LED灯制造技术

技术编号:6903219 阅读:209 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术实施例提供一种LED灯,所述LED灯包括:一灯罩,用于对照射到该灯罩内部的LED光进行扩散式散射;多个LED光源,配置在所述灯罩内,用于提供LED光到所述灯罩内;一第一反射板,具有开口,且位于所述多个LED光源上方,用于反射部分LED光到所述灯罩的出口方向;一第二反射板,位于所述第一反射板的开口上方,且遮挡住部分所述第一反射板的开口,用于反射部分经过所述第一反射板的开口进入的LED光至所述灯罩的侧面方向。本实用新型专利技术实施例可以增大配光角度,改善色温。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及LED
,尤其涉及一种LED灯
技术介绍
20世纪末以来,人类面临严峻的能源问题,开源节流是不能不采取的方法。而人工照明领域的能源节约有着巨大的潜力,据统计目前约22%的电能消耗(相当于总能耗的8%)用于效率不高的人工照明,产生大约7%的碳排放。高功率的发光二极管(Light Emitting Diode, LED)理论上能够提供更高的发光效率(3801m/W),而且具有全固态、无污染等优点。因此采用LED光源的半导体照明技术是照明节能的有效手段,其中提高氮化镓 (GaN)基功率LED的电光转换效率是发挥半导体照明节能作用的关键,也是近年国际和国内研究的热点。宏观上看,LED光效的提升和单位器件成本的下降,具有类似于摩尔定律的海茨(Haitz)定律光效每年提升30%,价格每年下降20%。当前,半导体照明技术处于快速发展时期,从2000年开始LED的发光效率即以平均每年10 201m/W的速度大幅提高。 光效的提高为近年来半导体照明市场的增长和产品的普及奠定了坚实的基础。LED照明领域的市场领先者Cree公司是目前世界上采用SiC作为衬底材料制造蓝光和白光发光二极管用外延片和芯片的专业公司之一。Cree公司在不断改善外延品质及提高内量子效率的同时,采用了薄膜(Thin-film)芯片技术大幅度提升产品亮度,薄膜芯片技术即利用衬底转移技术将发光层倒装在导电散热好的衬底上,薄膜芯片技术可以有效地解决芯片的散热问题和提高取光效率。Cree公司的功率LED芯片产品EZ系列采用薄膜芯片技术已经达到业界领先的光效水平。据2009年底的报道显示,Cree冷白光LED器件研发水平达到1861m/W。在2010年2月份Cree开发出2081m/W的当今世界上最佳白光大功率LED芯片。该测试是在350mA电流和标准测试环境下进行,相关色温为4579K,但它只是在实验室的环境下达到这一水平。2010年4月份推出突破性创新照明类LED器件产品-冷白光XLamp XM LED。这款新型单芯片LED在多种驱动电流范围内可实现无与伦比的高性能。它的推出创造了 LED照明光输出和高光效的新纪录,在350mA的驱动电流下提供了创纪录的1601m/W高光效,并且实现了热阻2V /W的业界领先的技术突破。在350mA驱动电流下,暖白光(3000K)XM LED光效高达1171m/W,中性白(4000K)XM LED光效高达1381m/W。 此款LED具有非常高的流明密度,在2A电流下提供7501m的光通量,这意味着不足7W的此类LED能够产生相当于60W的白炽灯产生的光输出,从而能够简化设计并降低照明厂家在定向照明应用(包括高棚灯、停车场照明、道路照明、活动式投射灯照明、射灯和LED替换灯等)的制造成本,并能够帮助厂家轻松控制光输出以及将光浪费和光污染最小化。科锐是目前全球唯一能够大规模量产如此高性能暖白和中性白LED的制造商。Nichia作为世界上最早研究成功并生产蓝光和白光发光二极管的公司,在 AlhGaN基短波长可见发光二极管外延、芯片和二极管的性能方面一直处于领先地位。由于在hGaNLED技术和生产白色LED的荧光粉材料上拥有多项专利,在InGaN白色LED芯片供应上一直占有统治地位,日亚的专利技术一直控制在其内部使用。其技术途径也有别于传统LED制造厂商,并主要是通过大幅度提升出光效率来提高发光功率和外量子效率。2003 年9月,Nichia报道了通过在凹凸蓝宝石衬底上生长发光二极管外延片,并运用Mi金属基微结构网状透明导电薄膜,使芯片出光效率达到50 %。Nichia在2006年6月在业界率先投产了 1001m/W产品。2007年投产发光效率达1501m/W的白色LED。2008年Nichia公司宣布其正装结构功率LED产品光效达到1451m/W,芯片规格为ImmX 1mm。在蓝光芯片的技术路线上,Nichia采用图形化蓝宝石衬底外延生长技术结合ITO透明导电层芯片工艺,产品性能表现优越,特别是小功率芯片甚至达到M51m/W的性能指标。德国欧司朗(Osram)光电半导体公司早期的产品是以SiC作为衬底材料,相继推出了 ATON和NOTA系列产品。Osram的产品和研发方向也是基于薄膜芯片技术,其研发的 ThinGaN TOPLED采用蓝宝石作为衬底材料,运用键合、激光剥离、表面微结构化和使用全反射镜等技术途径,芯片出光效率达到1361m/W。2011年3月15日欧司朗光电半导体成功地将暖白光LED光源的发光效率提高到1421m/W,色觉也与传统白炽灯十分接近,创下了新的实验室记录。在2755K的相关色温(CCT)下,LED的显色指数(CRI)高达81。这些数值均在标准条件下测得室温下,采用脉冲模式,工作电流密度为350mA/mm2。暖白光LED的实验室方案在色温2700K下达到峰值1421m/W,峰值点正好落在普朗克轨迹上,而色温3000K 的优化方案的峰值光效更是有望达到1601m/W。如果将这项技术应用到2mm2芯片上,工作电流相同的条件下,光效可以再提高10%至15%,也就是说,纯暖白光LED的效率有望达到 1801m/ff,同时实现良好的显色性。目前国际上大功率白光LED产业化的光效水平基本为120 1301m/W左右,国内的水平大约也就在90 1001m/W之间,要实现200流明以上的光效还需要做很多努力。当然,LED光效提升非常关键、意义重大。因为光效和价格是决定LED产品市场应用的两个最主要的指标,LED光效的提高有利于LED器件性价比的提高,加快LED走向各种照明领域的步伐。目前LED的性价比已使其在景观照明、显示等领域获得广泛应用,并将逐步占据主导地位;但在通用照明领域,市场大规模的启动还有赖产品光效的进一步的提高和价格的进一步下降。如果LED光效能从751m/W增长到2001m/W,发光成本有望从20美元/千流明下降到2美元/千流明。那时,LED将有望取代白炽灯和大部分的荧光灯,使LED照明真正走向千家万户,达到节能和环保的目标。在美国室内照明方面,2010年下半年美国室外照明的需求量下降,2011年美国室外照明市场将在上半年即有回温表现,而下半年则看好室内 LED灯替换传统照明的现象将逐步浮现,预期整体订单状况会陆续增温。目前整体LED照明市场仍以室外照明为主,室内照明预计在2011开始显现明显的商机。暖白光LED应用于室内照明具备众多优势。第一,LED的亮度和光色可调,能满足室内装饰照明对颜色的要求,在开发情景照明市场上,具备传统光源难以比拟的优势。第二,LED容易进行动态控制,可以按照用户的需求预设集群控制,在一些需要编程能力的场合,能够提供合理的解决方案,为室内照明的智能化管理提供便捷。第三,LED体积小巧,更具装饰性特点,通过灯具预设能与建筑物有机融合,达到“见光不见灯”的成效。第四,LED 寿命长、不含汞,符合国家“省电减排”的政策要求。第五,LED在绝对是光束角内定向辐射, 用于射灯、筒灯等灯具时,有利于提高下射光通比。随着LED技术的提升、省电成效的显现、成本的下降,无论在国际市场还是国内市场,LED已开始进入商业照明甚或部门家用照明市场,展现出了良本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LED灯,其特征在于,所述LED灯包括:一灯罩,用于对照射到该灯罩内部的LED光进行扩散式散射;多个LED光源,配置在所述灯罩内,用于提供LED光到所述灯罩内;一第一反射板,具有开口,且位于所述多个LED光源上方,用于反射部分LED光到所述灯罩的出口方向;一第二反射板,位于所述第一反射板的开口上方,且遮挡住部分所述第一反射板的开口,用于反射部分经过所述第一反射板的开口进入的LED光至所述灯罩的侧面方向。

【技术特征摘要】
1.一种LED灯,其特征在于,所述LED灯包括一灯罩,用于对照射到该灯罩内部的LED光进行扩散式散射; 多个LED光源,配置在所述灯罩内,用于提供LED光到所述灯罩内; 一第一反射板,具有开口,且位于所述多个LED光源上方,用于反射部分LED光到所述灯罩的出口方向;一第二反射板,位于所述第一反射板的开口上方,且遮挡住部分所述第一反射板的开口,用于反射部分经过所...

【专利技术属性】
技术研发人员:房力
申请(专利权)人:北京地调科技发展有限公司
类型:实用新型
国别省市:11

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