基于三基色原理的超高亮度LED混合白光灯用发光圈的设计方法技术

本发明专利技术涉及一种LED白光灯，特别是基于三基色原理的超高亮度LED混合白光灯用发光圈的设计方法，其特征是：包括LED基带、灯杯、导电银浆层和LED管芯，LED基带上有灯杯的座孔，灯杯点导电银浆层后固定LED管芯，再经邦定焊接，使LED基带上的所有LED串联连接后通过连接口与内座内的接口连接；所述的RGB三种LED的发光角由位于内座上的灯杯夹角决定，灯杯内有LED管芯，灯杯完成LED发光时散热。它提供了一种散热性好、混光工艺性好，驱动电路简单的基于三基色原理的超高亮度LED混合白光灯用发光圈的设计方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种LED白光灯，特别是基于三基色原理的超高亮度LED混合白光灯用发光圈的设计方法。
技术介绍
现有的LED白光灯有三种，第一种是比较成熟且已商业化的蓝光芯片+黄色荧光粉来获得白光，这种白光成本最低，但是蓝光晶粒发光波长的偏移、强度的变化及荧光粉涂布厚度的改变均会影响白光的均勻度，而且光谱呈带状较窄，色彩不全，色温偏高，显色性偏低，灯光对眼睛不柔和不协调。人眼经过进化最适应的是太阳光，白炽灯的连续光谱是最好的，色温为2500K，显色指数为100。所以这种白光还需要改进，比如加多发光过程来改善光谱，使之连续且足够宽。第二种是紫外光或紫光芯片+红、蓝、绿三基色荧光粉来获得白光，发光原理类似于日光灯，该方法显色性更好，而且UV-LED不参与白光的配色，所以UV-LED波长与强度的波动对于配出的白光而言不会特别地敏感，并可由各色荧光粉的选择和配比，调制出可接受色温及演色性的白光。但同样存在所用荧光粉有效转化效率低，尤其是红色荧光粉的效率需要大幅度提高的问题。这类荧光粉发光稳定性差、光衰较大、配合荧光粉紫外光波长的选择、UV-LED制作的难度及抗UV封装材料的开发也是需要克服的困难。第三种是利用三基色原理将RGB三种LED混合成白光，该方法的优点是不需经过荧光粉的转换而直接配出白光，除了可避免荧光粉转换的损失而得到较佳的发光效率外， 更可以分开控制红、绿、蓝光LED的发光强度，达成全彩的变色效果(可变色温)，并可由LED 波长及强度的选择得到较佳的演色性。但这种办法的问题是绿光的转换效率低，混光困难， 驱动电路设计复杂。另外，由于这三种光色都是热源，散热问题更是其它封装形式的3倍， 增加了使用上的困难。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种散热性好、混光工艺性好，驱动电路简单的基于三基色原理的超高亮度LED混合白光灯用发光圈的设计方法。本专利技术的目的是这样实现的，基于三基色原理的超高亮度LED混合白光灯用发光圈的设计方法，其特征是包括LED基带、灯杯、导电银浆层和LED管芯，LED基带上有灯杯的座孔，灯杯点导电银浆层后固定LED管芯，再经邦定焊接，使LED基带上的所有LED串联连接后通过连接口与内座内的接口连接；所述的RGB三种LED的发光角由位于内座上的灯杯夹角决定，灯杯内有LED管芯，灯杯完成LED发光时散热。所述的LED基带有两个电极接头，一正一负，整个LED基带10上的各种波长的LED 采用串联连接。所述的内座上分布有按比例分配的RGB三种LED，外壳罩在内座上，RGB三种LED3在驱动电路作用下分别按分配的发散角经外壳内的反光面A向外壳上的聚光面覆盖，RGB 三种LED在聚光面覆盖后混合成白光，在由聚光面柔和后向外发出需要色温的白光。所述的驱动电路包括整流滤波电路和恒流驱动电路，整流滤波电路封装在灯头座内；整流滤波电路固定在一个骨架体内，整流滤波电路包括四个整流二极管和一个滤波电容内，整流滤波电路的交流输入端通过两个出孔与灯头座的交流电极导通，整流滤波电路的直流输出弓丨出端与恒流驱动电路正负电极端导通，恒流驱动电路正负电极端在骨架体的顶面上，整流滤波电路由密封胶密封。所述的聚光面内有透光膜，聚光面均勻聚集的RGB三种LED光经透光膜后向外散射，以防止光线重新进入外壳内。本专利技术的优点是由于本专利技术通过在内座上分布有按比例分配的RGB三种LED，外壳罩在内座上，RGB三种LED分别按分配的发散角通过外壳内的反光面向外壳上的聚光面覆盖，使RGB三种LED在聚光面混合成白光，再聚光面柔后向外发光，三种超高亮度LED按比例配合(如R=3、G=6、B=1)。所有的LED均由恒流供电，RGB三种LED的发光角由位于内座上的灯杯夹角决定，灯杯内有LED管芯，灯杯完成LED发光时散热。不仅很好的解决了散热问题(分散散热)。而且每个灯都为恒流如20mA。内座上分布的RGB三种LED的多少依据设计功率，如按100个LED,则功率基本上是=100*0. 02*2. 8V (RGB分别按2. 8V工作)=5. 6W。因此，本专利技术解决了 LED灯散热问题、混光问题，驱动电路采用信唯公司的高精度恒流电路，恒流性能好，精度高，价格便宜。附图说明下面结合实施例附图对本专利技术作进一步说明 图1是本专利技术实施例1的结构示意图；图2是本专利技术实施例2的结构示意图； 图3是灯杯1实施例结构示意图； 图4是灯杯2的实施例结构示意图； 图5是螺口灯座结构示意图； 图6是灯杯1在内座结构示意图。图中1、灯头座；2、内坐；3、LED发光圈；4、外壳；5、聚光面；10、LED基带；101、骨架体；102、整流滤波电路；103、整流二极管；104、滤波电容；105、密封胶；106、出孔；107、 交流输入端；108、正负电极端；301、灯杯；302、导电银浆层；303、LED管芯；304，座孔。具体实施方式实施例1如图1所示，基于三基色原理的超高亮度LED混合白光灯用发光圈的设计方法，它至少包括内座2、外壳4和驱动电路，在内座2上分布有按比例分配的RGB三种LED，外壳4罩在内座2上，RGB三种LED在驱动电路作用下分别按分配的发散角经外壳内的反光面A向外壳上的聚光面覆盖，RGB三种LED在聚光面5覆盖后混合成白光，在由聚光面5柔和后向外发出需要色温的白光。RGB三种LED在灯座1内的驱动电路驱动下，发出红、绿、兰(RGB)三种颜色，红、绿、兰(RGB)三种LED当以内座2为半圆形时，以半圆形的内座2的圆心向外发光，绕主轴一周形成不同方向相同大小的夹角时，到反光面A每一个LED的发光面大小非常近接，它们经反光面A反光后继续发散，最后在聚光面5形成较大面积的覆盖。红、绿、兰(1 8)三种超高亮度1^0按比例配合(如1 =3、6=6、8=1)。只要按上述的相同夹角向外发光，不同处在圆周的什么位置，其结果都是在聚光面5覆盖，按一定比例 (如R=3、G=6、B=1)就能形成白光，然后由光面5柔和后向外发出需要色温的白光。所述的聚光面内有透光膜，聚光面均勻聚集的RGB三种LED光经透光膜后向外散射，以防止光线重新进入外壳内。所述的RGB三种LED以多个半径方向在半球形体上分布，通过不同处的非球面反光面后向聚光面均勻聚集，由聚光面散射向外发光。如图6、图3或图4所示，红、绿、兰(RGB)三种超高亮度LED按比例配合在LED发光圈3上，LED发光圈3由LED基带10、灯杯301、导电银浆层302和LED管芯303，LED基带10上有灯杯301的座孔304，灯杯301点导电银浆层302后固定LED管芯303，再经邦定焊接，使LED基带10上的所有LED串联连接后通过连接口与内座内的接口连接。每一个灯杯301封口有树脂封涂，封涂后最好为平面，不对发出光形成聚焦，LED最后的发光角由灯杯301的角度决定。由于灯杯301由模具成型，有成品率高，一致性好的特点，可以使LED 发光圈3以轴心向外成相同角度发光。图3和图4给出两种不同灯杯开口角的实施例，图3灯杯开口大，发光角大，图4 灯杯开口小，发光角小。灯杯开口角由灯的整体设计决定。灯杯301除了固定LED管芯303，按一定的发光角发出发散光外，还作为散热体，当 LED在20mA时，电压为3伏的LED其功率为0. 0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘珉恺，
申请(专利权)人：西安福安创意咨询有限责任公司，
类型：发明
国别省市：