CN204962465U - 模块式高清led平板灯 - Google Patents
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Abstract
本模块式高清LED平板灯由口形封闭式散热器框架、L形连接件、扩散板、透镜式侧入光导光板、反光板、散热背板、LED集成光源和外置式电源模块组成面光源。LED集成光源模块由LED芯片、金属丝、玻璃微珠硅胶、荧光粉、接插件、纳米环氧树脂层、导热基板构成,导热基板上部为光学反光杯,底部有燕尾结构,多个LED芯片植入反光杯底部,LED芯片之间、芯片与接插件之间电连通,芯片上面固化有玻璃微珠硅胶层,覆盖荧光粉层,纳米环氧树脂层将LED芯片、金属丝、玻璃微珠复合硅胶层、荧光粉层、接插件和导热基板封装为一整体LED光源模块,数个独立的LED光源模块经接插件自由组合搭配、集成。LED光源模组由导热基板燕尾直接嵌入口形封闭式散热器框架内。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种LED平板灯,特别是将电源控制器、光源、散热器、L形连接件、导光板全部实现模块化结构的模块式高清LED平板灯。
背景技术
传统的LED平板灯散热器一般是以框架散热为主,平板灯背板无法起到散热的作用,因为散热器框架与背板接触的地方为开口形结构,散热器框架与背板之间接触面积太小,热量无法传递过去。而LED的散热面积通常要求为35-60cm2/W,散热器框架与LED的散热面积无法成正比。如果只靠框架散热LED的散热面有限,直接导致LED的结温升高,缩短使用寿命。已有的LED平板灯光源都为分离件结构方式,生产维护极为不便。分离件式结构的光源是将LED发光芯片先置于LED支架内进行焊线封装,形成单个LED光源,再将多个LED光源焊接到铝基板上形成LED光源模块。由多个LED光源焊接在铝基板上组合成的LED光源模块,LED芯片的热量只能先通过LED支架传到铝基板上,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LED的结温升高,寿命缩短。
因受PCB板的影响,质量可靠性较低。已有LED光源由于是多个LED光源排列组合,一旦其中一个损坏,就很难维修更换,客户大多只有退回厂家处理,撤装维修时也很容易损坏相关电子部件。
已有单个LED光源的灯杯是用塑料压铸而成,灯杯小、出光面窄、反光系数低还要受硅胶折率影响因而出光效率较低。多个LED光源排列组合形成LED光源模块容易产生聚光角现象,在侧导光LED背光模组中,LED在灯条PCB板上呈线性排列,两个LED灯之间有一定的间隙,LED并非均匀出光器件,它在一定出光角度(大约±50°)内光强最强,而其余出光角内的光强度很弱,就使两颗LED之间的位置复合亮度低于0°出光角内的亮度,在导光板靠近LED光源的区域出现光柱亮区,从而产生亮暗不均的现象。
已有的超薄型LED平板灯都是侧发光形式,导光板与光源距离太近,导光板受热膨胀容易造成光源损坏。
已有的LED平板灯导光板为平面入光方式,由于LED光源的发散角受到限制,在导光板靠近LED光源的区域出现光柱亮区,而产生亮暗不均的现象。这种现象降低了导光板出光效率。
发明内容
鉴于目前LED平板灯存在的不足,本实用新型的目的是设计一种结构简单、散热面积大、出光效率高、均匀度好、成本低、寿命长的模块式高清LED平板灯。
本实用新型是一种模块式高清LED平板灯,由散热器框架、连接件、扩散板、导光板、反光板、散热背板、LED光源模块和电源模块组成,LED光源模块、散热器框架和连接件组合成LED平板灯框架,扩散板、导光板、反光板、散热背板依次装入LED平板灯框架,由紧固件将其紧固为一体,其特征在于所述的散热器框架为口字形封闭式散热框架,所述的导光板为侧入光凹透镜式导光板。
所述的LED光源模块由蓝光LED芯片、金属丝、电路板、复合硅胶层、荧光粉层、接插件、复合树脂层和导热基板组成,金属丝将LED芯片与电路板电连通,电路板与接插件电连通,导热基板上部为光学反光杯,多个蓝光LED芯片植入导热基板上部的光学反光杯内,LED芯片由复合硅胶封装,复合硅胶上覆盖一层荧光粉层,复合树脂将LED芯片、金属丝、电路板、复合硅胶层、荧光粉层、接插件和导热基板二次封装成独立的LED模块整体,模块整体与模块整体之间由接插件自由搭配组合,形成集成式LED平板光源模块。
为了提高LED平板灯的出光效率,本实用新型将导光板平面入光方式改为透镜式侧入光方式,即透镜式导光板。透镜式导光板在导光板入光侧对应LED的位置将导光板做成凹球面,这就相当于给导光板做了一个凹透镜,可以发散入射光线。透镜式入光解决的原理为:凹入光面对入射光线可以起到分散作用,使入射到导光板介质内的光分散,从而使光在导光板入光侧均匀分布。从而有利于减轻HotSpot(聚光角)现象。
为消除导光板靠近LED光源的区域出现光柱亮区,本实用新型采用集成式面光源,有效消除了光柱亮区和亮暗不均的现象,提高了亮度和均匀度。
为了更有效提高LED光源的出光效率,本实用新型采用MCOB集成光源模块,将多个LED芯片直接植入反光杯底部,整体模块之间由接插件连接,形成集成式高清LED光源模块。将导热基板上部设计成光学反光杯结构,增大了出光面积。在硅胶中添加了玻璃微珠,增强了硅胶折射率,提高光源出光效率。在环氧树脂中添加了纳米氧化镁,提高了导热性和透光性能,降低了材料成本。
为有效的提高LED导热性能,本实用新型采用燕尾式导热基板,将LED燕尾基板嵌入散热器内部,增大了LED基板与散热器的热传导面积,将LED基板与散热器紧密融为一体,极大地提高了LED与散热器之间的热传导效率。
为了加大LED平板灯散热器面积,本实用新型将散热器边框开口形改为封闭的口字形,增大了背板与散热器框架的接触面积,增加了散热器框架的强度,加大LED光源的散热面积,从而有效降低LED光源的温度,最大限度的延长其使用寿命。
透镜式导光板特点:
1、透镜式入光会使入射的光线在导光板内发散,让光线均匀分布,从而有利于减轻HotSpot(聚光角)现象。
2、透镜式入光会使入射的光线在导光板内漫射,防止光源直射到眼部。有效的防止了LED蓝光对视网膜危害。
3、透镜式入光,可减少导光板板材的消耗,降低生产成本。
4、透镜式导光板镜面凹陷度与光源有一定的距离,导光板受热膨胀不会造成光源损坏。
MCOB集成光源模块特点:
1、LED芯片导热基板,采用轻质金属材料燕尾形结构设计,使导热表面积和出光面积最大化,LED芯片直接植入导热基板光学反光杯,LED芯片产生的热量直接导入散热器,减少了热阻,提高了散热效率,延长了芯片的使用寿命。
2、将芯片直接植入导热基板光学反光杯中,LED性能更稳定,出光效率更高。
3、MCOB集成光源为面光源出光,有效的消除了导光板靠近LED光源的区域出现光柱亮区和亮暗不均的现象,提高了亮度和均匀度。
4、精确的二次封装结构,解决了荧光粉沉淀的技术难题,显著地提高了LED光源产品的一致性。
5、在硅胶中添加玻璃微珠,增加硅胶折射率,提高出光效率,降低材料成本。
6、在环氧树脂中添加纳米氧化镁,增加导热性和透光性。
7、每个光源模块均可通过接插件互换,局部故障不影响整个灯具的正常工作,便于判断、分析故障原因和器件损坏处,方便拆卸及维修,节约维护成本,使维护工作变得非常轻松。
8、LED光源封装为独立模块化结构,可自由搭配和组合,形成不同功率和亮度的LED平板灯产品,组装方便快捷。
综上所述,本实用新型具有出光效率高、均匀性好、寿命长、结构简单,维修、生产便捷、成本更低的优点,是新一代LED照明产品的理想光源。
附图说明
图1是本模块式高清LED平板灯光源结构示意图;
图2是本模块式高清LED平板灯光源平面示意图;
图3是本模块式高清LED平板灯结构示意图;
图4是本模块式高清LED平板灯导光板结构示意图;
图5是本模块式高清LED平板灯散热器框架结构示意图;
图6是本模块式高清LED平板灯装配结构示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1、2、3、4、5、6所示,本实用新型是一种模块式高清LED平板灯,灯具由散热器框架9、L连接件10、扩散板11、透镜式导光板12、反光板13、集成式光源模块16、背板14、螺钉15、电源模块17、导线18构成。
集成式LED光源模块,包括蓝光LED芯片1、金属丝2、电路板3、玻璃微珠复合硅胶层4、荧光粉层5、接插件6、纳米氧化镁环氧树脂层7和铝质导热基板8,该导热基板底部为光学反光杯。采用高精度芯片固晶机,将多个蓝光LED芯片1植入导热基板8的光学反光杯内,再用焊线机将金属丝2与PC电路板3电连通。采用高精度点胶机将玻璃微珠硅胶4点入导热基板的反光杯内,对蓝光LED芯片1进行第一次封装,待玻璃微珠复合硅胶4凝固到40%时再用高精度点粉机将荧光粉5点于玻璃微珠复合硅胶4上面,让LED芯片1、玻璃微珠复合硅胶4、荧光粉5形成三维立体结构形式,有效抑制荧光粉5的沉淀,提高硅胶折射率。装上接插件6,用纳米氧化镁复合环氧树脂7进行第二次封装,即形成集成式LED光源模块16。
透镜式导光板,用专业生产设备在导光板入光侧对应LED光源的位置将导光板做成一个凹球面,即形成透镜式导光板12。
首先将LED光源模块16通过接插件6装入散热器框架9内,再将L连接件10与散热器框架9相连组合成LED平板灯框架。把扩散板11、透镜式导光板12、反光板13、背板14依次装入LED平板灯框架内,用螺钉15进行固定,连接上导线18、电源模块17,即组合成一个完整的模块式高清LED平板灯。
Claims (5)
1.一种模块式高清LED平板灯,由散热器框架(9)、连接件(10)、扩散板(11)、导光板(12)、反光板(13)、散热背板(14)、LED光源模块(16)和电源模块(17)组成,LED光源模块(16)与散热器框架(9)和连接件(10)组合成LED平板灯框架,扩散板、导光板、反光板、散热背板依次装入LED平板灯框架,由紧固件将其紧固为一体,其特征在于所述的散热器框架为口字形封闭式散热框架,所述的导光板为侧入光凹透镜式导光板。
2.根据权利要求1所述的模块式高清LED平板灯,其特征在于所述的LED光源模块由LED芯片(1)、金属丝(2)、电路板(3)、复合硅胶层(4)、荧光粉层(5)、接插件(6)、复合树脂层(7)和导热基板(8)组成,金属丝将LED芯片与电路板电连通,接插件与电路板电连通,导热基板上部为光学反光杯,多个蓝光LED芯片植入导热基板上部的光学反光杯内,LED芯片由复合硅胶封装,复合硅胶上覆盖一层荧光粉层,复合树脂将LED芯片、金属丝、电路板、复合硅胶层、荧光粉层、接插件和导热基板二次封装,固化成独立的LED模块整体,模块整体与模块整体之间有接插件连接,形成集成式LED面光源模块。
3.根据权利要求2所述的模块式高清LED平板灯,其特征在于所述的复合硅胶层是掺有玻璃微珠的复合硅胶层,所述的复合树脂层是掺了纳米氧化镁的环氧树脂层。
4.根据权利要求2所述的模块式高清LED平板灯,其特征在于所述的导热基板底部为燕尾形结构。
5.根据权利要求3所述的模块式高清LED平板灯,其特征在于所述的导热基板底部为燕尾形结构。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN105135278A (zh) * | 2015-08-24 | 2015-12-09 | 郑雅文 | 模块式高清led平板灯 |
CN108534026A (zh) * | 2018-05-08 | 2018-09-14 | 华南理工大学 | 一种带有导光板的侧入式led植物照明平板灯 |
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