CN108461612A - Led器件以及led灯具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种LED器件以及LED灯具，该LED器件包括基板、第一透光板和第二透光板。基板上形成腔体，腔体内设置有LED芯片，腔体的开口端形成有阶梯面，腔体的外围面设置有密封槽。第一透光板设置于阶梯面上。第二透光板包括外围部和中间部，外围部和中间部之间设置有与密封槽配合的环状凸块，两者之间填充有干燥剂，外围部的厚度小于中间部的厚度，中间部与腔体相对且压合在第一透光板上，所述外围面上设置有与为外围部相对的微孔层，外围部与基板之间填充有粘接胶，粘接胶渗入微孔层，中间部形成有开口朝向第一透光板的凹球面，内设有若干玻璃微珠。本技术方案采用双重隔绝外界腐蚀性物质，能够有效提高LED器件的失效率且具有防炫目效果。
Description
技术领域
本发明涉及LED照明技术领域，尤其涉及一种LED器件以及LED灯具。
背景技术
LED(Light Emitting Diode)俗称发光二级管，作为一种半导体组件，基于其半导体特性，LED对通过的电流非常敏感，极小的电流即可让它发光，因此LED灯具作为一种节能灯具被广泛使用。目前，LED器件在制作过程中通常采用硅胶、环氧树脂等透光的有机材料对LED发光部分(主要指LED芯片)进行密封保护，由于硅胶、环氧树脂等透光的有机材料处于高温等恶劣环境下容易老化或发生化学反应，而且硅胶、环氧树脂等密封保护材料与LED芯片安装基体(金属)之间的接触面形成有供外界腐蚀性物质(如水汽、腐蚀性气体等)到达LED芯片的通路，从而造成LED器件出现质量问题，甚至LED器件直接失效，降低LED器件的使用寿命，而且LED灯光直射强度大，会对眼睛产生不可逆的伤害。
因此，有必要提供一种新的LED器件以及LED灯具来解决上述技术问题。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种LED器件以及LED灯具，旨在解决LED器件因老化和腐蚀所引起的失效问题和炫目问题。
为实现上述目的，本发明提出的LED器件，包括：
基板，所述基板上形成有一端开口的腔体，所述腔体的底部设置有LED芯片，所述腔体的开口端沿所述腔体的径向方向延伸形成有阶梯面，所述腔体的外围面上设置有密封槽；
第一透光板，所述第一透光板设置于所述阶梯面上，且所述第一透光板与所述阶梯面之间设置有密封圈；以及，
第二透光板，所述第二透光板包括外围部和中间部，所述外围部和所述中间部之间设置有环状凸块，所述外围部的厚度小于所述中间部的厚度，所述中间部与所述腔体相对设置，且所述中间部压合在所述第一透光板的外表面上，所述环状凸块与所述密封槽紧密配合，所述环状凸块与所述密封槽之间填充有干燥剂，所述外围面上设置有微孔层，所述微孔层与所述外围部相对，所述外围部与所述基板之间填充有粘接胶，所述粘接胶渗入所述微孔层，所述中间部形成有开口朝向所述第一透光板的凹球面，所述凹球面与所述第一透光板形成密闭空间，所述密闭空间内设置有若干玻璃微珠。
优选地，所述微孔层为蜂窝孔洞层或者为内部贯通的三维孔道层。
优选地，所述外围部的内表面进行表面粗化处理。
优选地，所述第一透光板的内表面与所述第二透光板的外表面为磨砂面。
优选地，所述第一透光板的外表面或所述第二透光板的内表面涂覆有荧光粉层。
优选地，所述玻璃微珠的中粒径范围为40-50微米，折射率大于1.9。
优选地，所述第一透光板和所述第二透光板均为玻璃。
优选地，所述干燥剂为硅胶、海绵或木材。
优选地，所述粘接胶为丙烯酸类、聚氨酯类或硅胶类粘接胶。
另外，本发明还提供了一种LED灯具，所述LED灯具上设置有如上述所述的LED器件。
本发明的技术方案中，将LED芯片安装在基板的腔体上，在腔体的开口端设置阶梯面，第一透光板安装于阶梯面上，同时在阶梯面与第一透光板之间设置密封圈，直接采用第一透光板和密封圈配合的保护方式代替传统的有机材料密封的保护方式，可以避免LED器件由有机材料老化所引起的质量缺陷问题。同时设置第二透光板，第二透光板上设置有环状凸块，基板的外围面上设置有密封槽，环状凸块与密封槽配合，且密封槽的底部与环状凸块的底部之间设置有干燥剂，干燥剂可以吸收空气中的湿气。并且，在基板的外围面上设置微孔层，微孔层与外围部之间填充有粘接胶，粘接胶渗透进微孔层，不仅能增强粘接胶的连接强度，还能进一步阻止腐蚀性物质进入到密封槽内，通过“双重隔绝”成功阻止了外界的腐蚀性物质进入腔体内，避免了因LED芯片被氧化腐蚀所引起的LED器件失效的问题。同时，当光线到达玻璃微珠表面时，光线相对每个玻璃微珠的入射角度不同，光线通过玻璃微珠时的折射角度不同，使得射出光线朝向各个方向，从而使得LED器件具有防眩光的效果，有利于保护使用者的眼睛。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明一实施例的LED器件的立体图；
图2为图1的LED器件的剖视图。
附图标号说明：
| 标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
| 100 | LED器件 | 131 | 密封圈 |
| 110 | LED芯片 | 140 | 第二透光板 |
| 120 | 基板 | 141 | 外围部 |
| 121 | 腔体 | 142 | 中间部 |
| 122 | 阶梯面 | 143 | 环状凸块 |
| 123 | 外围面 | 144 | 凹球面 |
| 124 | 密封槽 | 150 | 干燥剂 |
| 125 | 微孔层 | 160 | 粘接胶 |
| 130 | 第一透光板 | 170 | 玻璃微珠 |
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
并且，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明的主要目的是提供一种LED器件以及LED灯具，旨在解决LED器件因老化和腐蚀所引起的失效问题。
如图1和图2所示，本实施例提供的一种LED器件100，包括基板120、第一透光板130和第二透光板140。基板120上形成有一端开口的腔体121，腔体121的底部设置有LED芯片110，腔体121的开口端沿腔体121的径向方向延伸形成有阶梯面122，腔体121的外围面123上设置有密封槽124。需要说明的是，外围面123是指基板120的除去腔体121部分的外表面。第一透光板130设置于阶梯面122上，且第一透光板130与阶梯面122之间设置有密封圈131。第二透光板140包括外围部141和中间部142，外围部141与中间部142之间设置有环状凸块143，外围部141的厚度小于中间部142的厚度，以使得第二透光板140的外围部141与基板120的外围面123之间形成有一定高度的空隙。中间部142与腔体121相对设置，且中间部142压合在所述第一透光板130的外表面上。环状凸块143与密封槽124紧密配合，环状凸块143与密封槽124之间填充有干燥剂150，具体的是环状凸块143的底部与密封槽124的槽底之间填充有干燥剂150，当外界的腐蚀性物质沿着环状凸块143进入密封槽124的内部时，干燥剂150能够将腐蚀性物质吸收，避免腐蚀性物质顺着基板120的外围面123与第二透光板140的交界面和第一透光板130与腔体121的交界面进入腔体121内，引起LED芯片110的失效。此外，外围面123上设置有微孔层125，微孔层125与外围部141相对设置，外围部141与基板120之间填充有粘接胶160，粘接胶160渗入微孔层125，具体的是外围部141与外围面123之间形成的空隙内以及微孔层125内均填充有粘接胶160。此外，第二透光板140的中间部142形成开口朝向第一透光板130的凹球面144，凹球面144与第一透光板130的外表面形成密闭空间，该密闭空间内设置有若干玻璃微珠170。当光线达到玻璃微珠170的表面时，光线相对每个玻璃微珠170的入射角度不同，光线通过玻璃微珠170时的折射角度不同，使得射出光线朝向各个方向，从而使得LED器件100具有防眩光的效果。
本实施例的技术方案中，将LED芯片110安装在基板120的腔体121上，在腔体121的开口端设置阶梯面122，第一透光板130安装于阶梯面122上，同时在阶梯面122与第一透光板130之间设置密封圈131，直接采用第一透光板130和密封圈131配合的保护方式代替传统的有机材料密封的保护方式，可以避免LED器件100由有机材料老化所引起的质量缺陷问题。同时设置第二透光板140，第二透光板140上设置有环状凸块143，基板120的外围面123上设置有密封槽124，环状凸块143与密封槽124配合，且密封槽124的底部与环状凸块143的底部之间设置有干燥剂150，干燥剂150可以吸收空气中的腐蚀性物质。并且，在基板120的外围面123上设置微孔层125，微孔层125与外围部141之间填充有粘接胶160，粘接胶160渗透进微孔层125，不仅能增强粘接胶160的连接强度，还能进一步阻止腐蚀性物质进入到密封槽124内，通过“双重隔绝”成功阻止了外界的腐蚀性物质进入腔体121内，避免了因LED芯片110被氧化腐蚀所引起的LED器件100失效的问题。同时设置玻璃微珠，可以达到防炫目的效果，以保护使用者的眼睛。
需要说明的是，本实施例中提到的基板120可以为但不限于金属基板，例如铜基板、铝基板。第二透光板140的外围部141、中间部142和环状凸块143优选为一体成型。在优选的实施例中，密封圈131设置于第一透光板130的底面和与底面相对的阶梯面122之间，或者，密封圈131设置于第一透光板130的侧面和与侧面相对的阶梯面122之间。进一步地，第一透光板130与阶梯面122共同设置有安装凹槽，第一透光板130与阶梯面122的非凹槽部分接触连接，密封圈131与安装凹槽配合，更进一步地阻止腐蚀性物质的渗入。此外，密封圈131的横截面形状可以为多种，例如O型、方形等。
进一步地，参见图2，上述的微孔层125优选为蜂窝孔洞层，此时可以采用机械钻孔的方式形成该蜂窝孔洞层。微孔层125还可以为内部贯通的三维孔道层，此时可以采用增材制造的方式形成该三维孔道层。在其他实施例中，微孔层125还可以是电化学蚀刻形成的微孔层125。此外，需要指出的是，微孔层125可以多个间隔设置于外围面123上，也可以是外围面123上形成的连续的微孔层125，如环形的微孔层125。
进一步地，第二透光板140的外围部141的内表面进行表面粗化处理。具体地，粗化手段优选为机械打磨，将外围部141的内表面进行粗化处理，有利于增强粘接胶160与第二透光板140的连接强度，增强粘接胶160的隔绝能力。
在优选的实施例中，为了减少LED器件100发出的光对人体眼睛的刺激，提高LED器件100的使用舒适度，将第一透光板130的内表面和/或第二透光板140的外表面设置为磨砂面，磨砂面为凹凸不平的表面，具有防眩光的作用。
进一步地，第一透光板130的内表面和/或第二透光板140的外表面涂覆有荧光粉层，荧光粉与LED芯片110发出的光线发生作用，能够提高LED器件100的发光效率和显色性。在优选的实施例中，荧光粉层采用丝网因数的方式涂覆在第一透光板130和内表面和/或第二透光板140的外表面。
需要指出的是，玻璃微珠170的中粒径范围为40-50μm，如40μm、42μm、45μm和50μm，且优选玻璃微珠170的折射率大于1.9。
此外，第一透光板130和第二透光板140优选均为玻璃材质，这样有助于避免由于第一透光板130和第二透光板140在高温等恶劣环境下产生质变影响LED器件100的发光效果，降低其使用寿命，使用玻璃材质有助于保证其质量稳定性。在其他实施例中，第一透光板130和第二透光板140也可以选用透明树脂材料。
在优选实施例中，干燥剂150可以为硅胶，也可以为海绵或木材等多孔材料。粘接胶160优选丙烯酸类、聚氨酯类或硅胶类等具有良好粘接性能的胶粘剂。
此外，本实施例LED器件100的制备方法包括以下步骤：(1)将LED芯片110固定于腔体121的底面；(2)将密封圈131和第一透光板130置于阶梯面122上；(3)往密封槽124内均匀地填充适量干燥剂150，将第二透光板140的环状凸块143嵌入密封槽124内，干燥剂150正好填满环状凸块143与密封槽124之间的空隙；(4)将上述半成品放入注射模具内，通过注射机往所述外围部141与所述基板120之间的空隙和微孔层125内注射粘接胶160，保压15-30min，固化1-2h，取出成品。在将LED芯片110固定于腔体121的底面步骤之前，还包括对外围部141以及与外围部141相对的基板120的外表面进行粗化处理。在粗化处理步骤之后，还包括利用金刚石砂轮对第一透光板130的内表面与第二透光板140的外表面研磨0.2-0.5h。
另外，本实施例还提供了一种LED灯具，该LED灯具上设置有如上述所述的LED器件100，该LED灯具可以应用于高温的恶劣环境。由于该LED灯具上设置有上述LED器件100，因此该LED灯具具有如上述所述的所有有益效果，在此不再赘述。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种LED器件，其特征在于，所述LED器件包括：
基板，所述基板上形成有一端开口的腔体，所述腔体的底部设置有LED芯片，所述腔体的开口端沿所述腔体的径向方向延伸形成有阶梯面，所述腔体的外围面上设置有密封槽；
第一透光板，所述第一透光板设置于所述阶梯面上，且所述第一透光板与所述阶梯面之间设置有密封圈；以及，
第二透光板，所述第二透光板包括外围部和中间部，所述外围部和所述中间部之间设置有环状凸块，所述外围部的厚度小于所述中间部的厚度，所述中间部与所述腔体相对设置，且所述中间部压合在所述第一透光板的外表面上，所述环状凸块与所述密封槽紧密配合，所述环状凸块与所述密封槽之间填充有干燥剂，所述外围面上设置有微孔层，所述微孔层与所述外围部相对设置，所述外围部与所述基板之间填充有粘接胶，所述粘接胶渗入所述微孔层，所述中间部形成有开口朝向所述第一透光板的凹球面，所述凹球面与所述第一透光板形成密闭空间，所述密闭空间内设置有若干玻璃微珠。
2.如权利要求1所述的LED器件，其特征在于，所述微孔层为蜂窝孔洞层或者为内部贯通的三维孔道层。
3.如权利要求1所述的LED器件，其特征在于，所述外围部的内表面进行表面粗化处理。
4.如权利要求1所述的LED器件，其特征在于，所述第一透光板的内表面与所述第二透光板的外表面为磨砂面。
5.如权利要求1所述的LED器件，其特征在于，所述第一透光板的外表面或所述第二透光板的内表面涂覆有荧光粉层。
6.如权利要求1所述的LED器件，其特征在于，所述玻璃微珠的中粒径范围为40-50微米，折射率大于1.9。
7.如权利要求1-6中任一项所述的LED器件，其特征在于，所述第一透光板和所述第二透光板均为玻璃。
8.如权利要求1-6中任一项所述的LED器件，其特征在于，所述干燥剂为硅胶、海绵或木材。
9.如权利要求1-6中任一项所述的LED器件，其特征在于，所述粘接胶为丙烯酸类、聚氨酯类或硅胶类粘接胶。
10.一种LED灯具，其特征在于，所述LED灯具上设置有如权利要求1-9中任一项所述的LED器件。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201810449828.3A CN108461612A (zh) | 2018-05-11 | 2018-05-11 | Led器件以及led灯具 |
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| CN201810449828.3A CN108461612A (zh) | 2018-05-11 | 2018-05-11 | Led器件以及led灯具 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113432052A (zh) * | 2021-07-15 | 2021-09-24 | 深圳意科莱照明技术有限公司 | 一种智能透明粒状直连灯串 |
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2018
- 2018-05-11 CN CN201810449828.3A patent/CN108461612A/zh not_active Withdrawn
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