[發(fā)明專利]廣角度發(fā)射的集成光源結(jié)構(gòu)

有效

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• 申請日: 2010-04-27
• 公開（公告）號: CN101834263A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 史國均;何勇志
• 申請（專利權(quán)）人: 南京吉山光電科技有限公司
• 主分類號: H01L33/48
• 分類號: H01L33/48;H01L33/56
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種照明光源，特別是涉及一種廣角度發(fā)射的高功率集成光源。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的照明大都采用高壓鈉燈，但是隨著科技的發(fā)展，LED燈憑借發(fā)光效率高、低電耗、不需高壓、安全性高等優(yōu)點，已被廣泛的應用在各種照明領(lǐng)域，但是在為一些大區(qū)域照明時(比如車頭燈、路燈、隧道燈、廣場照明、工廠照明、公園燈等)，這時LED燈的功率較大。常規(guī)大功率集成光源封裝方式是，將芯片以矩陣的排列放于支架杯腔或支架底部，然后用金線將芯片正負極與支架正負極導通，再加以硅膠與熒光粉的混合物填充，使LED藍光晶片與熒光粉的混合發(fā)出人眼觀察到的白光.此封裝技術(shù)的缺點在于：雖然普通集成光源中芯片集成方式提供了高密度光強輸出，使得其可用于各種燈具，比如路燈，工礦燈。但由于所發(fā)出的光線大部分都是往前方發(fā)出(±60°)，使得側(cè)面60°以后的出光很少，從而導致燈具使用時光分布過度集中在中央，配光嚴重不均勻。

上述大功率LED封裝有單顆芯片和多顆芯片點陣排列兩種形式，這兩種形式的光源一種是點光源，一般是5W以下；第二種是面光源，功率大約10-100W。第一種LED光源，由于其面積小，在封裝時成型時硅膠透鏡比較容易設(shè)計，透鏡形狀都是曲面形狀；第二種LED光源由于是面發(fā)光的光源。不適合于在光源封裝成型時使用點光源類型的硅膠透鏡。在燈具實際的使用中，都是應用光學玻璃透鏡進行二次配光，這種透鏡體積大安裝不方便，燈具設(shè)計復雜，不如一次配光工藝簡單。如果能在光源封裝成型工藝上使用配光體或透鏡，不僅可以使燈具設(shè)計簡化，并且也可以提高光源本身的發(fā)光效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)合理，成本低廉，發(fā)射角度大，光源色溫的一致性高的廣角度發(fā)射的集成光源結(jié)構(gòu)，在光源成型時一次實現(xiàn)配光，解決了現(xiàn)有技術(shù)中光源照射時，光分布過度集中在中央，配光嚴重不均勻等問題。

本發(fā)明所采取的設(shè)計原理是：

該發(fā)明的集成白光光源封裝，通過粘接使用一塊透明導光體將LED芯片和熒光粉所發(fā)出的光線通過光折射以及全反射的原理，大量從側(cè)面導出，從而達到廣角發(fā)射的目的。如圖1所示，有些的光線是直接打到導光體的側(cè)面被折射導入到空氣中，而有的光線則是先經(jīng)過在導光體上表面的全反射后被打到導光體的側(cè)面然后被折射導入到空氣中。

光線通過導光體后發(fā)生了折射及全反射現(xiàn)象可由全反射角決定，其中導光體折射率為n₁，空氣折射率為n₂。當光線的入射角度小于全反射角時，光線在導光體介質(zhì)交界面折射出去，當光線的入射角度大于等于此角度則光線在交界面處全反射并且被導到側(cè)面被折射出去。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種廣角度發(fā)射的集成光源結(jié)構(gòu)，包括支架、散熱銅基板，支架頂部設(shè)置有散熱銅基板，其特征在于：還包括PPA塑料反射杯體，藍光LED芯片、金線、透明硅膠、粘接硅膠和透明導光體，所述支架外環(huán)設(shè)有PPA塑料反射杯體，PPA反射杯體和散熱銅基板配合構(gòu)成杯腔，所述藍光LED芯片通過銀膠固晶于散熱銅基板表面，在藍光LED芯片兩側(cè)的散熱銅基板上設(shè)有電極，藍光LED芯片的電極通過金線與散熱銅基板上的電極相連接，在藍光LED芯片上封裝有透明硅膠，透明導光體通過粘接硅膠固定在透明硅膠的上表面。

前述的一種廣角度發(fā)射的集成光源結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述散熱銅基板，支架和PPA塑料反射杯體采用注塑方法一次成型。

前述的一種廣角度發(fā)射的集成光源結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述藍光LED芯片數(shù)目大于一個。

前述的一種廣角度發(fā)射的集成光源結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述透明硅膠和粘接硅膠中摻有相同的熒光粉。

前述的一種廣角度發(fā)射的集成光源結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述粘接硅膠摻有的熒光粉與透明硅膠中的熒光粉所發(fā)熒光不一致，并且其熒光粉與透明硅膠熒光粉所發(fā)的熒光與LED芯片所發(fā)藍光混合后可構(gòu)成從暖白到冷白的各種白光。

前述的一種廣角度發(fā)射的集成光源結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述透明導光體的形狀為長方形或方形。

前述的一種廣角度發(fā)射的集成光源結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述透明導光體的材料可為玻璃和硅膠中的一種。

本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明為大功率LED面發(fā)光光源的廣角度發(fā)射的集成光源結(jié)構(gòu)，功率可達到10-100W在光源成型時一次實現(xiàn)配光，其發(fā)射角可達甚至大于(±90°)，從而使那些使用集成LED光源的燈具的配光曲線問題的完整解決成為可能。