CN2562040Y - 发光二极管灯 - Google Patents

Abstract

一种发光二极管灯，它包括有至少一排发光二极管芯片，被安装在一个有良好导热的电路板上，电路板上有用于连接各芯片的导电层，并经电连接器与外驱动电源相连，芯片二侧有光反射器，芯片上和光反射器的反射面之间有透光介质，其顶面为曲面或平面，也可与液晶显示背照明或其它照明装置的导光板直接光耦合。用于照明、液晶显示背照明、交通灯、汽车灯和信息显示等。与现有技术相比，具有光利用率高、效率高、省电、体积小、驱动电路简单和寿命长等优点。

Description

发光二极管灯

技术领域

本实用新型涉及的是一种发光二极管灯，用于液晶显示的背照明、照明灯、交通灯、汽车灯和信息显示等。

背景技术

目前液晶显示的背照明，特别是全彩液晶显示的背照明都用冷阴极荧光灯，它具有体积小、光效高、光色好等优点，目前已被广泛用于台式和手提电脑、液晶电视、数码相机等。但冷极阴荧光灯的背照明存在如下的不足：首先它需要约30KC、几百至几千伏的高频高压驱动，驱动电路复杂，体积大，成本高；其次由于冷阴极荧光灯管的发光效率随着灯管长度的减小而迅速下降，例如一个2.5英寸液晶背照明用的冷阴极荧光灯管的放电电极间距仅约55mm，它的发光效率仅约10lm/W。同时，冷阴极荧光灯管的光是向4π各方向发射的，要把向4π发射的光聚集起来向一个方向射入液晶显示背照明的导光板，它的大部分光要经反射器和发光粉层的多次反射才能进入背照明的导光板，而反射器和发光粉层的光反射系数一般仅约0.7至0.8，经多次反射后，总的光利用率很低，一般仅约0.6，即实际的光利用率很低，因此，电功耗很大，致使目前的数码相机、摄像机、有彩色液晶显示的手机等的电池的使用寿命很短，需经常更换电池，给使用者带来很多麻烦。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述存在的不足，而提供一种用发光二极管作光源，驱动电路简单、实际有用的发光效率高、寿命长、体积小、成本低的发光二极管灯。它可用于替代上述冷阴极荧光灯管作液晶显示的背照明，使液晶显示更省电、电池使用寿命长、成本低、体积小。同时本实用新型的发光二极管灯也可用于照明、交通灯、汽车灯和信息显示等。

本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的：它包括有至少二个发光二极管芯片，所述的发光二极管芯片被安装在一个良好导热的电路板上，电路板上有用于连接各芯片的导电层，发光二极管芯片的二侧有高光反射率的反射器，芯片上和反射器的反射面之间有透光介质，所述介质的顶面按出射光结构的要求设计成曲面或平面。所述发光二极管灯可将发光二极管芯片所发的光有效地聚集并直接射向液晶显示背照明或其它照明装置的导光板；所述发光二极管灯也可与所述导光板构成一体直接光耦合，以进一步提高光的利用率。所述发光二极管灯也可用于液晶显示的直接背照明。所述发光二极管灯还可作为一种照明光源。

本实用新型所述的发光二极管芯片，例如为一排发白光的芯片，或一排发蓝光或紫外线的芯片，芯片上有光转换材料，例如发光粉层，它可吸收蓝光或紫外线发出白光或其它所需色的光。

本实用新型所述的至少一排发光二极管芯片也可为至少二个相同发光色或不同发光色的芯片。

本实用新型所述的发光二极管芯片也可以为至少一组红、蓝、绿三色的芯片，三色芯片可同时发光，以得白光，也可按图象显示的要求红蓝绿先后依次并重复发光，从而可使单色液晶显示器得到多色或全色显示。

本实用新型所述的发光二极管芯片可按需要相互串联、并联或串并联。

本实用新型所述的电路板上安装发光二极管芯片的一面为高光反射率面，例如导电层为镀银、金、铝或合金的，绝缘面也为高反射率面，例如陶瓷或其它高反射率面。

本实用新型所述发光二极管芯片二侧的高反射率的反射面可为锥曲，抛物面或其它曲面。

所述的透光介质为环氧树脂或光学胶等。

所述电路板可为单面、双面或多层电路板。双层或多层电路之间有导电通孔相互按电路连接。

所述电路板可为陶瓷、环氧或其它高导热板制成，并可与有散热功能的散热板连接。

所述电路板可为薄膜电路板，可被安装在有散热功能的散热板上。

本实用新型的发光二极管灯，也可用于作液晶显示的直接背照明，以及交通灯、汽车灯、照明和信息显示等。

本实用新型的发光二极管灯与现有发光二极管灯相比，具有光利用率高、效率高、体积小、寿命长、驱动电路简单等优点。

附图说明

图1为本实用新型的发光二极管灯的一个实施例的结构示意图。

图2为图1的剖面结构示意图。

图3为图1的又一种剖面的结构示意图。

具体实施方式：

下面将结合附图对本实用新型作详细介绍。图1所示为本实用新型的发光二极管灯的一个实施例的结构示意图。它包括有一个电路板1，至少一个或至少一排发光二极管芯片2，图1所示为有一排发光二极管芯片的例子。所述一排芯片2被安装在电路板1的导电层3上。它的横截面A-A的结构如图2、3所示，电路板1上、芯片2的二侧有光反射器4，由塑料、陶瓷、玻璃等材料制成，它们的内表面为高光反射率的反射面5，反射面5的形状可为锥面、抛物面或其它曲面，可把芯片2发出的光有效地会聚射向前方，如图2中24和图3中24a所示。芯片2与反射面5之间为透光介质6，其顶面7按出射光结构的要求设计成曲面或平面。图2中8表示液晶显示器或其它照明装置的导光板。由图2可见，发光二极管芯片2所发的光可有效地直接进入导光板8。为了进一步提高光的利用率，减少光在顶面7和导光板8的光入射面9上的光反射损失，入射面9可直接与顶面6光耦合，如图3所示，其间可有光学胶10，即让发光二极管灯与导光板8成为一体，从而进一步提高光的利用率。

图1中所述的至少一排发光二极管芯片2可以是相同或不同发光色的，例如全为白色，所述的白色包括由发蓝光或紫外线的芯片加光转换材料11的发光，如图3中11所示，光转换材料11可吸收蓝光或紫外线发出白光或其它所需色的光。

图1中所示的至少一排发光二极管芯片2也可以是至少一组红、蓝、绿(R、B、G)三色芯片，如图1中12所示，它们可同时发光以得到白光，也可以先后依次反复发光，使黑白液晶显示成为多色或全色液晶显示。这时，为了得到光色均匀的显示，反射器4的反射面5可有凹凸的花纹，使三色光混合均匀。

所述的至少一排发光二极管芯片2的电极经引线23和电路板上的导电层与电连接器15相连。所述的连接线23位于所述反射器4二侧光反射面5之间，以方便制造。

图1中所示的至少一排发光二极管芯片2可按需要串联、并联或串并联。图1中所示为红、蓝、绿三色芯片分别各自并联的例子。三色芯片有一公用的引出线经导电层13和电路板另一面上的引出端14与电连接器15相连。三色芯片的另一电极分别经引出端16、17、18和电连接器相连。

所述电路板1为单面、双面或多层电路板，图1、2、3所示为双面板的例子。双面导电层之间有导电通孔19相连。图2中其它数字的意义与图1中相同。

所述电路板1为陶瓷、环氧或其它高导热率材料制成，并可与有散热功能的散热板21连接，如图3所示。

所述电路板上安装发光二极管芯片的一面为高光反射率面，例如其导电面为镀银、金、铝或合金的，其绝缘面为高光反射率面，例白陶瓷或其它高反射率面。

所述电路板1可为薄膜电路板，如图3中1a所示，可被安装在散热板21上，电路板1和散热板21之间可有绝缘导热层22。图3中其它数字的意义与图2中相同。

本实用新型要求保护的范围不限于本文中介绍的各实施例，涉及的专门技术是本专业一般人员所熟悉的，因此只要了解本实用新型的内容，可以做各种形式的变换和代换。

Claims (10)

1、一种发光二极管灯，它包括有至少二个发光二极管芯片，其特征在于发光二极管芯片(2)被安装在一个良好导热的电路板(1、1a)上，电路板上有用于连接所述芯片(2)的电极的导电层(3、13、14、16、18)，芯片(2)的二侧有光反射器4，其内表面为高光反射率的反射面(5)；芯片(2)上和反射面(5)之间有透光介质(6)，其顶面(7)为曲面或平面。

2、如权利要求1所述的发光二极管灯，其特征在于所述的发光二极管芯片(2)为相同或不同发光色的，或红、蓝、绿三色的，所述芯片(2)按需要并联、串联或并串联。

3、如权利要求1所述的发光二极管灯，其特征在于所述的光反射器(4)由塑料、陶瓷、玻璃等材料制成，其内表面的高反射率面(5)，反射面(5)的形状为锥形、抛物面或其它曲面。

4、如权利要求3所述的发光二极管灯，其特征在于所述的反射面(5)上可有凹凸的花纹。

5、如权利要求1所述的发光二极管灯，其特征在于所述的电路板(1、1a)为单面、双面或多层电路板，由如陶瓷、环氧、塑料薄膜等良好导热的材料制成。

6、权利要求5所述的发光二极管灯，其特征在于所述电路板(1、1a)可与散热板(21)连接，其间有导热层(22)。

7、如权利要求5、6所述的发光二极管灯，其特征在于所述的电路板(1、1a)的安装发光二极管芯片(2)的一面为高光反射率面，例如导电面上为银、金、铝、或合金，绝缘面为高光反射率面，例白陶瓷或其它高反射率面。

8、如权利要求1、7所述的发光二极管灯，其特征在于所述的芯片(2)与电路板的连接线(23)位于所述光射器(4)二侧光反射面(5)之间。

9、如权利要求1所述的发光二极管灯，其特征在于所述的透光介质(6)为环氧树脂，光学胶等，其顶面按输出光的要求设计成曲面或平面。

10、如权利要求9所述的发光二极管灯，其特征在于所述的透光介质(6)与液晶显示器或其它照明装置的导光板(8)直接耦合，其间可有光学胶(10)。

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