CN201078631Y

CN201078631Y - 结构改良的白光发光二极管

Info

Publication number: CN201078631Y
Application number: CNU2007200565303U
Authority: CN
Inventors: 邹本壮
Original assignee: CHANGXIN OPTO-ELECTRONIC (DONGGUAN) Co Ltd
Current assignee: CHANGXIN OPTO-ELECTRONIC (DONGGUAN) Co Ltd
Priority date: 2007-09-05
Filing date: 2007-09-05
Publication date: 2008-06-25
Anticipated expiration: 2017-09-05

Abstract

本实用新型涉及发光二极管(LED)技术领域，即：结构改良的白光发光二极管，是将发光二极管蓝光晶片上的正、负电极分别用引线引出并与延伸至透镜罩之外的导脚或支架连接，透镜罩可罩住蓝光晶片，在基板或支架上的至少一个杯型凹槽或平台上固定有至少一个蓝光晶片，在蓝光晶片的外表面设置有隔热、透光、抗紫外线的介质，在介质的外表面或透镜罩上设置有一层荧光粉，优点是：由于本实用新型将荧光粉与晶片隔离开，使荧光粉不宜受热老化及碳化发黑，色温及发光强度稳定，提高光效16－36％，产品经5000小时老化试验，光通量仍为初始光通量的90％以上，可用于制作LED照明灯、LED信号灯、LED指示灯、LED装饰灯等各种发光类灯具。

Description

结构改良的白光发光二极管

技术领域：

本实用新型涉及发光二极管(LED)技术领域，特指一种结构改良的白光发光二极管。

背景技术：

发光二极管(LED)是一种半导体固体发光器件，它是利用固体半导体晶片作为发光材料，当两端加上正向电压，半导体中的载流子发生复合引起光子发射而产生光，是当今最热门的光源技术，LED光源的特点是：节能：消耗能量较同光效的白炽灯减少80％；使用低压电源(在6-24V之间)，安全性好；体积小，可以制备成各种形状的器件；寿命长；响应时间快：白炽灯的响应时间为毫秒级，LED灯的响应时间为纳秒级；无有害金属汞对环境的污染等，随着大功率LED灯的开发应用，LED灯已从点光源向功能性照明的方向发展，发展前景无比广阔。

然而，从应用实践中发现，目前国内外生产的LED灯，特别是白光LED灯有其明显的不足：

现有技术1：如图1所示，该LED灯是由两条腿式的引线支架01及设于一支架碗杯中的晶片02、覆盖晶片02上的荧光粉03和封装晶片02的环氧树脂04组成，其缺点是环氧树脂04封装时将晶片02及荧光粉03无缝隙地包覆，晶片02发出的光和热使得荧光粉03加速老化，环氧树脂的厚实封装使得LED的散热效果变差，加之两条腿式的引线支架01的散热能力不足，均导致LED的光效和寿命的降低。

现有技术2：针对上述产品的不足，200620015677.3号中国专利(参见图2)对LED灯进行了有益的改进，该LED产品是在柱状基板2上设置有碗杯3，在碗杯3内设置有晶片4，在晶片4的外表面涂有一层荧光粉5，基板2用抗紫外线的中空的透镜罩7封罩，在透镜罩7的空腔内填充有惰性气体8，晶片4的正负极分别用引线6引出并与延伸至透镜罩7之外的导脚1连接，该结构由于柱状基板2、导脚1及惰性气体8的导热性，使晶片4周围的温度有所降低，但是，经研究发现，该结构由于晶片4与荧光粉5直接接触，荧光粉5直接受热，导致荧光粉5容易迅速老化及碳化发黑，使蓝光晶片发出的蓝光与荧光粉5结合生成的白色光在短时间内产生光通量降低、大幅度的光衰减、色温改变，直至死灯，即LED灯报废的现象时有发生，因此，只有降低荧光粉的环境温度，才能防止荧光粉的老化及碳化发黑，保持色温不发生变化，进一步延长LED灯的工作寿命，提高LED灯的光效。

实用新型内容：

本实用新型的目的是设法使荧光粉与晶片不直接接触，提供一种可进一步降荧光粉的环境温度，维持LED灯的色温不改变，延长LED灯的工作寿命，提高LED灯光效的结构改良的白光发光二极管。

本实用新型是这样实现的：结构改良的白光发光二极管，是将发光二极管蓝光晶片上的正、负电极分别用引线引出并与延伸至透镜罩之外的导脚或支架连接，透镜罩可罩住蓝光晶片，在基板或支架上的至少一个杯型凹槽或平台上固定有至少一个蓝光晶片，在蓝光晶片的外表面设置有用隔热、透光、抗紫外线的光学玻璃或光学塑料或硅胶或环氧树脂或陶瓷材料制作的介质，在介质的外表面或透镜罩上设置有一层荧光粉。

上述的荧光粉设置在透镜罩的夹层内或透镜罩的内表面或透镜罩的外表面或混合在制作透镜罩的材料内。

上述的基板是用PCB基或铜基或铝基或铁基材料制成的。

上述的透镜罩与介质之间可设置有空腔，在空腔内填充有氮气、氦气、氖气、氩气、氙气之一的惰性气体。

上述的透镜罩是用抗紫外线的光学玻璃或光学塑料或树脂或硅胶或环氧树脂或陶瓷材料制作的，透镜罩的外形为圆形或椭圆形或半圆形或平面形或方形或蜂窝六角形。

结构改良的白光发光二极管的用途，可用于制做LED照明灯、LED信号灯、LED指示灯、LED装饰灯、LED灯带、LED灯杯、LED节能灯、LED地埋灯、LED轮廓灯、LED投光灯。

本实用新型相比现有技术突出的优点是：

1、LED灯的光强度及色温稳定：由于本实用新型将荧光粉31的位置从晶片20的周围外移，并用介质30将荧光粉31与晶片20隔离开，由于介质30的隔热性，使晶片20由于发光所激发出的热量大部分被金属基板10带走，少部分被光带走，形成了荧光粉31周围良好的环境温度，荧光粉就不宜老化及碳化发黑，保持色温不发生变化，使LED灯的光强度及色温稳定。

2、本实用新型的使用寿命延长：由于本实用新型中的荧光粉的环境温度变好，不易使荧光粉5受热导致迅速老化及碳化发黑，从而延长了LED灯的工作寿命，经试验验证，LED灯在5000小时老化后，现有技术1的光通量仅有初始光通量的10％，现有技术2的光通量为初始光通量的85％，而本实用新型的光通量为初始光通量的90％以上，使LED灯的工作寿命大大延长。

附图说明：

图1是现有技术1的结构示意图；

图2是现有技术2的结构示意图；

图3是本实用新型实施例1的结构示意图；

图4是本实用新型实施例2的结构示意图；

图5是本实用新型实施例3的俯视示意图；

图6是图5的A-A向剖视图；

图7是本实用新型实施例4的结构示意图；

图8是本实用新型实施例4的俯视示意图。

具体实施方式：

下面以具体实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例1：参见图3：结构改良的白光发光二极管，是将发光二极管蓝光晶片20上的正、负电极分别用引线21引出并与延伸至透镜罩40、41之外的导脚22或支架23连接，透镜罩40、41可罩住蓝光晶片20，在基板10或支架23上的至少一个杯型凹槽或平台11上固定有至少一个蓝光晶片20，在蓝光晶片20的外表面设置有用隔热、透光、抗紫外线的光学玻璃或光学塑料或硅胶或环氧树脂或陶瓷材料制作的介质30，在介质30的外表面上设置有一层荧光粉31。

上述的基板10是用PCB基或铜基或铝基或铁基材料制成的。

上述的透镜罩40与介质30之间可以设置有空腔32，也可以不设置空腔32，设置有空腔32时，在空腔32内填充有氮气、氦气、氖气、氩气、氙气之一的惰性气体。

上述的透镜罩40是用抗紫外线的光学玻璃或光学塑料或树脂或硅胶或环氧树脂或陶瓷材料制作的，透镜罩40的外形为圆形或椭圆形或半圆形或平面形或方形或蜂窝六角形。

实施例2：参见图4：基本结构同实施例1，只是上述的一层荧光粉31设置在透镜罩40上，即设置在透镜罩40的夹层内，当然，上述的荧光粉31也可设置在透镜罩40的内表面或透镜罩40的外表面或混合在制作透镜罩40的材料内。

实施例3：参见图5-6：采用的基板10、晶片20、杯型凹槽或平台、介质、惰性气体、引线21及导脚22与实施例1或实施例2基本相同，只是将多个LED灯组件安装在一个金属盒体50内，盒体50的上部用平面的透镜罩41封盖，在透镜罩41的夹层内设置有一层荧光粉31，当然，也可以像实施例1及实施例2那样，将荧光粉31设置在介质的外表面或透镜罩41的内表面或透镜罩41的外表面或混合在制作透镜罩41的材料内，正、负电极分别用引线21引出并分别与导脚22串联连接，当然，LED的数量多少可视光照强度的需求而设计，由于荧光粉31被介质隔热及其散热空间加大，金属盒体50的散热效果好，使得LED的稳定性变好、光效增大、寿命增长，试验证明，荧光粉31的环境温度越低，其工作环境就越好，光效就越大，寿命就越长。

实施例4：参见图7-8：将晶片20固定在支架23上的杯型凹槽或平台11上、将发光二极管晶片20上的正、负电极分别用引线21引出并与延伸至透镜罩40之外的支架23连接，在晶片20的外表面设置有透光、隔热的介质30，在介质30的外表面设置有一层荧光粉31，支架23的上部、晶片20、介质30、荧光粉31均用透镜罩40封盖住，当然，荧光粉31与透镜罩40之间也可以设置有空腔，有空腔时，可在空腔内填充氮气、氦气、氖气、氩气、氙气之一的惰性气体，上述的晶片20、介质30、荧光粉31、透镜罩40与实施例1基本相同。

结构改良的白光发光二极管的用途，可用于制作各种LED照明灯、LED信号灯、LED指示灯、LED装饰灯、LED灯带、LED灯杯、LED节能灯、LED地埋灯、LED轮廓灯、LED投光灯等各种发光类灯具。

Claims

1.结构改良的白光发光二极管，是将发光二极管蓝光晶片(20)上的正、负电极分别用引线(21)引出并与延伸至透镜罩(40、41)之外的导脚(22)或支架(23)连接，透镜罩(40、41)可罩住蓝光晶片(20)，在基板(10)或支架(23)上的至少一个杯型凹槽或平台(11)上固定有至少一个蓝光晶片(20)，其特征在于在蓝光晶片(20)的外表面设置有用隔热、透光、抗紫外线的光学玻璃或光学塑料或硅胶或环氧树脂或陶瓷材料制作的介质(30)，在介质(30)的外表面或透镜罩(40、41)上设置有一层荧光粉(31)。

2.根据权利要求1所述的结构改良的白光发光二极管，其特征在于所述的荧光粉(31)设置在透镜罩(40、41)的夹层内或透镜罩(40、41)的内表面或透镜罩(40、41)的外表面或混合在制作透镜罩(40、41)的材料内。

3.根据权利要求1所述的结构改良的白光发光二极管，其特征在于所述的基板(10)是用PCB基或铜基或铝基或铁基材料制成的。

4.根据权利要求1所述的结构改良的白光发光二极管，其特征在于所述的透镜罩(40、41)与介质(30)之间可设置有空腔(32)，在空腔(32)内填充有氮气、氦气、氖气、氩气、氙气之一的惰性气体。

5.根据权利要求1所述的结构改良的白光发光二极管，其特征在于所述的透镜罩(40、41)是用抗紫外线的光学玻璃或光学塑料或树脂或硅胶或环氧树脂或陶瓷材料制作的，透镜罩(40、41)的外形为圆形或椭圆形或半圆形或平面形或方形或蜂窝六角形。