CN102252191B - 一种yag荧光led球泡灯 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种 YAG 荧光 LED 球泡灯，包括灯罩、灯头、散热体、设置在散热体上端部的水平导热基板、 LED 光源组件以及能够驱动 LED 光源组件发光的驱动器，其中，导热基板上设置有梯台型导热支架， LED 光源组件的多个 LED 灯珠分别设置于该导热支架的顶端和各个侧壁上，这使得本发明 YAG 荧光 LED 球泡灯的散热性更好，同时光源可以从各个角度发出，因此也增大了 LED 球泡灯的可视角。此外，本发明 YAG 荧光 LED 球泡灯还包括一个罩设在导热支架和 LED 灯珠外的内罩，该内罩的内壁均匀附着了一层 YAG （钇铝石榴石）荧光粉层，这使得本发明 YAG 荧光 LED 球泡灯能够将 LED 灯珠发出的不均匀的蓝光和近紫外光有效地转换为均匀散射的柔和光源并最终得到光强分布均匀、显色性更好的白光。
Description
技术领域
本发明属于照明技术领域，具体涉及一种YAG荧光LED球泡灯。
背景技术
近年来LED的研发、生产和应用飞速发展，大功率蓝光LED芯片的发明使得LED应用于普通照明领域成为了可能。这种蓝光LED芯片内部因具有氮化铟和氮化镓的合金（InGaN），利用InGaN合金的光学性质而能发出蓝光，但是由于这种蓝光LED芯片发出的光中含有较强的紫外线，因此不能直接用于照明。于是人们通过在蓝光LED芯片的表面涂覆一层钇铝石榴石（YAG:Ge 3+ ）荧光粉或在InGaN合金混合YAG荧光粉，用蓝光LED芯片发出的蓝光激发YAG荧光粉发出黄光，使蓝光与黄光混合，最终得到发白光的LED灯。因此，无论是单个封装好的LED灯，还是由多个LED灯珠组合在一起形成的LED光组，都不是普通物理学意义上的点光源（或朗伯光源），而是多个分散的点光源的集合。这种由蓝光LED芯片表面涂覆YAG荧光粉做成的YAG荧光LED球泡灯普遍存在以下问题：1）在近视场的不同距离下，光强分布不均匀；2）由于白光的发光光谱中仅含蓝、黄两个主光谱，存在色温偏高、显色指数偏低的问题，使得被照物体颜色失真，不符合普通的照明要求；3）LED球泡灯发出的光中光谱混合不均匀，其颜色分布像光强分布曲线一样，是随距离和角度的不同而发生变化的，尤其是大功率LED灯，往往存在一个色温很高的蓝光中心。另外，普通LED球泡灯还存在可视角偏小（一般≤120°）、散热性不好的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的YAG荧光LED球泡灯光强分布不均匀、显色性不好、可视角小、散热性差的问题，提供一种改进的YAG荧光LED球泡灯。
为解决以上技术问题，本发明采取如下技术方案：
一种YAG荧光LED球泡灯，包括灯罩、与灯罩的下缘固定连接的散热体、设置在所述散热体上端部的水平导热基板、与所述散热体下部相连接的灯头、LED光源组件以及能够驱动LED光源组件发光的驱动器，所述LED光源组件包括多个LED灯珠，根据本发明，所述水平导热基板上设置有梯台型导热支架，多个LED灯珠分别设置于该导热支架的顶端和各个侧壁上，且多个LED灯珠在该导热支架的顶端和各个侧壁上均匀分布，所述YAG荧光LED球泡灯还包括罩设在所述导热支架和LED光源组件外的内罩，该内罩包括透明罩体和附着在透明罩体内壁上的钇铝石榴石荧光粉层。
优选地，所述导热支架到导热基板的距离≥所述内罩到导热基板的距离的1/2。
优选地，所述导热基板和导热支架的材质均为铝，导热基板和导热支架可以一体成型，也可以分体成型，分开制作。
另外，导热支架外部还设置有导光板，导光板主要起反射作用，它能够将LED灯珠所发出的光反射出去，提高光利用率；导光板最好包设在导热支架外，自导热支架的底部延伸至各个侧壁的LED灯珠周围，以及导热支架顶端的LED灯珠周围。
由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：
本发明通过在灯罩的内部设置具有YAG荧光粉层的内罩，将LED光源组件和导热支架罩住，使得能够将LED芯片发出的不均匀的点光源有效地转换为均匀散射的柔和光源，最终得到光强分布均匀、显色性更好的白光；同时通过对内罩上YAG荧光粉的各组分比例的调节和对荧光粉颗粒度的筛选可以对荧光粉的激发波长进行选择，进而容易制作出满足各种色温需求和显色指数的YAG荧光LED球泡灯；另外，导热基板上设置的梯台型导热支架一方面使LED光源组件的散热性更好，另一方面导热支架各个侧壁以及顶端上设置的LED灯珠使得光源可以从各个角度发出，极大地提高了YAG荧光LED球泡灯的可视角，使光效大为提高。
附图说明
下面结合附图和具体的实施方式对本发明做进一步详细的说明：
图1为本发明YAG荧光LED球泡灯的立体图；
图2为本发明YAG荧光LED球泡灯的整体结构示意图；
图3为本发明YAG荧光LED球泡灯的分体结构示意图；
其中：1、灯罩；2、散热体；3、灯头；4、LED光源组件；40、LED灯珠；5、导热基板；6、驱动器；7、内罩；71、透明罩体；72、YAG荧光粉层；8、导热支架；9、导光板。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步详细的说明，但不限于这些实施例。
实施例1
参见图1、2和3，按照本实施例的YAG荧光LED球泡灯由灯罩1、散热体2、灯头3、LED光源组件4、导热基板5、驱动器6、内罩7、导热支架8和导光板9组成。其中，灯罩1的下缘与散热体2的上缘固定连接，散热体2的下缘与灯头3的上缘固定连接，固定连接的方式可以为卡口、螺纹或胶粘连接等。通常，散热体2为具有良好导热性的金属，灯头3的上部与散热体2相接触的部分一般为绝缘层，如塑料（图中未表示出来），灯头3的外壁和底端所用材料为能够导电的金属。本实施例中，灯头3的外壁为螺纹型的导电金属，当然也可以设置成卡口式等，以便于和外部电源相接。导热基板5为铝制，其水平设置在散热体2的上端部，导热基板5上设置了梯台形的铝导热支架8，LED光源组件4包括五个LED灯珠40，它们分别设置在导热支架8的顶端和四个侧壁上，且导热支架8外还设有导光板9，导光板9自导热支架8的底部延伸至各个侧壁的LED灯珠40周围，以及导热支架8顶端的LED灯珠40周围。驱动器6设置在散热体2内部，它用于驱动LED光源组件4发光。内罩7设置在灯罩1内，它由透明罩体71和均匀涂覆在透明罩体71内的一层YAG荧光粉层72构成，内罩7将LED光源组件4和导热支架8罩住，其能够将LED光源组件4发出的不均匀的点光源有效地转换为均匀散射的柔和光源。普通的YAG荧光LED球泡灯其LED灯珠是直接设置在导热基板上的，其可视角一般仅为120°，最大也只能达到180°。本实施例YAG荧光LED球泡灯在导热基板5上设置了一个梯台形铝导热支架8，将LED灯珠40设置在导热支架8的顶端和各个侧壁上，使得光源可以从各个角度发出，极大地提高了YAG荧光LED球泡灯的可视角。为使可视角扩大到理想的范围以及便于散热，以导热基板5为水平起点计算，导热支架8的高度应≥内罩7高度的1/2。另外，本实施例中的导热基板5和导热支架8为一体成型设置，当然两者也可以分体成型，分开制作。
本实施例的YAG荧光LED球泡灯，采用220V供电，通过AC/DC变压器结合特定的反馈电路为LED芯片提供恒流驱动设计，LED灯珠40能够发出InGaN蓝光和近紫外光；内罩7的YAG荧光粉层72采用纳米技术制作，能够在透明罩体71内均匀分布，将LED灯珠40发出的不均匀的蓝光和近紫外光转换成柔和的散射光，同时人们可以通过对YAG荧光粉的各元素组成的调节和对荧光粉颗粒度的筛选来选择激发波长，进而能够制作出在2500K-7000K色温段的满足各种色温需求和显色指数的YAG荧光LED球泡灯；立体铝导热支架8的设计，不但有效地解决了LED灯、尤其是大功率LED灯的散热问题，还使YAG荧光LED球泡灯的可视角大为提高，甚至达＞270°，因此该YAG荧光LED球泡灯的发光效率也得到了进一步地提高。由于散热效果好，经过试验验证，本实施例的YAG荧光LED球泡灯的使用寿命延长至＞30000小时。
以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (4)
1.一种YAG荧光LED球泡灯，包括灯罩（1）、与所述灯罩（1）的下缘固定连接的散热体（2）、设置在所述散热体（2）上端部的水平导热基板（5）、与所述散热体（2）下部相连接的灯头（3）、LED光源组件（4）以及能够驱动所述LED光源组件（4）发光的驱动器（6），所述LED光源组件（4）包括多个LED灯珠（40），其特征在于：所述水平导热基板（5）上设置有梯台型导热支架（8），所述多个LED灯珠（40）分别设置于所述导热支架（8）的顶端和各个侧壁上，且所述多个LED灯珠（40）在所述导热支架（8）的顶端和各个侧壁上均匀分布，所述导热支架（8）外部还设置有导光板（9），所述导光板（9）自所述导热支架（8）的底部延伸至各个侧壁的LED灯珠（40）周围，以及导热支架（8）顶端的LED灯珠（40）周围，所述驱动器设置在所述散热体（2）内部，所述YAG荧光LED球泡灯还包括罩设在所述导热支架（8）和所述LED光源组件（4）外的内罩（7），所述内罩（7）包括透明罩体（71）和附着在所述透明罩体（71）内壁上的钇铝石榴石荧光粉层（72）。
2.根据权利要求1所述的YAG荧光LED球泡灯，其特征在于：所述导热支架（8）到导热基板（5）的距离≥所述内罩（7）到导热基板（5）的距离的1/2。
3.根据权利要求1所述的YAG荧光LED球泡灯，其特征在于：所述导热基板（5）和所述导热支架（8）的材质均为铝。
4.根据权利要求1所述的YAG荧光LED球泡灯，其特征在于：所述导热基板（5）和所述导热支架（8）为一体成型或分体成型。
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