[發(fā)明專利]一種高效率發(fā)光LED光源及采用該光源的LED燈

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310058338.8
• 申請(qǐng)日: 2013-02-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103090240A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳哲艮;嚴(yán)錢軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州杭科光電股份有限公司
• 主分類號(hào): F21S2/00
• 分類號(hào): F21S2/00;F21V29/00;F21V19/00;H01L33/48;H01L33/64;H01L25/075;F21Y101/02
• 代理公司: 杭州豐禾專利事務(wù)所有限公司 33214
• 代理人: 王從友

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及LED光源及采用該光源的LED燈。

背景技術(shù)

白熾燈又稱鎢絲燈，它是將燈絲通電加熱到白熾狀態(tài)，利用熱輻射發(fā)出可見(jiàn)光的電光源。由電流通過(guò)燈絲加熱至白熾狀態(tài)產(chǎn)生光的一種光源。是最早出現(xiàn)的電光源，用耐熱玻璃制成泡殼，內(nèi)裝鎢絲。泡殼內(nèi)抽去空氣，以免燈絲氧化，或再充入惰性氣體（如氬），減少鎢絲受熱蒸發(fā)。因燈絲所耗電能只有一小部分轉(zhuǎn)為可見(jiàn)光，故發(fā)光效率低，一般為10～15流/瓦。但制造方便，成本低，線路簡(jiǎn)單，現(xiàn)仍大量采用。

中國(guó)是白熾燈的生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，2010年白熾燈產(chǎn)量和國(guó)內(nèi)銷量分別為38.5億只和10.7億只。據(jù)測(cè)算，中國(guó)照明用電約占全社會(huì)用電量的12%左右。如果把在用的白熾燈全部替換為節(jié)能燈，年可節(jié)電480億千瓦時(shí)，相當(dāng)于減少二氧化碳排放4800萬(wàn)噸，節(jié)能減排潛力巨大。逐步淘汰白熾燈，不僅有利于加快推動(dòng)中國(guó)照明電器行業(yè)技術(shù)進(jìn)步，促進(jìn)照明電器產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)優(yōu)化，而且也將為實(shí)現(xiàn)十二五節(jié)能減排目標(biāo)、應(yīng)對(duì)全球氣候變化做出積極貢獻(xiàn)。

LED是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為光能的半導(dǎo)體發(fā)光器件，它改變了白熾燈鎢絲發(fā)光與節(jié)能燈三基色熒光粉發(fā)光的原理，而采用電致發(fā)光。LED的特點(diǎn)非常明顯，壽命長(zhǎng)、光效高、高頻輻射低與功耗小。白光LED的光譜幾乎全部集中于可見(jiàn)光頻段，其發(fā)光效率可超過(guò)150lm/W。隨著LED散熱技術(shù)的改進(jìn)，室外照明LED燈、LED投光燈等大功率LED照明燈具已經(jīng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)并開(kāi)始被大量應(yīng)用。對(duì)色溫和顯色性要求很高的室內(nèi)照明舞臺(tái)燈、影棚燈等也已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)并投入應(yīng)用。適用范圍大、用量也大的通用照明T8、T5、T4管形LED燈和代替白熾燈和節(jié)能燈的球泡形LED燈已形成系列化產(chǎn)品。LED照明已進(jìn)入高速發(fā)展期。

現(xiàn)有技術(shù)中，可替代白熾燈的球泡形?LED?燈大多由多個(gè)?LED?、一塊金屬基?PCB?(?MPCB?）、一個(gè)帶有散熱鰭片的金屬散熱器、一個(gè)包括有恒流裝置的驅(qū)動(dòng)器、一個(gè)泡殼和一個(gè)燈頭組成。目前，這類燈的光電參數(shù)己經(jīng)達(dá)到可實(shí)用的水平，但由于使用現(xiàn)有技術(shù)的球泡形?LED?燈價(jià)格高、壽命欠長(zhǎng)、效率欠高，從而難于大量推廣。

中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)（申請(qǐng)?zhí)枺?01010278760.0?申請(qǐng)日：2010-09-08）公開(kāi)了一種高效率LED燈泡，它包括一個(gè)透光泡殼，一個(gè)帶有排氣管、電引出線和支架的芯柱，至少一條LED發(fā)光條，一個(gè)驅(qū)動(dòng)器，一個(gè)電連接器；LED發(fā)光條固定在芯柱上，其電極經(jīng)芯柱的電引出線與驅(qū)動(dòng)器、電連接器相連，以連接外電源；透光泡殼和芯柱真空密封，泡殼內(nèi)充有高導(dǎo)熱率氣體；LED發(fā)光條包括一個(gè)透明管體條，其上有至少一串、串聯(lián)的、相同或不同發(fā)光色的LED芯片，并密封在一個(gè)玻璃管內(nèi)，LED的電極由玻璃管二端引出，引出線與玻璃管真空密封，玻璃管內(nèi)充有高導(dǎo)熱率高透光率材料；LED芯片4π出光；玻璃管的內(nèi)或外壁上、或透光泡殼內(nèi)壁上可有發(fā)光材料；所述至少一條LED發(fā)光條連接成單向DC工作或雙向AC工作；該發(fā)明的LED燈泡具有LED芯片4π出光、效率高、成本低、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。

中國(guó)實(shí)用新型專利（申請(qǐng)?zhí)枺?01020581323.1?申請(qǐng)日：2010-10-28）公開(kāi)了一種LED燈泡，包括燈頭、燈殼、透明燈罩和LED光源，燈殼安裝在燈頭上，透明燈罩安裝在燈殼上，LED光源設(shè)置在燈殼內(nèi)，透明燈罩罩在LED光源外；所述LED光源包括基板、芯片、支架、金線和熒光粉，芯片與支架通過(guò)金線連接，芯片封裝在基板內(nèi)，所述基板是透明基板，透明基板上設(shè)有內(nèi)凹槽；熒光粉分為上熒光粉層和下熒光粉層，上熒光粉層設(shè)在芯片上方，下熒光粉層設(shè)在芯片下方；上熒光粉層、芯片和下熒光粉層封裝在透明管體的內(nèi)凹槽中。

上述的兩款LED燈泡在光利用上取得了成功，但是對(duì)于LED的散熱問(wèn)題還是無(wú)法得到有效的解決，這就直接導(dǎo)致的產(chǎn)品的使用壽命受到很大的影響。

中國(guó)發(fā)明專利（申請(qǐng)?zhí)枺?00980138443.4?申請(qǐng)日：2009-08-24）公開(kāi)了一種光源，包括：管狀玻璃熱管，其具有給定的內(nèi)直徑；管狀玻璃纖維芯，其位于所述玻璃熱管內(nèi)，所述玻璃纖維芯具有大致等于所述給定內(nèi)直徑的外直徑并具有沿其長(zhǎng)度延伸的大致對(duì)中定位的開(kāi)放腔；一定量的可蒸發(fā)可凝結(jié)介質(zhì)，其處于所述玻璃熱管內(nèi)；金屬帽，其選自玻璃封接金屬和合金的組中，并且被固定到所述玻璃熱管的近端；熱消散器，其固定到所述熱管的遠(yuǎn)端；發(fā)光二極管，其固定到所述金屬帽；和功率傳導(dǎo)跡線，其與所述熱管一起形成并被電連接到所述發(fā)光二極管。該專利的LED芯片還放置在不透光的金屬帽上，管狀玻璃熱管僅是起到絕緣傳熱作用，并沒(méi)有作為基板使用，不可能使LED芯片雙面出光，達(dá)到提高光效的目的。