CN213599089U - 一种采用荧光陶瓷与透明介质封装的光源模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种采用荧光陶瓷与透明介质封装的光源模组，包括：透明荧光陶瓷封装的KCOB光源；光源固定板，固设有所述KCOB光源；透光玻璃板，盖住所述KCOB光源；防水压圈，包围所述透光玻璃板，并与所述光源固定板固定连接；所述光源固定板与所述透光玻璃板之间填充有透明介质。本实用新型的优点在于：本实用新型采用透明荧光陶瓷封装的KCOB光源，高光效；在光源模块内进行填充透明介质，削弱透光玻璃板的反光率，起到绝缘作用以及良好的导热效果；作为集鱼灯的光源，满足海捕的照明要求。

Description

一种采用荧光陶瓷与透明介质封装的光源模组

【技术领域】

本实用新型涉及发光器件，具体地涉及一种采用荧光陶瓷与透明介质封装的光源模组。

【背景技术】

集鱼灯是海洋渔船捕捞作业必需的诱鱼灯具，现有水下集鱼灯一般采用4000W或10KW大功率金卤灯。金卤灯是在大功率白炽灯等基础上一种改进型灯具，具有照明功率大，比白炽灯节能的优点。但较长时间来，海洋捕捞，尤其是远洋捕捞作业显现诸多缺点，主要是功耗大、发热量大、启动慢、光效低、不耐用、维护工作量大，诱鱼效果不尽理想。一般1千吨容储远洋捕鱼船要安装10到20盏左右水下金卤灯，常用功率有4KW和10KW。金卤灯的工作温度达500℃以上，光谱波长选择性少，灯具存在频闪现象，诱鱼光区小，不利于诱捕不同鱼种，给海员工人带来不便。金卤灯存在很多缺陷，渔民既想改变，又感到无可奈何。

同时，随着海洋渔业资源日益下降，海捕船只装灯数量日益增加。渔民只能通过不断增加灯具数量与作业工作量，或改用目前最大功率的10KW/盏绿光金卤灯。这些方式都增加了作业成本，直接造成能源的损耗。主要是，金卤灯存在不足之处：

一是，不环保，有汞污染，影响环境；

二是，不安全，金卤灯是玻璃制品容易破碎而且有大量的紫外线输出，会对人体和海洋生物造成伤害；

三是，无法即时启动，一般需要15分钟才能重新完全启动；

四是，无法根据捕鱼环境和种类调节亮度和光色；

五是，金卤灯寿命一般为2300小时左右，而LED相比寿命可达数万小时。LED光源目前的应用光效可以达到200LM/W以上，与金卤灯相比，发出相同的光功率，可节省80％的能耗，同时寿命延长5-10倍，环保安全，故LED集鱼灯是集鱼灯的必然选择，使用新型水下集鱼灯迫在眉睫。

目前市场开始推广1000瓦至2000瓦LED水下集鱼灯，替代4000瓦水下金卤灯，灯具主要采用SMD光源密布于散热体表面。灯具主要采用中空水冷方式，产品存在极限性；多数LED集鱼灯仍存在灯具亮度不足，灯具功率小，低光效，易光衰，耐水压不足，防腐不过关，配光不科学，产品维护难度大，不能完全满足海捕的照明要求。

【实用新型内容】

本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种采用荧光陶瓷与透明介质封装的光源模组，光效高，散热好。

本实用新型是这样实现的：一种采用荧光陶瓷与透明介质封装的光源模组，包括：

透明荧光陶瓷封装的KCOB光源；

光源固定板，固设有所述KCOB光源；

透光玻璃板，盖住所述KCOB光源；

防水压圈，包围所述透光玻璃板，并与所述光源固定板固定连接；

所述光源固定板与所述透光玻璃板之间填充有透明介质。

进一步地，所述透明介质的折射率为1.48，导热系数为0.25W/mK，透光率为98％以上。

进一步地，所述透明介质是透明硅胶。

进一步地，所述KCOB光源是能产生绿光的KCOB光源。

进一步地，所述光源固定板与集鱼灯的灯座固定连接。

本实用新型的优点在于：本实用新型采用透明荧光陶瓷封装的KCOB光源，高光效；在光源模块内进行填充透明介质，削弱透光玻璃板的反光率，起到绝缘作用以及良好的导热效果；作为集鱼灯的光源，满足海捕的照明要求。

【附图说明】

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型中光源固定板、KCOB光源、透光玻璃板以及防水压圈的位置示意图。

图2是本实用新型的采用荧光陶瓷与透明介质封装的光源模组的平面结构示意图。

图3是本实用新型应用于集鱼灯的结构示意图。

附图标记：光源模组1；KCOB光源11；光源固定板12；透光玻璃板13；防水压圈14；灯座2。

【具体实施方式】

本实用新型实施例通过提供一种采用荧光陶瓷与透明介质封装的光源模组，解决了现有技术中灯具散热差的技术问题，实现了散热良好的技术效果。

本实用新型实施例中的技术方案为解决上述问题，总体思路如下：采用透明荧光陶瓷封装的KCOB光源，高光效；在光源模块内进行填充透明介质，削弱透光玻璃板的反光率，起到绝缘作用以及良好的导热效果。

为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

参阅图1至图3，本实用新型的采用荧光陶瓷与透明介质封装的光源模组的优选实施例。

本实用新型的光源模组1包括：透明荧光陶瓷封装的KCOB光源11；光源固定板12，固设有所述KCOB光源11；透光玻璃板13，盖住所述KCOB光源11；防水压圈14，包围所述透光玻璃板13，并与所述光源固定板12固定连接；所述光源固定板12与所述透光玻璃板13之间填充有透明介质(未图示)。

所述透明介质的折射率为1.48，导热系数为0.25W/mK，透光率为98％以上。所述透明介质是透明硅胶。所述KCOB光源11是能产生绿光的KCOB光源。所述透明荧光陶瓷通过添加主要元素，即标准剂量的特殊绿色荧光粉，经过高温、高真空烧结。光源通过蓝光芯片产生的蓝光与透明荧光陶瓷到达95％综合吸收，转换出高出光率绿光波长光谱，实现200LM/W以上的出光效率。

所述光源固定板12与集鱼灯的灯座2固定连接。

透明硅胶介质通过双组成分配比，分为A组分胶体，B组分胶体，一般采用4：5或1：1的混合配比，后通过离心脱泡处理，消除胶体内部90％以上的气泡。该介质填充于光源模块中，再通过阶梯温度烘烤(温度50℃～180℃)，烘烤温度与时间要严格按工序，总加热与冷却时间控制在3小时完成，避免在固化中再次出现气孔，能达到高密度，高透光效果。具体的：

(1)固化后的硅胶介质与玻璃达到相近光密度结构，达到削弱玻璃的反光率，实现玻璃高出光率(98％)的效果。空气的折射率为n＝1,填充的介质折射率为1.48，玻璃折射率1.52，根据反射率与两介质的折射率的差值增加而增加的原理，采用胶体填充空气，达到削弱玻璃的光反射目的，实现玻璃高出光率的效果。

(2)该介质的填充，起到了灯具内部电子元器件与光源模组壳体的绝缘作用。光源模组内的工作电压高达DC380V，在空气中为直线爬电作用，通过该绝缘介质填充，将灯具外露的导电焊盘绝缘作用，保证水下集鱼的安全工作，避免因灯具漏电惊吓鱼群和危及作业人员生命安全。

(3)该填充的介质，达到良好的导热效果；空气的导热系数为0.023W/mK，而该胶体导热系数为0.25W/mK，是空气导热率的10倍以上，结合KCOB透明荧光陶瓷的双通道导热结构，实现光源在集鱼灯上快速的散热，颠覆现有LED集鱼灯的中空水冷散热方式，实现有效的双通道水冷散热方式。即KCOB光源产生的热量一部分往光源固定板方向散热，另一部分经由透明介质往透光玻璃板方向散热。

(4)灯具腔体完整填充，使灯具达到实心高密度的完整体，在深海集鱼中能承受高强度水压力，试验超过50MP(水下500米)的正常工作。

本实用新型所采用的透明荧光陶瓷封装的KCOB光源，是一种高密度荧光陶瓷双通道导热封装技术光源。透明荧光陶瓷是一种无机材料，导热率高达13.367W/m.K导热率为荧光胶的75倍，晶格间隙小直射光线损耗小，晶相完整量子效率高且保证其在高温条件下不容易发生热猝灭。透明荧光陶瓷应用时，是以封装体的形式存在，是热的优良导体，具有较好的热辐射性能，采用双通道设计，在高功率密度时可以完成自散热，同时解决集鱼灯应用的主导散热通道。KCOB透明荧光陶瓷，将LED光源的两个主要热源LED芯片和陶瓷荧光体的主要热通道分割开来，在于两者之间均匀分布导热柱，并通过合理的芯片排布避免中心热耦合，从而有效降低芯片降温。具有以下特性：

1、高可靠性：良好的导热允许正面散热。传统硅胶透气吸湿，使产品容易氧化，高稳定性透明陶瓷提供良好的防冲击、防水、防酸、防氧化、避免色漂和老化。

2、高热稳定性：极佳的高温热稳定性，陶瓷通过1800°高温高真空烧结，发光强度在150℃时基本无衰减，而传统荧光粉在100℃下有12％以上的光强衰减。

3、高密集度:可高密度的排布芯片的密度，对光源性能无影响，因此陶瓷光源可在小面积内封装高功率光源；

4、高性价比：在保证高品质性能同时降低成本，实现单光源100W—1000W的应用。

本实用新型所采用的采用透明荧光陶瓷封装的KCOB光源具体可参考现有的专利文献《一种固态荧光体集成光源的双通道导热封装结构及其封装方法》、授权号CN105470246B。KCOB光源即千瓦级COB光源。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。

Claims (5)

1.一种采用荧光陶瓷与透明介质封装的光源模组，其特征在于，包括：

透明荧光陶瓷封装的KCOB光源；

光源固定板，固设有所述KCOB光源；

透光玻璃板，盖住所述KCOB光源；

防水压圈，包围所述透光玻璃板，并与所述光源固定板固定连接；

所述光源固定板与所述透光玻璃板之间填充有透明介质。

2.根据权利要求1所述的一种采用荧光陶瓷与透明介质封装的光源模组，其特征在于，所述透明介质的折射率为1.48，导热系数为0.25W/mK，透光率为98％以上。

3.根据权利要求1所述的一种采用荧光陶瓷与透明介质封装的光源模组，其特征在于，所述透明介质是透明硅胶。

4.根据权利要求1所述的一种采用荧光陶瓷与透明介质封装的光源模组，其特征在于，所述KCOB光源是能产生绿光的KCOB光源。

5.根据权利要求1所述的一种采用荧光陶瓷与透明介质封装的光源模组，其特征在于，所述光源固定板与集鱼灯的灯座固定连接。

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