CN214664246U - 一种无荧光粉的白光led发光装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无荧光粉的白光LED发光装置，包括散热基板，所述散热基板上集成有多个蓝光LED器件，所述多个蓝光LED器件通过导线互联，所述多个蓝光LED器件连接第一驱动电源，所述蓝光LED器件的上方倾斜设置有导光板，所述导光板由制成透明材质，所述导光板的一侧设置有黄光LED器件，所述黄光LED器件的照射方向与导光板的第一表面形成一个全反射角度，所述黄光LED器件连接第二驱动电源，所述导光板导出的黄光与蓝光LED器件透过导光板折射出的蓝光混合形成白光。制作简单，解决了传统白光LED照明灯具的荧光粉老化问题，同时又便于维护维修，灯具散热效果好，可自由调节色温。

Description

一种无荧光粉的白光LED发光装置

技术领域

本实用新型属于LED照明技术领域，具体地涉及一种无荧光粉的白光LED发光装置。

背景技术

近年来，白光LED照明灯具被广泛运用于室内照明、汽车照明、户外照明等领域，LED因其具有高效率、高亮度、体积小、使用寿命长、耗电量低、环保等优点，被用于取代白炽灯、日光灯、卤素灯等传统照明光源，是一种广泛应用的优质光源。

目前市面上的白光LED照明灯具都是用蓝光LED芯片激射黄光荧光粉产生白光照明的，将黄光荧光粉与硅胶一起混配封装在蓝光LED芯片中形成白光LED器件。例如公告号为CN 108329908 A的发明专利公开了一种白光LED发光装置，包括封装基板、近紫外光LED芯片以及能够有效吸收LED芯片发光并释放红、黄绿、蓝三色光的三种荧光粉；其中，黄绿光荧光粉化学组成式为Na_1-x-yAlSiO₄:xLi⁺,yEu²⁺的白光LED用黄绿光荧光粉。黄光荧光粉、硅胶与通电后发热的蓝光LED芯片直接接触，导致黄光荧光粉和硅胶受热提早老化，同时蓝光LED芯片由于硅胶和黄光荧光粉的包裹，热阻变大，不利于蓝光LED芯片的散热，最终导致蓝光LED芯片提早衰减。另外还存在的问题是一旦荧光粉和蓝光LED芯片中其中一项出现可靠性问题，整个灯具就不能正常工作，需要全部更换，增加了后续的使用维护成本。这种传统的制作方法不仅花费了大量的人力物力，使制造成本和后续维护成本上升，而且还不利于产品性能的提高。传统白光LED灯具由于黄光荧光粉与硅胶一开始就按照固定的混合比进行调制混合的，蓝光LED芯片所激射黄光荧光粉的数量也是固定的，因此最终发出白光的色温也是固定的，不能进行自由调节。

实用新型内容

针对上述存在的技术问题，本实用新型的目的是：提供一种无荧光粉的白光LED发光装置，制作简单，解决了传统白光LED照明灯具的荧光粉老化问题，同时又便于维护维修，灯具散热效果好，可自由调节色温。

本实用新型的技术方案是：

一种无荧光粉的白光LED发光装置，包括散热基板，所述散热基板上集成有多个蓝光LED器件，所述多个蓝光LED器件通过导线互联，所述多个蓝光LED器件连接第一驱动电源，所述蓝光LED器件的上方倾斜设置有导光板，所述导光板由制成透明材质，所述导光板的一侧设置有黄光LED器件，所述黄光LED器件的照射方向与导光板的第一表面形成一个全反射角度，所述黄光LED器件连接第二驱动电源，所述导光板导出的黄光与蓝光LED器件透过导光板折射出的蓝光混合形成白光。

优选的技术方案中，所述散热基板上设置有金属互联电路层，所述金属互联电路层被绝缘材料包裹，在绝缘材料上设置有金属互联电路层的正电极口和负电极口，正电极口所连接的金属互联电路与负电极口所连接的金属互联电路被绝缘材料所隔开，所述正电极口和负电极口排布在蓝光LED器件正电极和负电极的下方并形成一一对应，将金属互联电路层所有的正负电极口与蓝光LED器件所有的正负电极焊接相连。

优选的技术方案中，所述导光板的材质为透明有机玻璃或者环氧树脂材质，所述导光板的尺寸与散热基板的尺寸相当。

优选的技术方案中，所述导光板的第一表面设置有微型全反射结构层。

优选的技术方案中，所述导光板第二表面设置有蓝光增透膜。

优选的技术方案中，所述导光板的正上方还设置有匀光板。

优选的技术方案中，所述黄光LED器件为多个，成线性串并联方式排布。

优选的技术方案中，通过第一驱动电源和第二驱动电源对电流进行控制，调节白光的色温。

优选的技术方案中，所述散热基板由陶瓷板或金属板制成，所述散热基板的形状由发光装置的外观决定。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：

该白光LED发光装置无需采用黄光荧光粉，避免了荧光粉在蓝光LED的激射下容易老化的问题。该白光LED发光装置中的蓝光LED器件和黄光LED器件之间分别是独立的发光单元，若两者之间出现可靠性问题，可以分体拆下进行维修更换，便于后续维护和降低维修成本。设置两个独立的驱动电源，通过第一驱动电源和第二驱动电源分别对黄光LED器件和蓝光LED器件的电流调节，可以自由的调节白光LED灯具的色温。该白光LED发光装置解决了传统白光LED照明灯具的荧光粉老化问题，同时又便于维护维修，灯具散热效果好，可自由调节色温，广泛适用于室内照明、汽车照明、户外照明等白光LED照明领域。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型无荧光粉的白光LED发光装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

实施例：

如图1所示，一种无荧光粉的白光LED发光装置，包括散热基板2，散热基板2上集成有多个蓝光LED器件1，多个蓝光LED器件1通过导线互联，多个蓝光LED器件1连接第一驱动电源9，散热基板2上的多颗蓝光LED器件1在金属互联电路层3的串并连接导通下通过第一驱动电源9加以驱动通电，蓝光LED器件1通电后产生蓝光，成为蓝光固体光源。蓝光LED器件1的上方倾斜设置有导光板11，导光板11由制成透明材质，导光板11的一侧设置有黄光LED器件14，黄光LED器件14的照射方向与导光板11的第一表面形成一个全反射角度，黄光LED器件14连接第二驱动电源15，导光板11导出的黄光18与蓝光LED器件1透过导光板11折射出的蓝光17混合形成白光19。

其中，散热基板2可以由陶瓷板或金属板制成，散热基板2的形状由发光装置的外观决定，例如，形状可以是条状、圆形状、多边形状等各种形状。

导光板11可以采用现有的工艺制成，这里不再赘述，其材质可以为透明有机玻璃或者环氧树脂材质，导光板11的尺寸与散热基板的尺寸相当。

导光板11一般倾斜设置，其最优的倾斜角度可以通过仿真得到。以黄光LED器件14的照射方向与导光板11的第一表面形成一个全反射角度为准。

该白光LED发光装置无需采用黄光荧光粉，避免了荧光粉在蓝光LED的激射下容易老化的问题。另外传统用黄光荧光粉的白光LED灯具还存在的问题是一旦荧光粉和蓝光LED芯片中其中一项出现可靠性问题，整个灯具就不能正常工作，需要全部更换，增加了后续的使用维护成本。该白光LED发光装置中的蓝光LED器件和黄光LED灯条之间分别是独立的发光单元，若两者之间出现可靠性问题，可以分体拆下进行维修更换，便于后续维护和降低维修成本。该白光LED发光装置还设置有两个独立的驱动电源，通过第一驱动电源和第二驱动电源分别对黄光LED器件和蓝光LED器件的电流调节，可以自由的调节白光LED灯具的色温。解决了传统白光LED照明灯具的荧光粉老化问题，同时又便于维护维修，灯具散热效果好，可自由调节色温，广泛适用于室内照明、汽车照明、户外照明等白光LED照明领域。

一较佳的实施例中，散热基板2上设置有金属互联电路层3，金属互联电路层3被绝缘材料4包裹，在绝缘材料4上设置有金属互联电路层3的正电极口5和负电极口6，正电极口5所连接的金属互联电路与负电极口6所连接的金属互联电路被绝缘材料4所隔开，所述正电极口5和负电极口6排布在蓝光LED器件1正电极7和负电极8的下方并形成一一对应，通过焊锡10将金属互联电路层3所有的正负电极口与蓝光LED器件1所有的正负电极焊接相连。可以大大增加电路的稳定性。

一较佳的实施例中，蓝光LED器件1以阵列的方式排布在散热基板2上。正电极口5和负电极口6同样以阵列的方式排布在蓝光LED器件1正电极7和负电极8的正下方。

为了降低成本，在导光板11的一侧设置有黄光LED灯条13，黄光LED灯条13内设置有多颗黄光LED器件14（图中未示出），多颗黄光LED器件14成线性串并联方式排布在黄光LED灯条13内部。

一较佳的实施例中，导光板11包括第一表面和第二表面，导光板11的第一表面设置有微型全反射结构层20，导光板11第二表面设置有蓝光增透膜12。蓝光增透膜12位于导光板11与蓝光LED器件1之间，用于提高蓝光的透光效果。

一较佳的实施例中，导光板11的正上方还设置有匀光板16。所形成的白光19通过匀光板16进行匀光。

其中，匀光板16可以采用现有工艺制成，这里不再赘述，匀光板16改变了传统导光板的导光原理，利用均匀分散在导光板中的纳米粒子的光散射效应，将线光源或点光源(荧光灯管或LED)转变为面光。

一较佳的实施例中，蓝光LED器件1所配备的第一驱动电源9与黄光LED器件所配备的第二驱动电源15是两个独立的供电电源，两者的驱动功率大小分别由蓝光LED器件的设计数量和黄光LED器件设计数量来决定，白光LED照明灯具的色温设定也可以由第一驱动电源9和第二驱动电源15对电流的控制进行调节。

应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (9)

1.一种无荧光粉的白光LED发光装置，其特征在于，包括散热基板，所述散热基板上集成有多个蓝光LED器件，所述多个蓝光LED器件通过导线互联，所述多个蓝光LED器件连接第一驱动电源，所述蓝光LED器件的上方倾斜设置有导光板，所述导光板由制成透明材质，所述导光板的一侧设置有黄光LED器件，所述黄光LED器件的照射方向与导光板的第一表面形成一个全反射角度，所述黄光LED器件连接第二驱动电源，所述导光板导出的黄光与蓝光LED器件透过导光板折射出的蓝光混合形成白光。

2.根据权利要求1所述的无荧光粉的白光LED发光装置，其特征在于，所述散热基板上设置有金属互联电路层，所述金属互联电路层被绝缘材料包裹，在绝缘材料上设置有金属互联电路层的正电极口和负电极口，正电极口所连接的金属互联电路与负电极口所连接的金属互联电路被绝缘材料所隔开，所述正电极口和负电极口排布在蓝光LED器件正电极和负电极的下方并形成一一对应，将金属互联电路层所有的正负电极口与蓝光LED器件所有的正负电极焊接相连。

3.根据权利要求1所述的无荧光粉的白光LED发光装置，其特征在于，所述导光板的材质为透明有机玻璃或者环氧树脂材质，所述导光板的尺寸与散热基板的尺寸相当。

4.根据权利要求1所述的无荧光粉的白光LED发光装置，其特征在于，所述导光板的第一表面设置有微型全反射结构层。

5.根据权利要求1所述的无荧光粉的白光LED发光装置，其特征在于，所述导光板第二表面设置有蓝光增透膜。

6.根据权利要求1所述的无荧光粉的白光LED发光装置，其特征在于，所述导光板的正上方还设置有匀光板。

7.根据权利要求1所述的无荧光粉的白光LED发光装置，其特征在于，所述黄光LED器件为多个，成线性串并联方式排布。

8.根据权利要求1所述的无荧光粉的白光LED发光装置，其特征在于，通过第一驱动电源和第二驱动电源对电流进行控制，调节白光的色温。

9.根据权利要求1所述的无荧光粉的白光LED发光装置，其特征在于，所述散热基板由陶瓷板或金属板制成，所述散热基板的形状由发光装置的外观决定。

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