一种球面结构的高效LED灯珠制造技术

本发明专利技术属于LED灯珠技术领域，尤其为一种球面结构的高效LED灯珠，包括封装支架和球面透光体，所述封装支架的中心设有反光碗，所述反光碗为底端小、开口大的锥斗体结构，所述封装支架的底端固定连接有灯珠驱动板，所述灯珠驱动板的上焊接固定有发光灯芯，所述发光灯芯位于所述反光碗底端的中心，所述反光碗的内腔填充有封装硅胶，所述封装硅胶覆盖所述发光灯芯，所述封装硅胶的顶面与所述封装支架的顶面持平并刻蚀有刻蚀粗糙面。本发明专利技术的改进封装结构可提高灯珠亮度约10—20％，由于物理蚀刻粗化，多层封装胶水不会因为不同的材料而产生分层或内应力，通过球面高低不同，此封装可随意控制LED灯珠的配光角度，且能显著控制灯珠的成本。

【技术实现步骤摘要】
一种球面结构的高效LED灯珠
本专利技术涉及LED灯珠
，具体为一种球面结构的高效LED灯珠。
技术介绍
LED灯不仅重量轻、体积小、使用寿命长，而且具有波长带宽窄、发热小、效率高等优点，在特种照明及显示领域，利用不同色温的白光相组合，能够得到形态各异的光谱能量比及连续的色温调节；在医疗健康领域，利用红色或蓝色光源可进行美容、理疗，调节细胞生物活性，改善皮肤老化，促进毛囊细胞由休止向生长转化改善脱发，高光效的LED灯珠可以提高电源利用率，减小产品体积；特别在植物照明方面，通过把不同波长单色光的LED与白光相组合，可匹配到植物的吸收光谱并影响植物的形态和组成成分，LED的这些优点也使得LED正逐渐取代传统照明使之成为植物照明的首选光源，据测算植物工厂生产成本中的电费占比约30％，因此提高光源的效率是建设植物工厂的必要需求；目前LED灯珠封装一般采取点胶工艺，这种制作工艺设备投资少、生产成本低，由于硅胶材料具有流动性，点胶成型的LED灯珠其胶水只能以支架碗杯为限，由此导致发光表面为平面，由于LED芯片与封装材料的折射率不同(分别为LED2.1—2.5和硅胶1.3—1.5)，而空气折射率为1，当胶体与空气的接触面为平面时，一部分光线产生折射或反射，因此行业内为提高出光效率一般封装成球面形状，但球面形状需要模具压制成型。目前的LED灯珠存在下列问题：1、目前的LED灯珠所发出的光线从芯片穿透封装材料时由于入射角小、折射率差较大导致出光限制严重、出光效率低。2、目前的LED灯珠的球面聚光体生产周期长设备投资成本大，且不利于球面形状的调整。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种球面结构的高效LED灯珠，解决了目前的LED灯珠所发出的光线从芯片穿透封装材料时出光效率低，以及球面聚光体生产周期长、不利于球面形状的调整的问题。(二)技术方案为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种球面结构的高效LED灯珠，包括封装支架和球面透光体，所述封装支架的中心设有反光碗，所述反光碗为底端小、开口大的锥斗体结构，所述封装支架的底端固定连接有灯珠驱动板，所述灯珠驱动板的上焊接固定有发光灯芯，所述发光灯芯位于所述反光碗底端的中心，所述反光碗的内腔填充有封装硅胶，所述封装硅胶覆盖所述发光灯芯，所述封装硅胶的顶面与所述封装支架的顶面持平并刻蚀有刻蚀粗糙面，所述封装硅胶的顶面通过刻蚀粗糙面粘接所述球面透光体。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述球面透光体由内至外包含至少两层点胶单层，两层所述点胶单层的折射率由内向外向分层递减。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述球面透光体中均匀掺杂有荧光粉。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述球面透光体的球面高度介于其最大截面直径的0.1—0.2倍之间。作为本专利技术的一种优选技术方案，两层所述点胶单层中均掺杂有含量为0.5％—1％的气相二氧化硅，且气相二氧化硅的表面经二甲基二氯硅烷改性。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述反光碗的横截面为锥形或抛物线形结构，所述反光碗的内表面贴合有反光镀膜层。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述封装支架由EMC材料或PCT材料或PPA材料制成。(三)有益效果与现有技术相比，本专利技术提供了一种球面结构的高效LED灯珠，具备以下有益效果：1、该球面结构的高效LED灯珠，此改进封装结构可提高灯珠亮度约10—20％，由于物理蚀刻粗化，多层封装胶水不会因为不同的材料而产生分层或内应力，通过球面高低不同，此封装可随意控制LED灯珠的配光角度，且能显著控制灯珠的成本。2、该球面结构的高效LED灯珠，通过其比例的调整控制点胶球形的大小，形成的球面光场分布，减少了光在发射过程中的损失，以及通过控制胶水的增稠性以得到合适的球面高度，因此能够灵活地根据发光需求调整球面透光体的参数。附图说明图1为本专利技术主观结构局部剖视示意图；图2为本专利技术主观结构半剖示意图；图3为本专利技术结合状态侧剖示意图；图4为本专利技术功率和亮度提升对比表格。图中：1、封装支架；2、反光碗；201、反光镀膜层；3、灯珠驱动板；4、发光灯芯；5、封装硅胶；6、刻蚀粗糙面；7、球面透光体；701、点胶单层；702、荧光粉。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例请参阅图1-4，本专利技术提供以下技术方案：一种球面结构的高效LED灯珠，包括封装支架1和球面透光体7，封装支架1的中心设有反光碗2，反光碗2为底端小、开口大的锥斗体结构，封装支架1的底端固定连接有灯珠驱动板3，灯珠驱动板3的上焊接固定有发光灯芯4，发光灯芯4位于反光碗2底端的中心，反光碗2的内腔填充有封装硅胶5，封装硅胶5覆盖发光灯芯4，封装硅胶5的顶面与封装支架1的顶面持平并刻蚀有刻蚀粗糙面6，封装硅胶5的顶面通过刻蚀粗糙面6粘接球面透光体7。本实施例中，透光层共有两层或多层，里层的采用折射率大于1.5的硅胶A进行密封至略低于支架上平面，外层通过折射率介于1.3—1.5的胶水B；硅胶A具有较高的折射率有利于充分提高芯片的外量子效率，硅胶A固化后形成弹性的封装硅胶5，胶水B固化后形成球面透光体7，封装硅胶5较低的机械强度有利于保护芯片和电极引线；封装硅胶5的表面通过电浆进行物理蚀刻粗化形成刻蚀粗糙面6，以增加其与球面透光体7的黏合性并提高封装硅胶5的取光率，球面透光体7作为空气和封装硅胶5层间的过渡层，而且球面透光体7的折射率比封装硅胶5低且硬度较大，折射率介于1.3—1.5之间；其中蚀刻气体为氩气，以降低封装胶水出光平面的全反射率；灯珠驱动板3为RIDIS-12V型恒流驱动器。具体的，球面透光体7由内至外包含至少两层点胶单层701，两层点胶单层701的折射率由内向外向分层递减。本实施例中，两层或多层点胶单层701构成的球面透光体7有利于减少光在其传播过程中的菲涅尔损耗，折射率由内向外向分层递减，有利于光线发散。具体的，球面透光体7中均匀掺杂有荧光粉702。本实施例中，球面透光体7中均匀掺杂有荧光粉702，以增强球面透光体7的美观度和对不同光线的折射、反射特性。具体的，球面透光体7的球面高度介于其最大截面直径的0.1—0.2倍之间。本实施例中，球面透光体7的球面高度介于其最大截面直径的0.1—0.2倍之间，并通过其比例的调整控制点胶球形的大小，使得光线能够按照设定的路径发射出去，通过控制胶水的增稠性以得到合适的球面高度，形成的球面光场分布减少了光在发射过程中的损失。具体的，两层点胶单层701中均掺杂有含量为0.5％—1％的气相二氧化硅，且气相二氧化硅的表面经二甲本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种球面结构的高效LED灯珠，包括封装支架(1)和球面透光体(7)，其特征在于：所述封装支架(1)的中心设有反光碗(2)，所述反光碗(2)为底端小、开口大的锥斗体结构，所述封装支架(1)的底端固定连接有灯珠驱动板(3)，所述灯珠驱动板(3)的上焊接固定有发光灯芯(4)，所述发光灯芯(4)位于所述反光碗(2)底端的中心，所述反光碗(2)的内腔填充有封装硅胶(5)，所述封装硅胶(5)覆盖所述发光灯芯(4)，所述封装硅胶(5)的顶面与所述封装支架(1)的顶面持平并刻蚀有刻蚀粗糙面(6)，所述封装硅胶(5)的顶面通过刻蚀粗糙面(6)粘接所述球面透光体(7)。/n

【技术特征摘要】
1.一种球面结构的高效LED灯珠，包括封装支架(1)和球面透光体(7)，其特征在于：所述封装支架(1)的中心设有反光碗(2)，所述反光碗(2)为底端小、开口大的锥斗体结构，所述封装支架(1)的底端固定连接有灯珠驱动板(3)，所述灯珠驱动板(3)的上焊接固定有发光灯芯(4)，所述发光灯芯(4)位于所述反光碗(2)底端的中心，所述反光碗(2)的内腔填充有封装硅胶(5)，所述封装硅胶(5)覆盖所述发光灯芯(4)，所述封装硅胶(5)的顶面与所述封装支架(1)的顶面持平并刻蚀有刻蚀粗糙面(6)，所述封装硅胶(5)的顶面通过刻蚀粗糙面(6)粘接所述球面透光体(7)。


2.根据权利要求1所述的一种球面结构的高效LED灯珠，其特征在于：所述球面透光体(7)由内至外包含至少两层点胶单层(701)，两层所述点胶单层(701)的折射率由内向外向分层递减。


3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈炳辉，
申请(专利权)人：镇江恒泽光电有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32