一種基于遠(yuǎn)程熒光粉技術(shù)的led燈具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種LED燈具，且特別是一種基于遠(yuǎn)程熒光粉技術(shù)并采用反射式出光的LED燈具。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，白光LED的實(shí)現(xiàn)主要采用藍(lán)色芯片激發(fā)黃色熒光粉的方法，通常是將熒光粉與硅膠混合均勻后，直接涂覆或灌封于芯片表面。一部分藍(lán)色LED芯片發(fā)出的光線直接通過(guò)熒光粉層，其余部分通過(guò)激發(fā)熒光粉產(chǎn)生黃色光線，這兩部分光線混合后在人眼的視覺(jué)下呈現(xiàn)為白光。這種熒光粉與LED芯片封裝結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單、制作成本低廉。但由于熒光粉與芯片緊密接觸，使得LED芯片處于封閉環(huán)境中，其發(fā)光時(shí)所產(chǎn)生的熱量難以得到及時(shí)地散發(fā)，導(dǎo)致LED的溫度升高，發(fā)光效率和可靠性降低。同時(shí)，熒光粉與芯片的緊密接觸也使得芯片的熱量直接傳到熒光粉層而導(dǎo)致熒光粉處于較高溫度之下，降低熒光粉量子轉(zhuǎn)換效率，加快熒光粉的老化，最終影響白光LED燈具的光學(xué)效率及可靠性。
[0003]為提高LED光源及整個(gè)照明系統(tǒng)的效率及可靠性，最近幾年遠(yuǎn)程熒光粉技術(shù)開(kāi)始被引入LED燈具設(shè)計(jì)。遠(yuǎn)程熒光粉技術(shù)采用熒光粉遠(yuǎn)離LED芯片的設(shè)計(jì)。目前，基于遠(yuǎn)程熒光粉技術(shù)的LED燈具，通常采用LED芯片直下式發(fā)光，同時(shí)將熒光粉涂覆于燈具出光面的玻璃、塑料等透明介質(zhì)上。以采用藍(lán)色LED芯片為光源的白光LED燈具為例，藍(lán)色LED芯片發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)熒光粉層，一部分光線直接透過(guò)出光面的介質(zhì)，另一部分激發(fā)黃色熒光粉產(chǎn)生黃光，兩部分光線混合后即呈現(xiàn)白光。與傳統(tǒng)的LED燈具相比，遠(yuǎn)程熒光粉技術(shù)分離了 LED芯片和熒光粉，改善了 LED芯片和熒光粉的散熱環(huán)境，提高了燈具的發(fā)光效率及可靠性。但同時(shí)也存在以下問(wèn)題= (I)LED燈具的出光面面積較大，熒光粉置于出光面透明介質(zhì)上，所需熒光粉較多，而熒光粉的價(jià)格相對(duì)較高，因此導(dǎo)致最終的LED燈具成本較高；(2)LED熒光粉位于出光面表面，熒光粉的顏色直接暴露于人的視覺(jué)，影響了燈具的外觀；(3)熒光粉必須置于透明介質(zhì)上，增加了 LED燈具的重量、材料及制作成本。
[0004]本發(fā)明將設(shè)計(jì)一種新型的基于遠(yuǎn)程熒光粉技術(shù)的LED燈具以克服以上缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種基于遠(yuǎn)程熒光粉技術(shù)的LED燈具，特別是熒光粉置于可以反射光線的介質(zhì)而不是透明的介質(zhì)上，LED光源置于可以直接照射到熒光粉的位置。以采用藍(lán)色LED芯片為光源的白光LED燈具為例，一部分從LED光源產(chǎn)生的藍(lán)色光線激發(fā)熒光粉產(chǎn)生黃光并被反射，另一部分藍(lán)色光線沒(méi)有被熒光粉吸收而直接被反射，這兩部分反射光線混合后即呈現(xiàn)白光。本發(fā)明將具有以下特點(diǎn)=(I)LED單色(例如藍(lán)色)光線將有機(jī)會(huì)兩次經(jīng)過(guò)熒光粉層而被吸收并激發(fā)黃光，因此熒光粉的用量可減少50%之多；(2)熒光粉置于燈具內(nèi)部，解決了因熒光粉直接外露而產(chǎn)生的顏色外觀問(wèn)題；(3)由于不再需要燈具發(fā)光面的透明介質(zhì)層，從而減少了燈具的重量和材料及制作成本。
[0006]本發(fā)明的一方面是一種基于遠(yuǎn)程突光粉技術(shù)的LED燈具。該燈具包括:一 LED光源、一可以反射光線的介質(zhì)、一突光粉層、一結(jié)構(gòu)件以及一擴(kuò)散板。突光粉層置于可以反射光線的介質(zhì)上，熒光粉層位于可以反射光線的介質(zhì)與LED光源之間。
[0007]本發(fā)明的另一方面是，LED燈具中的LED光源可以為藍(lán)色LED芯片、紅色LED芯片、綠色LED芯片、橙色LED芯片、白光LED芯片、紅外LED芯片、紫外LED芯片，以及各種LED芯片的組合。LED光源可以為單顆LED芯片，也可以為一組LED芯片。
[0008]本發(fā)明的另一方面是，熒光粉層的厚度可以改變，以使燈具所產(chǎn)生的光線達(dá)到的所需光譜能量分布和光學(xué)效率。
[0009]本發(fā)明的另一方面是，熒光粉層的熒光材料種類(lèi)可以改變，以使燈具所產(chǎn)生的光線達(dá)到的所需光譜能量分布和光學(xué)效率。
[0010]本發(fā)明的另一方面是，燈具中的熒光粉層可為多層結(jié)構(gòu)，每層熒光粉的材料、熒光粉層的厚度及層數(shù)可以改變，各層的組合順序可以改變；最終燈具產(chǎn)生的光線的光譜分布及光學(xué)效率可以通過(guò)調(diào)整熒光粉的多層結(jié)構(gòu)來(lái)改變?？梢哉{(diào)整的參數(shù)包括:每層熒光粉的材料種類(lèi)、厚度、層數(shù)、以及各層的組合順序。
[0011]本發(fā)明的另一方面是，燈具中的LED光源與熒光粉的距離可以改變，以使燈具達(dá)到較佳的光學(xué)效率和照射效果。
[0012]本發(fā)明的另一方面是，燈具中的結(jié)構(gòu)件的形狀及反射介質(zhì)的形狀可以改變，以使燈具達(dá)到較佳的光學(xué)效率和照射效果。
【附圖說(shuō)明】
[0013]為了對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)作更清楚的闡述，下文將結(jié)合附圖作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0014]圖1a為本發(fā)明一較佳實(shí)施例一種基于遠(yuǎn)程突光粉技術(shù)的LED燈具側(cè)面不意圖，圖1b為其正面示意圖。
[0015]圖2為本發(fā)明一較佳實(shí)施例一種基于遠(yuǎn)程突光粉技術(shù)的LED燈具中LED光源的光線路徑示意圖。
[0016]圖3a為本發(fā)明另一較佳實(shí)施例一種基于遠(yuǎn)程熒光粉技術(shù)的LED燈具側(cè)面示意圖，圖3b為其正面示意圖。
[0017]圖4為本發(fā)明再一較佳實(shí)施例一種基于遠(yuǎn)程熒光粉技術(shù)的LED燈具側(cè)面示意圖。
[0018]圖5為本發(fā)明再一較佳實(shí)施例一種基于遠(yuǎn)程突光粉技術(shù)的LED燈具側(cè)面不意圖。
[0019]圖6為本發(fā)明再一較佳實(shí)施例一種基于遠(yuǎn)程突光粉技術(shù)的LED燈具側(cè)面不意圖。
[0020]主要元件符號(hào)說(shuō)明:
[0021]1:結(jié)構(gòu)件
[0022]2:可以反射光線的介質(zhì)
[0023]3:熒光粉層
[0024]4:LED 光源
[0025]5:基板
[0026]6:散熱器
[0027]7:擴(kuò)散板
[0028]300:突光粉
[0029]L1、L2、L3、L4、L5:光線
【具體實(shí)施方式】
[0030]以下將對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0031]如圖1a及圖1b所示，本發(fā)明一種基于遠(yuǎn)程熒光粉技術(shù)的LED燈具共包含7個(gè)部分。燈具結(jié)構(gòu)件I用于支撐整個(gè)燈具，可以反射光線的介質(zhì)2與燈具結(jié)構(gòu)件I無(wú)縫良好連接，也可以通過(guò)生產(chǎn)將兩者直接加工在一起?？梢苑瓷涔饩€的介質(zhì)的反光率在98%以上，以保證LED燈具的光學(xué)效率。熒光粉與硅膠或其他材質(zhì)溶劑混合后形成熒光粉層3，熒光粉層3置于可以反射光線的介質(zhì)2上。熒光粉與溶劑的材料種類(lèi)，熒光粉與溶劑的配比，熒光粉層的厚度均可以進(jìn)行改變，以對(duì)燈具的色溫、顯色指數(shù)、色坐標(biāo)等光色參數(shù)進(jìn)行有效控制。同時(shí)，熒光粉層3可為多層結(jié)構(gòu)，熒光粉層的層數(shù)，不同熒光粉層的組合順序可以進(jìn)行