專利名稱:Led燈泡的制作方法
技術領域:
本實用新型提供一種LED燈泡。
背景技術:
LED作為一種新型固體光源,不僅具有耗電低、體積小、響應速度快、工作壽命長、易于調光調色、節能環保等優點,在其生產、制造、易用性方面都要大大超越白熾燈、熒光燈等傳統光源,因此自60年代誕生以來,得到了長足的發展和應用。目前已廣泛應用于路燈照明、景觀照明、大屏幕顯示、交通信號燈、室內照明等多種照明領域,目前LED燈泡若要發出乳白色光采用的方法是用藍色光激發黃色熒光粉而得,其具體工藝是將熒光粉和硅膠混合后涂覆到藍色芯片或出光罩表面,經過加熱使硅膠固化,即可制成成品,也有將熒光粉摻 雜進出光罩內部的。然而這些工藝在實際的使用過程中尚存在許多問題,首先是LED色溫調節的問題。熒光粉在不摻雜Gd元素的情況下,配合合適的藍色芯片能夠得到色溫在5000-6000K的正白光或冷白光,這種光比較刺眼,看著很不舒服,若要得到3000K左右色溫的乳白色的暖白光,則需使用摻雜Gd的熒光粉。同未摻雜Gd的熒光粉相比,此種熒光粉的抗老化性能明顯降低,長時間使用后亮度明顯下降,色坐標明顯偏移。第二、熒光粉老化問題。由于熒光粉同芯片直接接觸,芯片在工作時其周圍的溫度會迅速升高,結果熒光粉的發光效率由于受熱而不斷下降,色坐標也會因此而發生偏移,最終影響LED器件的出光效果和使用壽命。在LED封裝工藝過程中,由于熒光粉的密度遠大于硅膠密度,極易沉淀,且單個芯片上點膠的厚度不一,最后出現封裝出LED的光色度不均勻,生產的不良率較高的現象。第三、整個出光面的光強分布不均勻,中心處光強最強,沿中心處至四周逐漸變弱。第四、價格較高,是普通白熾燈價格的幾倍或十幾倍。其中,芯片的成本占整個器件的70%,雖然芯片的使用壽命較長,但當藍色芯片封裝好硅膠和熒光粉以后芯片就很難回收,熒光粉的損壞將導致整個器件的損壞。也有個別的在硅膠外設置有透鏡,但透鏡只起到保護作用或對光束進行簡單的擴束,并沒有解決實質性問題。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種LED燈泡,該LED燈泡提高了芯片發出的藍光使用效率,降低了色溫,在熒光粉中不摻入Gd的情況下可發出色溫在3000K左右的乳白色光線。本實用新型解決技術問題所采用的技術方案是此LED燈泡包括安裝在基板上的LED藍色芯片、出光罩和熒光粉層,在所述出光罩上還設置有散光膜。散光膜將一部分原本透射出燈泡的藍光通過折射和反射照射到熒光粉層上,激發熒光粉發出黃光,在發出的光線中降低了藍光比例的同時,增加了黃光的比例,降低色溫。所述熒光粉層設置于所述出光罩的內側,所述散光膜設置于所述熒光粉層與所述出光罩之間。在所述出光罩的內側還設置有加固層,所述突光粉層和散光膜設置于出光罩與加固層之間,加固層防止熒光粉層和散光膜受熱脫離,污染LED藍色芯片。所述熒光粉層設置于所述出光罩的外側,所述散光膜設置于所述熒光粉層的外側。在所述出光罩的外側設置有加固層,所述突光粉層和散光膜設置于出光罩與加固層之間。所述熒光粉層設置于所述出光罩的內表面,所述散光膜設置于所述出光罩的外表面。 在所述出光罩的外側和內側都設置有加固層,所述熒光粉層和所述散光膜分別設置于所述出光罩與所述加固層之間。本實用新型的有益效果是本LED燈泡開創性地引入了散光膜,可提高LED芯片發出的藍光的使用效率,同傳統LED技術相比,在制備相同色溫的器件時,可避免使用摻入Gd的熒光粉,提高了器件的抗老化性能,降低了長時間使用后器件的色坐標偏移程度。藍光的使用效率增加,更充分地激發熒光粉,可降低熒光粉的添加量,減小了熒光粉老化而帶來的影響,同時又降低成本;器件的外觀顏色不再僅僅由熒光粉的外觀顏色決定,可發出更符合人們視覺習慣的乳白色光線,使人們的感覺更舒服;散光膜可以使出光角度更大,光線更均勻,拓寬了光照范圍,避免了光線死角。加固層可以有效地防止熒光粉層和散光膜在長時間使用后,由于高溫受熱、老化等因素而脫落對LED藍色芯片的污染,延長了整個燈泡的使用壽命。即使熒光粉老化也不會影響LED藍色芯片,只需更換出光罩,LED藍色芯片可重復使用,大大減少了損失。
圖I是本實用新型LED燈泡的結構示意圖。圖2是本實用新型LED燈泡的另一種結構示意圖。圖3是本實用新型LED燈泡的第三種結構示意圖。
具體實施方式
本LED燈泡包括安裝在基板I上的LED藍色芯片2、熒光粉層3、出光罩4和散光膜5,出光罩4靠近LED藍色芯片2的一側為內側。圖I所不為將突光粉層3和散光膜5設置于出光罩4的內側。LED藍色芯片2發出藍色光線,一部分藍光激發熒光粉層3中的熒光粉發出黃色光,未設置散光膜5時,很大一部分藍光穿過熒光粉層3,與黃色光疊加形成色溫在5000-6000K的正白光或冷白光,這種光比較刺眼。設置散光膜5后,一部分藍光經散光膜5的反射和折射,沒有直接照射出去,在熒光粉層3中與熒光粉作用,激發熒光粉發出黃色光。這樣,直接照射出去的藍色光比例減少,與熒光粉作用的藍色光比例增加,因此在照射出燈泡的光線中,黃色光比例增加,此時兩種光線疊加后就形成色溫在3000K左右的乳白色的暖白光,這種光線不刺眼,更符合人們的視覺習慣。而且,熒光粉的使用量沒有增力口,也不需要摻雜Gd,相比之下散光膜5的成本低很多,在發出相同色溫光線的情況下,成本降低,抗老化性能提高。同時,LED藍色芯片2發光畢竟是中部強,邊緣弱,但由于散光膜5對光線的反射和折射作用,中部光線中的一部分被擴散至燈泡四周邊緣部分,或被散光膜5反射回基板1,經基板I再次反射至邊緣部分,使整個燈泡各個位置出光更均勻,無明顯強點和盲點,光線更柔和。因為LED燈泡在發光時會產生熱量,出光罩4的溫度會升高,由于熱脹冷縮等因素,熒光粉層3和散光膜5的附著力會受到影響,發生脫落,加固層6防止熒光粉層3和散光膜5脫落,保護LED藍色芯片2不受污染。如圖2所示,根據不同的生產工藝,熒光粉層3和散光膜5還可以設置于出光罩4的外表面。加固層6設置于最外側,加固層6質地相對比較硬,防止外力將熒光粉層3和散光膜5劃落而影響出光效果。如圖3所不,另一種方案是突光粉層3設置于出光罩4的內表面,散光膜5設置于 出光罩4的外表面,為了同時保護突光粉層3和散光膜5,在出光罩4的內側和外側都設置有加固層6。
權利要求1.LED燈泡,包括安裝在基板(I)上的LED藍色芯片(2)、出光罩(4)和熒光粉層(3),其特征在于在所述出光罩(4)上還設置有散光膜(5)。
2.根據權利要求I所述LED燈泡,其特征在于所述熒光粉層(3)設置于所述出光罩(4)的內側,所述散光膜(5)設置于所述突光粉層(3)與所述出光罩(4)之間。
3.根據權利要求2所述LED燈泡,其特征在于在所述出光罩(4)的內側還設置有加固層(6),所述突光粉層(3)和散光膜(5)設置于出光罩(4)與加固層(6)之間。
4.根據權利要求I所述LED燈泡,其特征在于所述熒光粉層(3)設置于所述出光罩(4)的外側,所述散光膜(5)設置于所述突光粉層(3)的外側。
5.根據權利要求4所述LED燈泡,其特征在于在所述出光罩(4)的外側設置有加固層(6),所述突光粉層(3)和散光膜(5)設置于出光罩(4)與加固層(6)之間。
6.根據權利要求I所述LED燈泡,其特征在于所述熒光粉層(3)設置于所述出光罩(4)的內表面,所述散光膜(5)設置于所述出光罩(4)的外表面。
7.根據權利要求6所述LED燈泡,其特征在于在所述出光罩(4)的外側和內側都設置有加固層(6),所述熒光粉層(3)和所述散光膜(5)分別設置于所述出光罩(4)與所述加固層(6)之間。
專利摘要本實用新型提供一種LED燈泡,本LED燈泡在出光罩上設置散光膜,散光膜將一部分原本透射出燈泡的藍光通過折射和反射到熒光粉上,激發熒光粉,在發出的光線中降低了藍光比例的同時,增加了黃光的比例,降低色溫,使燈光更趨向暖色光。散光粉還可以使光線更均勻,避免了光線死角。加固層可以有效地防止熒光粉在長時間使用后,由于高溫受熱、老化等因素而脫落,延長了整個燈泡的使用壽命。
文檔編號F21V5/08GK202546429SQ201220199108
公開日2012年11月21日 申請日期2012年5月4日 優先權日2012年5月4日
發明者劉北斗, 王森, 趙昆, 韓宇 申請人:四川新力光源有限公司