一種透明陶瓷熒光管內(nèi)壁封裝藍(lán)光芯片的白光led光源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種LED照明燈和LED發(fā)光器件中的LED發(fā)光管，特別涉及一種透明陶瓷熒光管內(nèi)壁封裝藍(lán)光芯片的白光LED光源；用作分立LED發(fā)光器件和LED照明燈。
【背景技術(shù)】
[0002]白光LED光源應(yīng)用比較廣泛，可應(yīng)用于公園、車間、大型超市、體育館、礦區(qū)等場(chǎng)所。LED最常用產(chǎn)生白光的方式是利用藍(lán)光芯片激發(fā)熒光粉，通過混合剩余藍(lán)光與熒光粉發(fā)出的黃光來得以實(shí)現(xiàn)。熒光粉通常與硅膠均勻混合后被直接涂覆在藍(lán)色芯片表面。但是由于LED芯片發(fā)射的光在焚光粉表面反射同時(shí)還有散射，光返回到芯片被芯片吸收導(dǎo)致部分損失；同時(shí)，芯片與熒光粉作用產(chǎn)生熱量導(dǎo)致芯片溫度升高，降低了發(fā)光效率。傳統(tǒng)的白光LED光源中藍(lán)色芯片與熒光器件不分離，藍(lán)光芯片發(fā)出藍(lán)光，照射在熒光器件上產(chǎn)生白光，芯片與熒光器件產(chǎn)生的熱量同時(shí)通過散熱氣體釋放掉，不易散熱。傳統(tǒng)的白光LED光源還存在出光不均勻的缺陷。此外傳統(tǒng)的白光LED光源在外壁粘貼芯片時(shí)，需要安裝散熱柱等器件，結(jié)構(gòu)不夠簡(jiǎn)潔高效，散熱效果也不夠顯著。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對(duì)傳統(tǒng)LED燈具中存在的不易散熱、光轉(zhuǎn)化效率低等問題而提供了一種透明陶瓷熒光管內(nèi)壁封裝藍(lán)光芯片的白光LED光源，解決了散熱難、光效率低下的問題，提高LED的輸出光通量，改善了輸出光的均勻性。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種透明陶瓷熒光管內(nèi)壁封裝藍(lán)光芯片的白光LED光源，其特征在于:由透明陶瓷熒光管1、高透光封裝外殼2、電極3、散熱片4和藍(lán)光發(fā)光條5組成，其中藍(lán)光發(fā)光條5粘貼在透明陶瓷熒光管I內(nèi)壁上，透明陶瓷熒光管I位于散熱片4的正上方且置于高透光封裝外殼2內(nèi)，高透光封裝外殼2倒扣在散熱片4上端面上，電極3位于散熱片4的正下方，通過連接線一端與散熱片4連接，電極4的另一端同外部電源連接。
[0005]優(yōu)選所述的高透光封裝外殼2的口徑為20mm-50mm;透明陶瓷熒光管I的口徑為15-45_;電極3口徑為15-45_。透明陶瓷熒光管I的口徑與電極3口徑相當(dāng)。優(yōu)選高透光封裝外殼的材質(zhì)為聚丙烯或玻璃。
[0006]優(yōu)選高透光封裝外殼2與散熱片4上端面等口徑;散熱片4下端面口徑為18-48mm。
[0007]優(yōu)選所述的透明陶瓷熒光管I的材質(zhì)為Ce:YAG透明陶瓷熒光管;其在550nm處透過率為65%-75%，密度為99.0%-99.7%，厚度為0.5mm_l.5mm。
[0008]優(yōu)選所述這種藍(lán)光發(fā)光條5為市場(chǎng)可售的普通藍(lán)光芯片、藍(lán)光LED燈珠或COB集成藍(lán)光芯片;藍(lán)光發(fā)光條的數(shù)目為3-8條，等間隔粘貼，粘貼藍(lán)光發(fā)光條時(shí)距離透明陶瓷熒光管端口一定距離，粘貼時(shí)距離透明陶瓷熒光管I上端口的距離為透明陶瓷熒光管長(zhǎng)度的I/5-1/3;藍(lán)光發(fā)光條5芯片寬度30mil-55mil(lmil = 0.0254mm)。用透明膠直接粘貼在透明陶瓷熒光管內(nèi)壁上，而不是采用傳統(tǒng)的方式在管外壁上直接粘貼。
[0009]優(yōu)選本發(fā)明所述的透明陶瓷熒光管內(nèi)壁封裝藍(lán)光芯片的白光LED光源為藍(lán)光LED發(fā)光條表面不在涂覆熒光粉，藍(lán)光LED發(fā)光條發(fā)出藍(lán)光后照射在Ce: YAG透明陶瓷熒光管上產(chǎn)生白光。白光LED光源的功率為10-80W，效率為120-180 lm/ff。
[0010]本發(fā)明創(chuàng)造的LED所發(fā)的藍(lán)光經(jīng)Ce:YAG透明陶瓷管轉(zhuǎn)變?yōu)榘坠?為了得到所需的色溫和顯色指數(shù)的白光，還可以加入紅光芯片。
[0011]優(yōu)選透明陶瓷熒光管I與高透光封裝外殼2形成的空隙中充入散熱和保護(hù)氣體，其中所述的散熱和保護(hù)氣體為氮?dú)?、氬氣、氮?dú)馀c氬氣的混合氣體。散熱和保護(hù)氣體的充氣量為透明陶瓷熒光管I與高透光封裝外殼2形成的空隙體積的40%?80%。如果是制備大功率的白光LED光源必須充散熱和保護(hù)氣體，而制備小功率的白光LED光源可以不充，抽真空即可。
[0012]所述這種藍(lán)光LED發(fā)光條被內(nèi)壁緊貼在透明陶瓷管上，將透明陶瓷管與散熱片連接，外部再安裝一個(gè)高透光封裝外殼，在散熱片上安裝一個(gè)微小的排氣孔，由排氣孔將透明陶瓷熒光管內(nèi)部抽成真空，通過排氣孔充入散熱和保護(hù)氣體，充完氣體后將排氣孔燒焊封裝。所述散熱和保護(hù)氣體如氬氣、氮?dú)饣驓鍤夂偷獨(dú)獾幕旌蠚怏w。
[0013]本發(fā)明創(chuàng)造的透明陶瓷熒光管內(nèi)壁封裝藍(lán)光芯片的白光LED光源和現(xiàn)有技術(shù)下的白光LED光源相比具有散熱好、光效率高、輸出光均勻等特點(diǎn)。
[0014]有益效果:
[0015](I)本發(fā)明中涉及的藍(lán)光芯片，發(fā)光角度是120°，通過線性排列內(nèi)壁緊貼于Ce:YAG透明陶瓷管上，光與光之間相互疊加，全覆蓋發(fā)光，顯著改善光的均勻性。
[0016](2)本發(fā)明采用內(nèi)壁緊貼技術(shù)，高效簡(jiǎn)潔，出光均勻，透明陶瓷管本身具有良好的導(dǎo)熱性能，且與高透光封裝外殼之間又有較大的空腔體積，散熱效果大幅提升。
[0017](3)本發(fā)明采用遠(yuǎn)程激發(fā)技術(shù)，用Ce:YAG透明陶瓷熒光管取代直接涂覆在藍(lán)光芯片上的熒光粉，使藍(lán)光芯片與透明陶瓷熒光管分離，兩者產(chǎn)生的熱量有效分開，降低熒光衰減的同時(shí)，提高光效，散熱效果更加良好，適用于高功率LED光源。
[0018](4)本發(fā)明采用遠(yuǎn)程激發(fā)技術(shù)，發(fā)光更加均勻，減少了散光損失，發(fā)光效率得到提尚O
[0019](5)本發(fā)明創(chuàng)造的白光LED光源功率為10-80W，效率為120-1801m/W，而目前的市售的白光LED光源功率為3-70W，效率為100-120 lm/ff。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明白光LED光源的結(jié)構(gòu)示意圖:其中(I)透明陶瓷熒光管、(2)高透光封裝外殼、(3)電極、(4)散熱片、(5)藍(lán)光發(fā)光條；
[0021]圖2為白光LED光源的一個(gè)剖視圖；其中(I)透明陶瓷熒光管、(2)高透光封裝外殼、
(5)藍(lán)光發(fā)光條。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面將結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造作詳細(xì)的介紹。結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，剖視圖如圖2所示。
[0023]實(shí)施例1
[0024](I)準(zhǔn)備相應(yīng)的普通藍(lán)光LED發(fā)光條5、Ce: YAG透明陶瓷熒光管1、高透光封裝外殼2(玻璃材質(zhì))、散熱片4和電極3，其中藍(lán)光LED芯片寬度30mil，透明陶瓷熒光管口徑15mm，厚度為0.5mm，透過率65%，密度99.0% ,高透光封裝外殼口