Title of Invention:一种发光二极管节能灯

[1] 技术领域

[2] 本发明涉及照明灯， 特别是涉及一种发光二极管节能灯。

[3] 背景技术

[4] 发光二极管节能灯因为其发光效率高于钨丝灯 和普通节能灯， 相较于普通节能 灯因为它不含汞， 且理论寿命数倍于普通节能灯， 而被普遍认为是下一代的电 光源。 但是由于发光二极管节能灯的发光器件发光二 极管晶体芯片的光衰和使 用寿命对其在工作吋的芯片结点温度非常敏感 ， 现有的发光二极管晶体芯片光 电转换效率约为 25%至 35%之间， 65%至 75%的电能会转化为热能， 因此发光二 极管节能灯的发光二极管晶体芯片散热效率成 为发光二极管节能灯保障使用寿 命和实用化的关键所在。 现有的发光二极管节能灯均釆用将发光二极管 器件安 装于电路板上或将发光二极管晶体芯片帮定在 电路板上以构成其供电回路来实 现的。 如图 1A所示的电路板由金属导电层 90和绝缘基板 60构成， 由于绝缘基板 9 2的导热效率较低， 发光二极管晶体芯片在工作吋产生的热量因此 难于快速导出 ， 致使发光二极管晶体芯片结点温度升高至影响 其使用寿命的程度。 如图 1B所 示的电路板由金属导电层 90、 绝缘层 60和金属基板 91构成，这种电路板的导热效 率虽然较高， 但是由于此种电路板的金属基板厚度一般不会 超过 2mm， 热容较 低， 因此在使用中还需要连接有金属散热器以增加 散热效果。 在金属基板底面 和金属散热器表面之间连接处会降低导热效率 。 同吋因为电路板是平面的， 难 于适合部分灯体的非平面发光面的要求。

[5] 发明内容

[6] 本发明旨在解决上述问题， 而提供的一种将发光二极管件安装于金属导电 层上

， 金属导电层介于绝缘层安装在金属散热器上的 发光二极管节能灯， 其金属导 电层是根据构成发光二极管件供电回路的要求 分为相互独立的金属导电层， 以 构成光二极管件供电回路。

[7] 本发明目的通过以下技术实现， 一种发光二极管节能灯， 它包括： 节能灯外壳 体、 发光二极管件、 供电电源， 其中： 发光二极管件 10与金属导电层 30、 节能 灯供电电源 20相互电连接， 构成发光二极管件供电回路；

[8] 当发光二极管件 10为已封装的发光二极管吋， 发光二极管通过焊接或熔接方式 安装于金属导电层 30上；

[9] 当发光二极管件为裸片发光二极管晶体芯片吋 ， 发光二极管晶体芯片帮定于金 属导电层 30上； 及

[10] 与发光二极管件 10散热面帮定的金属导电层 30的另一面， 设有绝缘层 50， 绝缘 层 50的另一面设有散热器 40;

[11] 发光二极管晶体芯片上设有透明保护胶 60。

[12] 所述的一种发光二极管节能灯， 当发光二极管件 10为已封装的发光二极管吋， 发光二极管与金属导电层 30的结合为， 发光二极管内部帮定有发光二极管晶体 芯片的热导出端 111安装于分金属导电层 300上， 分金属导电层 300电导通节能灯 供电电源 20的相应电极； 发光二极管的另一端 112安装于分金属导电层 301上， 并分金属导电层 301电导通节能灯供电电源 20的另一个电极； 分金属导电层 300 和分金属导电层 301与金属散热器 40之间设有绝缘层 60， 并由此对发光二极管构 成供电回路。

[13] 所述的一种发光二极管节能灯， 当发光二极管件 10为裸片发光二极管晶体芯片 吋， 发光二极管晶体芯片的散热面 100直接帮定在金属散热器 30上；

[14] 若发光二极管晶体芯片的散热面 100为某一电极， 帮定有发光二极管晶体芯片 的金属导电层 30， 根据构成发光二极管晶体芯片供电回路的要求 ， 分为相互独 立的分金属导电层 300、 分金属导电层 301 ; 发光二极管晶体芯片与金属散热器 3 0、 节能灯供电电源 20构成发光二极管件供电回路；

[15] 若发光二极管晶体芯片的散热面 100不为电极， 帮定有发光二极管晶体芯片的 金属导电层 30， 根据构成发光二极管晶体芯片供电回路的要求 ， 分为相互独立 的分金属导电层 300、 分金属导电层 301、 分金属导电层 302; 发光二极管晶体芯 片与金属散热器 30、 节能灯供电电源 20构成发光二极管件供电回路。

[16] 所述的一种发光二极管节能灯， 其散热器 40为热的良导体金属。

[17] 所述的一种发光二极管节能灯， 其散热器 40， 是预制成发光二极管节能灯所需 要外形的金属体， 绝缘层 50和金属导电层 30安装在其上。

[18] 所述的一种发光二极管节能灯， 其散热器 40)， 它的厚度大于 2.5mm。

[19] 所述的一种发光二极管节能灯， 其帮定有发光二极管晶体芯片的金属导电层 30 的面为反光面， 反光面经抛光处理。

[20] 所述的一种发光二极管节能灯， 其帮定有发光二极管晶体芯片的金属导电层 30 的面为反光面， 反光面上渡有光的良反射材料， 如银。

[21] 所述的一种发光二极管节能灯， 其反光面为设计需要的面， 如平面、 抛物面、 锥面、 球面中的一种， 或一种以上的结合。

[22] 所述的一种发光二极管节能灯， 其预制成发光二极管节能灯所需要外形的金属 体的散热器 40， 绝缘层 50和金属导电层 30安装在其上， 透明保护胶 60设在散热 器 40的发光口处， 将绝缘层 50、 金属导电层 30及发光二极管晶体芯片都覆盖。

[23] 本发明的贡献在于， 它有效解决了现有的发光二极管节能灯将发光 二极管器件 安装于电路板上或将发光二极管晶体芯片帮定 在电路板上以构成其供电回路而 造成的发光二极管导热效率低的问题。 将发光二极管晶体芯片帮定于构成发光 二极管晶体芯片导电回路的金属导电层上， 金属导电层介于绝缘层安装在金属 导体散热器上的发光二极管节能灯， 有效的提高发光二极管的导热效率。

[24] 附图说明

[25] 图 1A是绝缘基板上直接与金属导电层复合电路板� ��结构图；

[26] 图 1B是绝缘基板上通过绝缘层与金属导电层复合� ��路板的结构图；

[27] 图 2A是一种发光二极管晶体芯片帮定于金属导电� ��的示意图；

[28] 图 2B是一种发光二极管晶体芯片帮定于金属导电� ��的示意图；

[29] 图 3A是本发明的一种发光二极管晶体芯片帮定于� ��属导电层实现方式的示意图

[30] 图 3B是本发明的一种发光二极管安装于金属导电� ��实现方式的示意图；

[31] 图 4是图 3的一种实现方式的电路原理图；

[32] 图 5是本发明的一种发光二极管晶体芯片帮定于� �属导电层实现方式的示意图

[33] 图 6是图 5的一种实现方式的电路原理图； [34] 图 7A是本发明的一种反光面为平面的结构示意图� ��

[35] 图 7B是本发明的一种反光面为平面的外形结构示� ��图；

[36] 图 8 A是本发明的一种反光面为非平面的结构示意� �；

[37] 图 8B是本发明的一种反光面为非平面的外形结构� ��意图；

[38] 图 9是一种发光二极管安装于金属导电层的示意� �。

[39] 具体实施方式

[40] 本发明一种发光二极管节能灯， 通过将发光二极管件 10安装于构成发光二极管 件供电回路的金属导电层 30上， 并金属导电层 30与金属导体散热器 40之间设有 绝缘层 60而构成。

[41] 如图 2A所示， 当发光二极管件 10为发光二极管晶体芯片， 并其散热面 103为电 极吋， 金属导电层 30分为分金属导电层 300和分金属导电层 301， 两者之间电绝 缘。 发光二极管晶体芯片的散热面 103帮定于金属导电层 30的分金属导电层 300 上， 该分金属导电层 300电导通节能灯供电电源 20的相应电极。 发光二极管晶体 芯片的发光表面设有发光二极管电极导线 101， 电极导线 101与另一分金属导电 层 301相连接， 并该分金属导电层 301电导通节能灯供电电源 20的另一个电极； 金属散热器 40与分金属导电层 300、 301之间设有绝缘层 60， 并由此对发光二极 管晶体芯片构成供电回路。

[42] 如图 2B所示， 当发光二极管件 10为发光二极管晶体芯片的散热面 103不为电极 吋， 金属导电层 30分为分金属导电层 300、 分金属导电层 301和分金属导电层 302 ， 三者之间电绝缘。 发光二极管晶体芯片的散热面 103帮定于分金属导电层 300 上， 该分金属导电层 300与节能灯供电电源 20的电极不电导通。 发光二极管晶体 芯片的两个电极分别设有电极导线 101、 电极导线 102， 电极导线 101、 电极导线 102分别与分金属导电层 301分金属导电层、 302相连接， 并分金属导电层 301、 分金属导电层 302分别与节能灯供电电源 20的相应电极电导通； 分金属导电层 30 0、 分金属导电层 301、 分金属导电层 302与金属散热器 40之间设有绝缘层 60， 并 由此对发光二极管晶体芯片构成供电回路。

[43] 如图 9所示， 当发光二极管件 10为已封装发光二极管吋， 发光二极管的散热面 帮定于金属导电层 30上.发光二极管的两个电极分别设有电极 111、 电极 112.电极 111、 电极 112分别与分金属导电层 300及分金属导电层 301电连接。 分金属导电 层 300及分金属导电层 301分别接节能灯供电电源 20的电极。 分金属导电层 300、 分金属导电层 301与金属散热器 40之间设有绝缘层 60。 发光二极管的电极 111、 电极 112可以通过焊接或熔接的方式，分别与分金属 导电层 300、 301连接并固定。

[44] 如图 2A、 2B、 9所示， 绝缘层 60可以釆用一般常用金属基板电路板绝缘层的� �� 缘层材料， 金属导电层 30可以釆用一般金属基板电路板金属导电层的� ��电金属 箔。 其安装方法可以釆用一般金属基板电路板生产 过程中将金属导电层和绝缘 层通过热压方式压接在金属基板上相同的工艺 。 对于金属导电层根据构成发光 二极管件供电回路的要求分为数个独立的导电 层的制作方法， 可以釆用与电路 板刻蚀工艺相同方式， 依据要求将整片的金属箔刻蚀成数个独立的导 电层。

[45] 金属基板电路板是釆用标准金属基板电路板板 材， 通过刻蚀工艺制作出线路， 再切割成需要形状和大小成品电路板。 由于金属基板的厚度是标准的， 一般在 1. 0至 2.0mm，且是标准平面板。 现有技术中， 当散热需要增加厚度吋， 就只能连接 金属散热器， 在连接吋会增加热阻， 降低散热效率。 当需要非平面发光表面吋 ， 也难以做到。 我们釆取的方式能够依据散热要求和发光面要 求， 先加工出适 合要求厚度和形状的金属散热器， 再在其表面压接或粘接绝缘层和金属导电层

， 最后再根据供电回路的要求将金属导电层刻蚀 出相应的线路， 这样就可以解 决前述问题。

[46] 如图 3A所示， 分金属导电层 300连接有节能灯供电电源 20的一个电极， 多个发 光二极管晶体芯片 10帮定于金属导电层 300上； 发光二极管晶体芯片 10发光表面 上帮定有发光二极管电极导线 101， 发光二极管电极导线 101另一端与分金属导 电层 301相连接， 并分金属导电层 301连接有节能灯供电电源另一个电极， 在分 金属导电层 300、 分金属导电层 301和金属散热器 40之间安装有绝缘层 60， 由此 构成如图 4所示的电路原理图的并联供电回路。

[47] 如图 3B所示， 分金属导电层 300连接有节能灯供电电源 20的一个电极， 多个发 光二极管 10的热导出端电极安装于分金属导电层 300上。 发光二极管 10的另一端 电极安装于分金属导电层 301上， 并分金属导电层 301连接有节能灯供电电源 20 的另一个电极， 在分金属导电层 300、 分金属导电层 301和金属散热器 40之间安 装有绝缘层 60， 由此构成如图 4所示的电路原理图的并联供电回路。

[48] 如图 5所示， 分金属导电层 300连接有节能灯供电电源 20的一个电极， 多个发光 二极管晶体芯片 10帮定于金属导电层 300上， 发光二极管晶体芯片 10发光表面上 连接有发光二极管电极导线 101， 发光二极管电极导线 101另一端连接于相邻的 一个分金属导电层 300上， 该分金属导电层 300上也帮定有多个发光二极管晶体 芯片 10; 并重复多个如此连接， 帮定于多个发光二极管晶体芯片 10的分金属导 电层 300上的发光二极管晶体芯片 10的电极导线 101的另一端帮定于分金属导电 层 301上， 分金属导电层 301连接有节能灯供电电源 20另一个电极。 在分金属导 电层 300、 分金属导电层 301和金属散热器 40之间安装有绝缘层 60， 由此构成如 图 6所示的电路原理图的串并联供电回路。

[49] 如图 7A所示， 安装有发光二极管或者帮定有发光二极管晶体 芯片的金属导电层 30的表面构成反光面 80， 用于反射发光二极管或者发光二极管晶体芯片 所发出 的光， 为提高反射效率， 反光面 80可以经过抛光处理， 或者电镀银、 镍等良好 反光材料处理。

[50] 如图 7B所示金属散热器 40构成了节能灯壳体的一部分， 裸露于节能灯壳体的金 属散热器 40可以进一步提高散热效率。 由此可知金属散热器 40可以是非平面的 柱体、 锥形体、 抛物面体、 球面体， 等各种形状。

[51] 如图 7A、 7B所示， 在金属导电层 30的表面构成反光面 80、 发光二极管件 10、 绝缘层 60被透明保护胶 50所覆盖。 它是用于保护发光二极管晶体芯片和发光二 极管电极导线， 导出发光二极管晶体芯片所发光的透明导光体 。

[52] 如图 7A、 7B所示， 金属导电层 30的反光面为平面。 如图 8A、 8B所示， 为满足 节能灯的反光面总体要求， 金属导电层 30的反光面 80可以设计为非平面的平面 、 抛物面、 锥面、 弧面、 球面中的一种， 或一种以上的结合。 为满足如上设计 要求金属散热器 30预制成发光二极管节能灯所需要外形的金属� ��， 如锥体、 球 体、 柱体、 抛物体、 长方体， 等各种外形。

[53] 如前述各单元所用器件均可釆用常规器件。

[54] 尽管通过以上实施例对本发明进行了揭示， 但是本发明的范围并不局限于此， 在不偏离本发明构思的条件下， 以上各构件可用所属技术领域人员了解的相似 或等同元件来替换。