熒光粉板與led光源分體的裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種熒光粉板與LED光源分體的裝置，包括LED光源以及熒光粉板，所述LED光源與所述熒光粉板分體；所述熒光粉板包括熒光粉層以及基板；所述基板為不透光的基板，所述基板面向所述LED光源的一面上設(shè)置有反光層，所述反光層面向所述LED光源的一面設(shè)置所述熒光粉層；所述反光層位于所述基板以及熒光粉層之間。本實用新型提供的熒光粉板與LED光源分體的裝置，避免熒光粉受熱及發(fā)熱造成光效下降，同時降低光能因光線在燈內(nèi)部多次反復(fù)折射散射造成的損失。
【專利說明】
焚光粉板與LED光源分體的裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及LED燈具領(lǐng)域，特別涉及一種熒光粉板與LED光源分體的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在需要熒光粉參與的LED照明和顯示中，基本原理都是由LED芯片(通常是藍(lán)光)與熒光粉組合，熒光粉把部分藍(lán)光轉(zhuǎn)化成黃光、綠光、橙色光、紅光等，與藍(lán)光一起組成白光及各種色溫和顏色的復(fù)合光?；镜姆椒ㄊ前匆欢ū壤蜐舛劝褵晒夥叟c硅膠或環(huán)氧樹脂混合均勻，涂敷在LED芯片周圍或表面。有兩個問題始終無法克服和回避:
[0003]1.要得到需要的亮度、色溫和顯色指數(shù)的LED，除了要挑選適當(dāng)?shù)男酒?，最重要的是要?yán)格控制幾種熒光粉之間的比例和整體相對于硅膠或環(huán)氧樹脂的濃度，因為這會直接影響LED的亮度、色溫和顯色指數(shù)，越小的LED越難控制，因為熒光粉用量的微小波動就會造成亮度、色溫和顯色指數(shù)的很大變化。
[0004]2.熒光粉的轉(zhuǎn)換效率和發(fā)光效率隨溫度上升而下降，導(dǎo)致LED的亮度、色溫及顯色指數(shù)也隨之變化，因為熒光粉緊密地涂敷在LED芯片周圍或表面，被LED芯片這個主要熱源所加熱，而且熒光粉本身也是一個熱源，吸收的藍(lán)光不可能100%轉(zhuǎn)化，有部分變成熱量;同時，藍(lán)光轉(zhuǎn)化成波長更長的黃綠紅光時的能量損失，都變成了熱量。而熒光粉本身是熱的絕緣體，硅膠也是熱的絕緣體，這就導(dǎo)致熒光粉的溫度會很高，特別是在大功率的LED中，比如路燈、投光燈、隧道燈等，亮度色溫及顯色指數(shù)改變很大，也間接影響了 LED燈的使用效果和壽命O
[0005]為了解決這兩個問題，一種熒光粉板(Remote phosphor)在極少的領(lǐng)域應(yīng)用，就是讓熒光粉與LED芯片分體，遠(yuǎn)離LED芯片，基本方法是:把熒光粉涂敷在一塊透明玻璃或透明有機塑料板上，或與有機玻璃中壓成板，LED光源不再是白光LED而是沒有涂敷熒光粉的藍(lán)光LED，熒光粉板替換燈具前面的透明玻璃或塑料蓋，蓋在燈具前面，這樣熒光粉發(fā)出的光與透過熒光粉板的藍(lán)光一起復(fù)合成需要的白光，這樣就解決了熒光粉受熱發(fā)熱帶來的對亮度色溫和顯色指數(shù)影響，而且用藍(lán)光LED做光源比白光LED要簡單。
[0006]然而，上述熒光粉板的結(jié)構(gòu)特點是LED光源與燈具最后的出射光分屬熒光粉板的兩側(cè);熒光粉板的基板是透明的。
[0007]隨之帶來新的問題，就是光電轉(zhuǎn)換效率明顯降低，原因在于:
[0008](I).熒光粉被燈內(nèi)藍(lán)光激發(fā)而發(fā)光的方向是四面八方360度均等的，簡而言之大方向是一半朝前一半朝后；
[0009](2).藍(lán)光除了激發(fā)熒光粉以及透射出去的之外，也有部分被熒光粉顆粒及熒光粉板的表面反射回來；
[0010](3).燈具上設(shè)置有反光杯的作用之一就是把所有從熒光粉板回來的光再反射回去，再次進(jìn)入熒光粉板，但仍有一定比例的光線被再次返回?zé)魞?nèi)，如此反復(fù)循環(huán)反射，光線多次反復(fù)穿過空氣與熒光粉板的界面，造成額外的光損失；
[0011](4).熒光粉板與光源之間的空氣空腔是造成這種方式效率低下的主要原因，因為空氣與熒光粉板的折射率不同，反射折射的損失很大，而傳統(tǒng)的LED封裝是沒有空氣腔的?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0012]本實用新型的主要目的為提供一種熒光粉板與LED光源分體的裝置，避免熒光粉受熱發(fā)熱造成光效下降，同時降低光能損失。
[0013]本實用新型提供了一種熒光粉板與LED光源分體的裝置，包括LED光源以及熒光粉板，所述LED光源與所述焚光粉板分體；
[0014]所述熒光粉板包括熒光粉層以及基板;所述基板為不透光的基板，所述基板面向所述LED光源的一面上設(shè)置有反光層，所述反光層面向所述LED光源的一面設(shè)置所述熒光粉層;所述反光層位于所述基板以及熒光粉層之間。
[0015]進(jìn)一步地，所述熒光粉層與所述反光層緊密無間隙連接。
[0016]進(jìn)一步地，所述LED光源包括藍(lán)光LED、紅光LED、白光LED以及各種顏色的LED中的一種或多種組合。
[0017]進(jìn)一步地，所述熒光粉層為黃色、綠色、橘黃色、紅色或者多種顏色混合的熒光粉層。
[0018]進(jìn)一步地，所述熒光粉板包括平板、具有弧度的彎板、球面形狀。
[0019]進(jìn)一步地，所述基板包括金屬、陶瓷、塑料或者玻璃制成的基板。
[0020]進(jìn)一步地，所述熒光粉板為剛性或者柔性的熒光粉板。
[0021]進(jìn)一步地，所述熒光粉板的基板包括建筑物的內(nèi)部或外部墻壁及天花板。
[0022]本實用新型提供的熒光粉板與LED光源分體的裝置，具有以下有益效果:
[0023]本實用新型提供的熒光粉板與LED光源分體的裝置，將熒光粉板與LED光源分體設(shè)置，避免熒光粉受熱發(fā)熱造成光效下降；同時，LED光源與熒光粉板的出射光在熒光粉板的同一側(cè)，LED光源發(fā)出的光一部分穿過熒光粉層，一部分激發(fā)熒光粉層發(fā)出光線，還有一部分被熒光粉層反射，穿過熒光粉層朝向不透明基板方向的光線，最終均被基板的反光層反射，由于該裝置中沒有設(shè)置反光杯，則從熒光粉層表面出射以及反射的光線均不再重新回到熒光粉層內(nèi)，全部屬于最后出射光；因此，不存在光線反復(fù)出入空氣/熒光粉層界面的情況，從而降低光能損失;LED光源的顏色以及熒光粉層的顏色多樣選擇，可組成白光及各種色溫和顏色的復(fù)合光，適用于不同的需求;LED光源與熒光粉板的相對位置不固定，可隨機調(diào)節(jié)。
【附圖說明】
[0024]圖1是本實用新型一實施例的熒光粉板與LED光源分體的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是本實用新型另一實施例的熒光粉板與LED光源分體的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3是本實用新型又一實施例的熒光粉板與LED光源分體的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]本實用新型目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。
【具體實施方式】
[0028]應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0029]參照圖1，為本實用新型一實施例中的熒光粉板I與LED光源2分體的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]本實用新型一實施例中提供了一種熒光粉板I與LED光源2分體的裝置，包括熒光粉板I以及LED光源2，上述LED光源2與上述熒光粉板I分體。
[0031]上述熒光粉板I包括熒光粉層20以及基板10;上述基板10為不透光的基板10，上述基板10面向上述LED光源2的一面上設(shè)置有反光層11，上述反光層11面向上述LED光源2的一面設(shè)置上述熒光粉層20;上述反光層11位于上述基板10以及熒光粉層20之間。
[0032]在本實施例中，LED光源2(對應(yīng)LED芯片)與裝置最后出射光在熒光粉板的同一側(cè)，LED光源2發(fā)出光線照射熒光粉板I，其中一部分光線激發(fā)熒光粉層20發(fā)光，一部分光線被熒光粉層20反射，另一部分光線穿過熒光粉層20照射至基板10的反光層11;同時，熒光粉層20在LED光源2光線的激發(fā)下向四周發(fā)出光線，其中一部分照射至基板10的反光層11，另一部分即為最終出射光；由于上述反光層11為高反光面，基板10不透光，則可將LED光源2透過熒光粉層20的光線以及熒光粉層20照射至基板10的光線全部反射回去，反射回去的光線穿過熒光粉層20即為最終的出射光，且LED光源2與出射光在熒光粉板I的同一側(cè)。進(jìn)一步地，在本實施例中，在熒光粉板I朝向LED光源的一側(cè)沒有設(shè)置反光杯，上述出射光直接照向需要照明的區(qū)域，不會經(jīng)反光杯反射造成光能損失。上述熒光粉板I與LED光源2分開設(shè)置，隔有一定距離，則不會造成熒光粉板I受熱，而且面積很大的熒光粉板I散熱效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)封裝，從而不會造成熒光粉板I因受熱而降低光效。
[0033]綜上所述，為本實用新型一實施例中的熒光粉板I與LED光源2分體的裝置，所有從熒光粉層20表面出射以及反射的光線均不再重新回到熒光粉層20內(nèi)，全部屬于燈具的最后出射光;熒光粉層20內(nèi)所有朝向基板1方向的光線，最終均被基板1的反光層11反射，不存在光線反復(fù)出入空氣/熒光粉層20的情況，因而也就沒有了光線反復(fù)出入空氣/熒光粉層20造成的光能損失。本發(fā)明不僅避免了熒光粉受熱發(fā)熱造成的光效下降，還降低了光能損失；同時，LED光源2可使用藍(lán)光LED，由于藍(lán)光LED的封裝比白光LED的封裝要簡單得多，而且藍(lán)光LED光斑小角度集中，更容易做二次光學(xué)處理，因此，可大幅降低成本。
[0034]進(jìn)一步地，上述熒光粉層20可以是涂敷或燒結(jié)或粘貼在基板10上的，與熒光粉混合的涂敷基質(zhì)材料可以是硅膠、環(huán)氧樹脂、有機材料或其它透明材料。上述熒光粉層20緊密無間隙地涂敷在高反光的反光層11朝向LED光源2的一面上，上述LED光源2可以使用藍(lán)光LED，在一定距離外的藍(lán)光LED發(fā)出的藍(lán)光照在熒光粉層20上，通過控制熒光粉層20的濃度比例和厚度，使得最后從熒光粉層20表面出射以及反射的光復(fù)合成需要的白光或其它色溫的光。
[0035]進(jìn)一步地，上述LED光源2可選用藍(lán)光LED、紅光LED、白光LED以及各種顏色的LED中的一種或多種組合，上述熒光粉層20可選用黃色、綠色、橘黃色、紅色或者多種顏色混合的熒光粉層20;選用不同的LED光源2以及熒光粉層20可組成白光及各種色溫和顏色的復(fù)合光，適用于不同的需求。同時，上述熒光粉層20中還可以參雜不發(fā)光的漫反射材料，上述材料可以是均勻混合的，也可以按一定圖案分別涂敷在反光層11上。
[0036]進(jìn)一步地，上述LED光源2與上述熒光粉層20的距離可調(diào)，上述LED光源2照射上述熒光粉層20的角度可調(diào)。LED光源2可以是正對著熒光粉板I的中心位置，也可以偏離，照射角度是任意的，距離可近可遠(yuǎn)?？蓪ED光源2設(shè)置在一個可以調(diào)節(jié)角度的裝置上，并連接可以調(diào)節(jié)角度的裝置以及熒光粉板I。
[0037]進(jìn)一步地，上述熒光粉板I包括平板、具有弧度的彎板、球面以及近似球面的形狀。
[0038]參照圖2，為本實用新型另一實施例的熒光粉板I與LED光源2分體的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0039]在本實施例中，上述熒光粉板I為具有弧度的彎板，其基板10以及反光層11也為具有弧度的彎板，同時，涂敷在反光層11上的熒光粉層也具有一定的弧度。
[0040]參照圖3，為本實用新型又一實施例的熒光粉板I與LED光源2分體的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0041 ]在本實施例中，上述熒光粉板I為半球面的彎板，其基板10以及反光層11也為半球面的彎板，同時，涂敷在反光層11上的熒光粉層也為半球面。
[0042]根據(jù)需要，可以將上述熒光粉板I設(shè)置為不同的形狀。
[0043]進(jìn)一步地，在上述實施例中，上述基板10可以是金屬、陶瓷、塑料或者玻璃板材，也可以不是專門的板材，例如，可以把已有的墻壁、招牌、山體、巖石、建筑物內(nèi)的內(nèi)外墻壁和天花板作為熒光粉涂敷的基板10。上述熒光粉板I為剛性或者柔性可彎曲的熒光粉板I。
[0044]綜上所述，為本實用新型實施例中提供的熒光粉板I與LED光源2分體的裝置，將熒光粉板I與LED光源2分體設(shè)置，避免熒光粉層20受熱發(fā)熱造成光效下降；同時，LED光源2與出射光在熒光粉板I的同一側(cè)，LED光源2發(fā)出的光一部分穿過熒光粉層20，一部分激發(fā)熒光粉層20發(fā)出光線，還有一部分被熒光粉層20反射；穿過熒光粉層20朝向不透明基板10方向的光線，最終均被基板10的反光層11反射，由于該裝置中沒有設(shè)置反光杯，則從熒光粉層20表面出射以及反射的光線均不再重新回到熒光粉層20內(nèi)，全部屬于最后出射光；因此，不存在光線反復(fù)出入空氣/熒光粉層20的情況，從而降低光能損失;LED光源2的顏色以及熒光粉層20的顏色多樣選擇，可組成白光及各種色溫和顏色的復(fù)合光，適用于不同的需求;LED光源2與熒光粉板I的相對位置不固定，可隨機調(diào)節(jié)。
[0045]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種熒光粉板與LED光源分體的裝置，其特征在于，包括LED光源以及熒光粉板，所述LED光源與所述焚光粉板分體； 所述熒光粉板包括熒光粉層以及基板;所述基板為不透光的基板，所述基板面向所述LED光源的一面上設(shè)置有反光層，所述反光層面向所述LED光源的一面設(shè)置所述熒光粉層；所述反光層位于所述基板以及熒光粉層之間。2.如權(quán)利要求1所述的熒光粉板與LED光源分體的裝置，其特征在于，所述熒光粉層與所述反光層緊密無間隙連接。3.如權(quán)利要求1所述的熒光粉板與LED光源分體的裝置，其特征在于，所述LED光源包括藍(lán)光LED、紅光LED、白光LED以及各種顏色的LED中的一種或多種組合。4.如權(quán)利要求1所述的熒光粉板與LED光源分體的裝置，其特征在于，所述熒光粉層為黃色、綠色、橘黃色、紅色或者多種顏色混合的熒光粉層。5.如權(quán)利要求1所述的熒光粉板與LED光源分體的裝置，其特征在于，所述熒光粉板包括平板、具有弧度的彎板、球面形狀。6.如權(quán)利要求1所述的熒光粉板與LED光源分體的裝置，其特征在于，所述基板包括金屬、陶瓷、塑料或者玻璃制成的基板。7.如權(quán)利要求1所述的熒光粉板與LED光源分體的裝置，其特征在于，所述熒光粉板為剛性或者柔性的熒光粉板。8.如權(quán)利要求1所述的熒光粉板與LED光源分體的裝置，其特征在于，所述熒光粉板的基板包括建筑物的內(nèi)部或外部墻壁及天花板。
【文檔編號】H01L33/50GK205645874SQ201620189320
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月11日
【發(fā)明人】董翊
【申請人】導(dǎo)裝光電科技（深圳）有限公司