成型工艺制备而成，放置于透明硅胶(9)的外侧。
2.根据权利要求1所述的高显指、360°发光LED灯丝灯，其特征在于所述的基板(7)为透明陶瓷或者蓝宝石材质。
3.根据权利要求1所述的高显指、360°发光LED灯丝灯，其特征在于所述的芯片(8)为紫光芯片，芯片发射波长为360-410nm，芯片固定在基板的单面或者正反两面。
4.根据权利要求1所述的高显指、360°发光LED灯丝灯，其特征在于所述的无机纳米微粒(11)为TiO2或者ZrO2，颗粒尺寸为10-100nm，分布于透明硅胶(9)中。
5.根据权利要求1所述的高显指、360°发光LED灯丝灯，其特征在于所述的多色荧光粉(13)为磷酸盐或者硅酸盐体系的红色、绿色、蓝色的混合荧光粉。
6.根据权利要求1所述的高显指、360°发光LED灯丝灯，其特征在于所述的偶联剂(14)为硅烷偶联剂。
7.根据权利要求1所述的高显指、360°发光LED灯丝灯，其特征在于所述的驱动电源(4)为恒流驱动电源。
8.根据权利要求1所述的高显指、360°发光LED灯丝灯，其特征在于所述的惰性气体(6)为N2/He混合气体。
9.根据权利要求1所述的高显指、360°发光LED灯丝灯，其特征在于所述的LED灯丝(1)以环绕和垂直灯柱(3)的方式固定放置。
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