基于蜂窝状排列的LED面光源光引擎论文和设计-张现金

全文摘要

本实用新型涉及一种基于蜂窝状排列的LED面光源光引擎，其解决了现有点阵式照明灯具和COB式照明灯具的技术问题，其设有铝基板，铝基板上设有绝缘层，绝缘层上设有导电铜箔，导电铜箔导线节点处设有LED灯珠，LED灯珠为倒装式LED灯珠，倒装式LED灯珠与导电铜箔构成蜂窝状结构排列连接。本实用新型可广泛应于LED面光源照明技术领域。

主设计要求

1.一种基于蜂窝状排列的LED面光源光引擎，其设有基板，所述基板上设有绝缘层，所述绝缘层上设有导电铜箔，所述导电铜箔导线节点处设有LED灯珠，其特征是，所述LED灯珠为倒装式LED灯珠，所述倒装式LED灯珠采用微功率类型，所述倒装式LED灯珠与所述导电铜箔构成蜂窝状结构排列连接。

设计方案

2.根据权利要求1所述的基于蜂窝状排列的LED面光源光引擎，其特征在于，所述倒装式LED灯珠型号为620、1020和\/或1430。

3.根据权利要求1或2所述的基于蜂窝状排列的LED面光源光引擎，其特征在于，所述绝缘层、导电铜箔和倒装式LED灯珠上涂覆设有荧光层。

4.根据权利要求3所述的基于蜂窝状排列的LED面光源光引擎，其特征在于，所述荧光层通过荧光粉与透明固定胶混合制成。

5.根据权利要求4所述的基于蜂窝状排列的LED面光源光引擎，其特征在于，所述荧光层涂覆面积功率比≥0.6。

6.根据权利要求1所述的基于蜂窝状排列的LED面光源光引擎，其特征在于，所述基板为铝基板，所述铝基板为纯铝板。

7.根据权利要求1所述的基于蜂窝状排列的LED面光源光引擎，其特征在于，所述基板为柔性线路板。

8.根据权利要求7所述的基于蜂窝状排列的LED面光源光引擎，其特征在于，所述柔性线路板，材质为聚酰亚胺薄膜、聚酯薄膜或聚四氟乙烯薄膜。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及照明技术领域，特别是涉及一种基于蜂窝状排列的LED面光源光引擎。

背景技术

随着LED照明灯具大规模广泛应用，LED光引擎设计、封装技术也逐步越来越成熟。LED光引擎已经过了点阵式和COB两代模式快速发展，这两种模式，目前在市场上都存在大量应用。

但随着LED照明灯具进入千家万户，点阵式和COB式LED照明灯具自身固有的缺点也暴露的越来越明显。点阵式照明灯具，眩光值比较大，在大部分应用场所，使用者都反映灯具看着非常不舒服；COB式照明灯具，由于自身产生的热量不能快速散发掉，导致COB式LED光引擎光衰比较严重，只能做小功率照明灯具。这两种照明产品固有的缺点已无法满足广大消费者对高舒适度和高照明效果越来越渴望的追求。

发明内容

本实用新型为了解决现有现有点阵式和COB式LED光引擎存在的固有缺陷的技术问题，提供一种眩光值低、使用寿命长、光效高且能满不同照明领域使用的基于蜂窝状排列的LED面光源光引擎。

本实用新型提供一种基于蜂窝状排列的LED面光源光引擎，其设有基板，基板上设有绝缘层，绝缘层上设有导电铜箔，导电铜箔导线节点处设有LED灯珠，LED灯珠为倒装式LED灯珠，倒装式LED灯珠采用微功率类型，倒装式LED灯珠与导电铜箔构成蜂窝状结构排列连接。

优选地，倒装式LED灯珠型号为620、1020和\/或1430。

优选地，绝缘层、导电铜箔和倒装式LED灯珠上涂覆设有荧光层。

优选地，荧光层通过荧光粉与透明固定胶混合制成。

优选地，荧光层涂覆面积功率比≥0.6。

优选地，基板为铝基板，铝基板为纯铝板。

优选地，基板为柔性线路板。

优选地，柔性线路板，材质为聚酰亚胺薄膜、聚酯薄膜或聚四氟乙烯薄膜。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型采用群量倒装式微功率LED灯珠，群量小电流、微功率倒装式LED灯珠，单颗LED工作电流不超过10mA，LED结温温升不超过40℃，光引擎光衰非常小，使用寿命长；

2.本实用新型LED灯珠采用蜂窝状布局结构，每颗LED灯珠的负极与其相连的多颗LED灯珠的正极都相连，每颗LED灯珠的正极与其相连的多颗LED灯珠的负极都相连，当其中一颗LED灯珠死灯时，不影响其它LED灯珠正常工作，提高了光引擎工作的可靠性，降低了LED灯珠死灯对光引擎的影响；

3.本实用新型通过采用巨量荧光粉大面积涂覆技术，不仅使光引擎光效高达200LM\/W以上，而且能降低LED驱动功率，提高光源节电效率，同时也降低了光引擎光率率。

附图说明

图1是本实用新型的结构爆炸示意图；

图2是本实用新型的结构截面图；

图3是本实用新型的灯珠蜂窝状结构示意图；

图4是本实用新型的灯珠连接关系原理图；

图5是本实用新型的生产流程示意图。

附图符号说明：

1.铝基板；2.绝缘层；3.导电铜箔；4.LED灯珠；5.荧光层。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对可本实用新型做进一步说明，以使本实用新型所属技术领域的技术人员能够容易实施本实用新型。

如图1-2所示，是本实用新型的结构示意图，本实用新型提供一种基于蜂窝状排列的LED面光源光引擎，由LED灯珠4、铝基板1、荧光层5、绝缘层2和导电铜箔3组成。铝基板1是光引擎的物理载体，位于最底层，能有效快速散去LED灯珠4工作时产生的热量；铝基板1可选用厚度为0.5mm、1.0mm、1.2mm、1.6mm、2.0mm，导热系数为1.0、2.0、3.0的纯铝板；铝基板1也可换为柔性线路板，柔性线路板可选用聚酰亚胺薄膜或聚酯薄膜或聚四氟乙烯薄膜。绝缘层2涂覆在铝基板1上，绝缘层2由陶瓷环氧树脂材料制成，导电铜箔3是光引擎的导电载体，导电铜箔3涂覆在绝缘层2上，LED灯珠4焊接在导电铜箔3导线节点处，荧光层5涂覆在绝缘层2、导电铜箔3和LED灯珠4上。

LED灯珠4采用群量小电流、微功率倒装式LED灯珠进行封装，LED灯珠4型号为620、1020和\/或1430，单颗LED灯珠工作电流范围为5mA-10mA。相比传统的COB光源引擎，单颗LED灯珠功率在1W左右，流经单颗LED灯珠都是超过300mA以上的电流，温升可超过100℃，光引擎光衰严重，本实用新型LED结温温升不超过40℃，光引擎光衰非常小，使用寿命长，节能环保。

荧光层5采用巨量荧光粉大面积涂覆模式，荧光粉涂覆面积功率比≥0.6，由荧光粉和固定胶充分均匀混合制成。将红绿荧光粉与高透明硅胶充分混合后，大面积涂覆均匀涂覆在绝缘层2、倒装式LED灯珠4和导电铜箔3表面，大面积涂覆提高光引擎光效和散热效率，荧光粉工作时表面温升不超过40℃，提高荧光粉使用寿命，降低光源眩光值。

LED面光源光引擎在同等功率下，点光源、COB光源、面光源各项性能指标对比如表所示：

由上表可以看出，LED面光源光引擎荧光粉涂覆面积是点光源4倍，是COB光源的2倍；LED面光源光引擎芯片电流密度远远小于传统LED光源。荧光粉是光源发光关键因素之一，提高荧光粉涂覆面积可大大提高光源发光效率，在同等发光光通量条件下，荧光粉面积增加，可大大降低LED灯珠使用功率。

如图3所示，是本实用新型的LED灯珠蜂窝状结构示意图，LED1、LED2、LED3、LED4的正极都并联在一起，LED1、LED2、LED3、LED4的负极都并联在一起，同时也与LED5、LED6、LED7、LED8的正极并联在一起，以此类推，所有LED灯珠4通过蜂窝状结构通过导电铜箔3都级联在一起。当其中一颗LED灯珠发生故障时，并不影响其他LED灯珠正常工作，也不影响整个光引擎可视效果。

由图4所示，是本实用新型的LED灯珠连接关系原理图，倒装式LED灯珠可以根据用户需求进行串联和并联。LED灯珠正负串接可提高光源引擎工作电压，单颗LED灯珠工作电压范围为直流2.7V-3.2V，增加光源引擎工作电压是按照单颗LED工作电压的整数倍增加。LED灯珠正负并接，可提高光源引擎工作电流，单颗LED灯珠工作电流范围为5mA-10mA，增加光源引擎工作电流是按照单颗LED工作电流的整数倍增加。

以上所述仅对本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡是在本实用新型的权利要求限定范围内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应在本实用新型的保护范围之内。

设计图

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