CN202791789U - Led荧光灯罩 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种LED荧光灯罩，包括灯头连接部和LED灯芯容置腔，所述LED灯芯容置腔的LED灯芯插入口部与灯头连接部相固定，在LED灯芯容置腔的外壁上设置有散热透孔。本实用新型提供的LED荧光灯罩的制造方法及LED荧光灯罩，改变了传统的使用荧光粉和硅胶/树脂混合覆盖在LED芯片上的做法，直接通过荧光灯罩直接出光，有利于LED器件的散热，能够有利于提高LED器件的寿命；同时该荧光灯罩的使用消除了LED芯片在工作中发热降低荧光粉转换效率的情况，使出光稳定且均匀。
Description
技术领域
本实用新型涉及LED照明技术，尤其涉及一种配合LED光源使用的具有光之转换效果的LED荧光灯罩及其制造方法。
背景技术
近年，无论是无机还是有机发光器件(LED/OLED)，白光LED器件及其在照明相关领域的应用研究都受到了学术和产业界的高度重视。白光LED产生白光主要有两条途径：第一种是将红光、绿光和蓝光三种LED芯片进行组合产生白光；第二种是用LED去激发光致转换荧光粉形成白光，这种途径较为成熟的方式是使用蓝光LED芯片搭配黄色荧光粉（如YAG: Ce3+等）实现白光发射。
对于光致转换的白光LED，荧光粉涂层的结构、特性等对白光LED的性能有着至关重要的影响。目前制备该类荧光粉涂层的工艺是将荧光粉颗粒与透明胶体（如环氧胶、硅胶等）混合后，通过点胶机，在LED芯片上涂覆荧光粉颗粒与透明胶体的混合体层。具体工艺方法为：
（1）将LED芯片固定在带杯口的支架上；
（2）用金线键合LED芯片正负极；
（3）将胶体（硅胶、环氧树脂等）与荧光粉进行混合形成荧光粉混合液；
（4）通过点胶机进行点胶将荧光粉混合液涂覆在LED芯片上。
但是上述工艺存在如下缺点：1、荧光粉混合液会受支架杯口形状的影响而产生黄圈或蓝圈现象，影响出光质量；2、点胶的方式是运用重力等力学作用让荧光粉混合液流动后将LED芯片包裹，很难保证荧光粉涂层的均匀性，影响出光均匀性；3、涂覆在LED芯片上的荧光粉涂层的可重复性差，极大地制约了批量化生产和成品率。
实用新型内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种荧光灯罩的制造方法，将荧光粉与LED芯片分离开来配合使用达到白光LED效果，以避免LED芯片直接涂覆荧光粉层产生的各种不良，其配合LED芯片能够改善LED灯的出光均匀性，提高荧光粉的利用率；同时还提出一种LED荧光灯罩结构，具有良好的散热效果。
技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
LED荧光灯罩的制造方法，包括如下步骤：
（1）灯罩形状设计：根据适配的LED灯芯的发光特点，模拟LED灯芯的光学、热学效果，同时考虑机械强度、美观因素，设计并优化灯罩的形状结构，获得设计尺寸；
（2）混料：将荧光粉与有机胶体粉末按比例混合均匀，形成荧光粉分散体；
（3）造粒：将荧光粉分散体通过造粒技术，形成粒径及成分均匀的荧光粉颗粒；
（4）成型：将荧光粉颗粒通过浇铸、注塑、挤出或热成型等工艺制得灯罩初模；
（5）机加工：将灯罩初模依据设计尺寸通过机加工方法制得LED荧光灯罩成品。
通过上述方法制得的LED荧光灯罩，配合LED芯片使用能够实现白光LED，改变了传统的使用荧光粉和硅胶/树脂混合覆盖在LED芯片上的做法，直接通过荧光灯罩直接出光，有利于LED器件的散热，能够有利于提高LED器件的寿命；同时，该荧光灯罩的使用消除了LED芯片在工作中发热降低荧光粉转换效率的情况，使整个LED器件出光稳定且均匀，打破了传统LED单点光源的概念，有利于提高LED产品的一致性。
该方法不仅适合于适配蓝光LED芯片的黄光荧光粉件的制造，也适合于适配紫外LED芯片的多色荧光粉(例如RCTB三基色荧光粉)件的制造。
所述步骤（2）中，有机胶体粉末可以为现有的各种胶体材料，如PMMA、PVC、PC或其它有机高分子材料等。
所述步骤（2）中，荧光粉为掺稀土元素的荧光粉颗粒，该稀土元素可以以氧化物或氮化物形式出现，比如锶以钇铝石榴石、铝酸锶、氮化硅等晶体结构出现。
优选地，所述步骤（3）中，荧光粉总质量占荧光粉颗粒总质量的10%～55%，荧光粉颗粒的大小在5μm～25μm范围内。
所述步骤（3）中，造粒技术为搅拌造粒法、沸腾造粒法、喷雾干燥式造粒法、压力成型造粒法、模压造粒法、挤压造粒法、挤出滚圆造粒法、喷雾和分散弥雾造粒法或者热熔融成型造粒法中一种或两种以上的组合。例如采用搅拌造粒法则是将混合后的原料通过圆盘、锥形或筒形转鼓回转时的翻动、滚动以及帘式垂落运动来实现的。
所述步骤（4）中成型的方法可以性也非常大、实现也都很方便，例如采用热成型则是将荧光颗粒在模具框架上，加热使其软化，再加压使其贴紧模具型面，得到与型面相同的形状，经冷却定型后即得灯罩初模。
采用上述方法制造的一种LED荧光灯罩，包括灯头连接部和LED灯芯容置腔，所述LED灯芯容置腔的LED灯芯插入口部与灯头连接部相固定，在LED灯芯容置腔的壁上设置有散热透孔。在LED灯芯容置腔内可以放入双面出光柔性LED阵列式芯片，或者放入园片形LED芯片，其都是具有良好散热效果的LED芯片；当LED芯片发光时，能够激发荧光罩材质内的荧光粉产生光之转换效应，产生白光；散热透孔的设计，能够保证整个LED器件在使用过程中的散热，延长使用寿命，同时能够增加整个LED器件的美观性；除了LED灯芯插入口和散热透孔，该LED荧光灯罩结构的外壁为连续实体的，能够保证LED灯芯发出的光都能够有效被LED荧光灯罩接收到的同时，还能 够保证整个LED器件在使用过程中的安全性，避免不必要的物体进入到LED器件内部（比如手接触到灯芯的情况），保证使用安全、可靠。
作为一种优选结构，所述灯芯容置腔为锥形台结构，LED灯芯插入口设置在小端面上，散热透孔设置在侧面和/或大端面上；根据LED芯片的出光角度设计其锥度，能够使光源的利用率大大提高，同时其高度的设计也需要考虑到LED芯片的出光透光LED荧光灯罩的出光效果进行设计。
作为一种优选结构，位于大端面上的散热透孔为条纹组镂空结构。
作为一种优选结构，所述灯头连接部为螺纹结构，与标准灯头相配合，以方便安装。
该LED荧光灯罩可以采用标准化设计，以提高其通用性。
有益效果：本实用新型提供的LED荧光灯罩的制造方法及LED荧光灯罩，能够适配各种颜色LED芯片，改变了传统的使用荧光粉和硅胶/树脂混合覆盖在LED芯片上的做法，直接通过荧光灯罩直接出光，有利于LED器件的散热，能够有利于提高LED器件的寿命；同时，该荧光灯罩的使用消除了LED芯片在工作中发热降低荧光粉转换效率的情况，使整个LED器件出光稳定且均匀。
附图说明
图1为本实用新型的一个立体结构示意图；
图2为本实用新型的另一个立体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。
如图1、图2所示为一种一体成型的LED荧光灯罩，包括灯头连接部分1和LED灯芯容置腔3，所述LED灯芯容置腔3的LED灯芯插入口部与灯头连接部1相固定，在LED灯芯容置腔3的外壁上设置有散热透孔；所述灯头连接部1为螺纹结构，与标准灯头相配合；所述灯芯容置腔3为锥形台结构，LED灯芯插入口设置在小端面上，散热透孔设置在侧面和大端面上，位于侧面的散热透孔记为侧壁散热孔2，位于大端面上的散热透孔记为底壁散热孔4，且底壁散热孔为条纹组镂空结构。
一种制作上述LED荧光灯罩的方法如下：
（1）灯罩形状设计：根据适配的LED灯芯的发光特点，模拟LED灯芯的光学、热学效果，同时考虑机械强度因素，设计并优化灯罩的形状结构，获得设计尺寸；
（2）混料：将荧光粉与有机胶体粉末按比例混合均匀，形成荧光粉分散体；
（3）造粒：将荧光粉分散体通过造粒技术，形成粒径及成分均匀的荧光粉颗粒；
（4）成型：将荧光粉颗粒通过浇铸、注塑、挤出或热成型工艺制得灯罩初模；
（5）机加工：将灯罩初模依据设计尺寸通过机加工方法制得如图1、图2所示的 LED荧光灯罩成品。
所述步骤（2）中，有机胶体粉末为PMMA、PVC、PC材料。
所述步骤（2）中，荧光粉为掺稀土元素的荧光粉颗粒。
所述步骤（2）中，荧光粉为掺钇铝石榴石、铝酸锶、氮化硅晶体结构的荧光粉颗粒。
所述步骤（3）中，荧光粉总质量占荧光粉颗粒总质量的10%～55%，荧光粉颗粒的大小在5μm～25μm范围内。
所述步骤（3）中，造粒技术为搅拌造粒法、沸腾造粒法、喷雾干燥式造粒法、压力成型造粒法、模压造粒法、挤压造粒法、挤出滚圆造粒法、喷雾和分散弥雾造粒法或者热熔融成型造粒法中一种或两种以上的组合。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.LED荧光灯罩，其特征在于：该LED荧光灯罩包括灯头连接部（1）和LED灯芯容置腔（3），所述LED灯芯容置腔（3）的LED灯芯插入口部与灯头连接部（1）相固定，在LED灯芯容置腔（3）的外壁上设置有散热透孔。
2.根据权利要求1所述LED荧光灯罩，其特征在于：所述灯芯容置腔（3）为锥形台结构，LED灯芯插入口设置在小端面上，散热透孔设置在侧面和/或大端面上。
3.根据权利要求2所述LED荧光灯罩，其特征在于：位于大端面上的散热透孔为条纹组镂空结构。
4.根据权利要求1所述LED荧光灯罩，其特征在于：所述灯头连接部（1）为螺纹结构，与标准灯头相配合。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102721003A (zh) * | 2012-05-21 | 2012-10-10 | 苏州晶品光电科技有限公司 | Led荧光灯罩的制造方法及led荧光灯罩 |
| CN105240802A (zh) * | 2015-09-21 | 2016-01-13 | 常州市合达油泵有限公司 | 散热型灯罩 |
| CN107013882A (zh) * | 2017-03-06 | 2017-08-04 | 华南农业大学 | 一种转光复合透光罩及其应用的植物灯 |
| CN107514616A (zh) * | 2017-07-05 | 2017-12-26 | 深圳大学 | 荧光灯罩、荧光灯罩的制备方法及黄光灯 |
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