[發明專利]基于透明熒光陶瓷的LED燈

無效

• 申請號: 201410161313.5
• 申請日: 2014-04-22
• 公開（公告）號: CN103956421A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 周圣明;林輝;陳沖;易學專;豐岳
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海光學精密機械研究所
• 主分類號: H01L33/48
• 分類號: H01L33/48;H01L33/64;H01L33/50;H01L25/075;F21V29/00;F21Y101/02
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 張澤純

技術領域

本發明涉及LED照明技術領域，尤其是一種基于透明熒光陶瓷的LED燈。

背景技術

傳統LED封裝結構由于其支架由Cu、Al等熱沉材料構成，該結構LED只能單面出光，在采用透鏡均衡發光分布的情況下，發光角一般也不超過165°，日本牛尾光源于2008年率先推出了由LED燈珠構成燈絲的仿傳統白熾燈，引起了業界極大關注，并且實現了量產化。如對比文件1(發明專利申請號:201310239213.5)中公開了一種LED燈絲燈結構,其包括基板,固定于基板至少一側面上的發光單元(藍光和紅光LED芯片),以及包覆于發光單元外層的封膠層。而此LED燈絲采用熒光粉+硅膠(或樹脂)的傳統封膠,散熱較差,使得熒光粉轉化型高功率白光LED存在以下兩方面引起的光衰問題，即來自藍光LED芯片在高注入電流下由缺陷、俄歇電子-空缺復合等效應所引起的發光衰減和來自熒光粉材料在高溫下的熱衰減，包括熒光粉本身的溫度淬滅及有機硅膠樹脂的老化等引起的光衰。因此，其難以實現穩定長效的高品質發光。此外,對比文件2(發明專利申請號:201220717834.0)提出采用玻璃做為燈絲芯柱,并安置至少一根與豎直方向傾斜一定角度的燈絲,以改善光強空間分布,但在熒光粉材料上仍無改進,因此仍存在熒光粉的熱光衰問題。所以在完善LED燈絲使得燈球長效穩定發光等領域仍有大量問題需要解決。

本發明針對現有LED燈絲由于散熱差導致的傳統熒光粉+硅膠(樹脂)封膠難以實現長效穩定高品質發光的問題,提出一種基于透明熒光陶瓷的LED燈絲結構,采用透明熒光陶瓷做為基板,不同于對比文件1,即基板位于LED芯片的外側,在起到基板作用的同時起到熒光材料的作用,可以有效解決LED燈絲燈的熒光粉光衰問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于熒光陶瓷的LED燈，為了實現燈絲LED燈在改善或至少不降低散熱效果的情況下，解決熒光材料發光的熱衰減，改善高功率LED照明的長效穩定性。

本發明提出的技術方案為：

一種基于透明熒光陶瓷的LED燈，包括LED燈的燈絲，其特點在于所述的LED燈的燈絲是在條狀透明熒光陶瓷的基板上依次粘合多個串連的藍光LED芯片，在多個藍光LED芯片上再粘合與其相同的透明陶瓷條或是涂覆熒光光膠構成。

所述的透明熒光陶瓷是摻鈰石榴石單相結構,或摻鈰石榴石和鎂鋁尖晶石混合相結構。

所述的透明熒光陶瓷的單相結構包括Ce:YAG、Ce:TAG、Ce,Cr:YAG或Ce,Pr:YAG。

所述的透明熒光陶瓷的混合相結構包括Ce:YAG+MgAl₂O₄、Ce,Pr:YAG+MgAl₂O₄、或Ce,Cr:YAG+MgAl₂O₄。

本發明的技術效果：

本發明LED燈可以實現近全方位角的白光出光,相比玻璃和塑料基板，透明熒光陶瓷具有較高的熱導率，在一定程度上可以改善散熱。更重要的是，該熒光陶瓷在高功率LED的高溫（150℃）工作場合仍可高效穩定發光，可有效解決目前熒光粉硅膠樹脂混合物熒光體的熱光衰，從而提高當前燈絲LED燈球的性能及壽命。

附圖說明

圖1為本發明基于熒光陶瓷的LED燈結構示意圖。

圖2為本發明燈絲的第一種實施例的結構示意圖

圖3為本發明燈絲的第二種實施例的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體的實施例對本發明作進一步的詳細說明

參見圖1～圖3，為本發明基于熒光陶瓷的LED燈，包括藍光LED芯片1、上、下熒光陶瓷條2、引線3、上、下熒光硅膠4、燈罩5。

實施例1

上、下熒光陶瓷條2中采用：Ce:YAG熒光陶瓷加工成30mm×1.5mm×0.38mm的長條薄片兩條，如圖2所示，構成LED燈絲。由于Ce:YAG熒光陶瓷的熱導率比玻璃，塑料等基板高很多，一定程度上可以改善LED燈絲燈的散熱。而且，熒光陶瓷不存在傳統熒光粉+硅膠（或樹脂）封裝的老化、變色等問題，更重要的是，Ce:YAG熒光陶瓷在適當摻雜濃度下也可以有效改善光衰問題，可以保證LED燈絲燈長效穩定工作性能和使用壽命。

實施例2

上、下熒光陶瓷條2中采用：Ce,Pr:YAG熒光陶瓷加工成30mm×1.5mm×0.38mm的長條薄片兩條，如圖2所示，構成LED燈絲。

實施例3