一種led燈泡的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及LED照明領(lǐng)域，具體地涉及采用LED芯片制作的LED照明燈具，即一種LED燈泡。
【背景技術(shù)】
[0002]LED照明已經(jīng)在工業(yè)上廣泛使用，例如作為液晶顯示器的背光源。而且就目前能夠看到的未來實(shí)現(xiàn)節(jié)能綠色日常照明的應(yīng)用方面，LED開發(fā)照明燈具無疑也是首選方案。
[0003]但是目前開發(fā)出的LED照明燈具產(chǎn)品仍存在各種問題而無法取代現(xiàn)行的普通節(jié)能燈，例如亮度不足、散熱不良、光成分不適于人眼照明所需、光斑干擾、光照區(qū)域不集中，
坐坐寸寸ο
[0004]圖1示出了已有技術(shù)的LED照明燈的發(fā)光表面。其中在半徑為R的基板盤面上貼裝了若干發(fā)光LED芯片形成的LED陣列，每一個(gè)LED芯片集成了數(shù)以千百計(jì)LED發(fā)光二極管。通過串-并連接并以適配的驅(qū)動(dòng)器所驅(qū)動(dòng)而發(fā)光。這樣的LED光源存在例如下列的問題或缺陷。光線散亂而不集中:從一個(gè)平面內(nèi)的不同點(diǎn)發(fā)出的光線很難有統(tǒng)一有序的反光結(jié)構(gòu)進(jìn)行集中，因此，必須進(jìn)行二次出光設(shè)計(jì)(配置出光角度)，但二次配光勢(shì)必降低出光效率；亮度和體積的矛盾:如果為了增加亮度必然要增大發(fā)光面積(即加大R)而使得制成的照明燈具笨重，但是隨著面積的加大，二次配光困難增加、成本提高，光線散亂而不集中的問題更加突出；難以散熱:由于是將直接貼裝在平面上，就算是采用散熱良好的基板材料并且采用熱沉散熱，由于LED發(fā)光基片襯底的存在形成了大值熱阻而造成基板盤面的溫度升高，芯片貼裝功率密度大，芯片熱峰值高，散熱增加困難；光斑干擾；主要是分散的LED發(fā)光基片發(fā)光間的干擾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在克服已有技術(shù)中的上述問題而提供一種采用LED芯片制作的LED照明燈具，即一種LED燈泡。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)技術(shù)方案,一種LED燈泡，包括:
[0007]燈頭；
[0008]透明燈杯，其外表面設(shè)置有用于反光的反光結(jié)構(gòu)和反射層；
[0009]LED芯片陣列，直接貼裝在所述透明燈杯的內(nèi)表面，并且所述的LED芯片陣列中的LED芯片具有0.1-1微米的殘留襯底。
[0010]根據(jù)本發(fā)明上述方案的LED燈泡，其特征在于:
[0011]所述透明燈杯由導(dǎo)熱性能良好的材料制作，其外表面覆有散熱層。
[0012]根據(jù)本發(fā)明上述方案的LED燈泡，其特征在于:
[0013]所述透明燈杯的厚度與形成LED芯片陣列的單個(gè)LED芯片的面積成正比，并且所述設(shè)置在透明燈杯外表面上的反光結(jié)構(gòu)和反射層與所述LED芯片陣列的結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)。
[0014]根據(jù)本發(fā)明上述方案的LED燈泡，還包括:
[0015]驅(qū)動(dòng)電路，用于驅(qū)動(dòng)所述的LED芯片陣列發(fā)光，其特征在于:
[0016]所述的LED芯片陣列是通過串-并連接多個(gè)LED芯片形成，并且匹配所述的驅(qū)動(dòng)電路。
[0017]根據(jù)本發(fā)明上述方案的LED燈泡，還包括:
[0018]毛玻璃燈罩，所述毛玻璃燈罩與所述透明燈杯共同形成一個(gè)完整的燈泡外殼。
[0019]采用本發(fā)明上述技術(shù)方案制作的LED燈泡在同樣出光孔徑的條件下大大提高了出光量。反光結(jié)構(gòu)和反射層增加了光被反射到有用空間的比率而提高了光線引出效率。同時(shí)由于消除了原有LED芯片的絕大部分的襯底，即消除了散熱路徑上的最大的熱阻并且輔以燈杯外部涂敷的散熱層，從而達(dá)到提高了本發(fā)明的LED燈泡的散熱效果。除了制成的外觀形象與傳統(tǒng)燈泡相似而易于被使用者接受之外，毛玻璃燈罩的作用直接消除了光斑干擾而提高了照明質(zhì)量。
【附圖說明】
[0020]下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行描述以進(jìn)一步理解本發(fā)明的構(gòu)思。其中:
[0021]圖1是已有技術(shù)中將若干LED芯片陣列地貼裝在基板上而形成的發(fā)光表面的示意圖；
[0022]圖2是說明本發(fā)明構(gòu)思的基本原理的示意圖；
[0023]圖3是根據(jù)上述圖2的原理構(gòu)成的本發(fā)明的LED燈泡基本結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0024]圖4a和圖4b示出了用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明LED燈泡的兩種可選的反光結(jié)構(gòu)。
[0025]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的LED燈泡的外觀效果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]先來說明本申請(qǐng)下面的描述使用的兩個(gè)術(shù)語及含義。
[0027]發(fā)光面積Sf:是指光從其發(fā)出的表面的面積。例如在圖1所示陣列地布滿發(fā)光LED芯片的圓表面，其發(fā)光面積是^iR2 ；
[0028]通光面積St:由物理邊界限定的光通道的面積。同樣參考圖1所示陣列地布滿發(fā)光LED芯片的圓表面，如果考慮該圓表面是一個(gè)直筒的筒底，在從筒底發(fā)出的光將沿著筒壁穿出筒口，此筒口的面積就是通光面積St。
[0029]根據(jù)上面的說明可以理解到，在圖1所示已有技術(shù)的陣列地布滿發(fā)光LED芯片的圓表面的情況中，發(fā)光面積Sf和通光面積St是相等的。
[0030]參見圖2來說明本發(fā)明構(gòu)思的基本原理。
[0031]圖1的已有技術(shù)中實(shí)際是將圖2錐形的底面作為發(fā)光面積Sf。如果要增加光量，除去增加LED芯片的貼裝功率密度之外(通常，已有技術(shù)中已經(jīng)充分考慮到采用技術(shù)上允許的LED芯片貼裝的最大密度)就只能加大發(fā)光面積，即加大底面的半徑R。但問題是，雖然半徑R的加大可以容納更多的LED芯片來增加功率，但并不能正比地提高單位面積的光照度，而且過大的體積不僅在制作上困難，而且難以被消費(fèi)者接受。
[0032]為了克服已有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明的實(shí)施例考慮將LED芯片貼裝在燈杯的內(nèi)表面，即“燈泡”的內(nèi)側(cè)壁上。以圖2的示意圖來說，是將LED芯片貼裝在所示出的錐體的內(nèi)表面S上。
[0033]假設(shè)錐體的截面是等邊三角形，如圖2所示，當(dāng)錐體的底面積是π R2時(shí)，其錐體的內(nèi)表面S是2 Ji R2。即如果將LED芯片貼裝在“燈泡”的內(nèi)側(cè)壁上，其獲得的發(fā)光面積SJf會(huì)遠(yuǎn)大于貼裝在作為“燈泡”水平橫截面(相當(dāng)于圖2的圓椎底面)的圓表面上。以圖2所示的角度為例，理論上的發(fā)光面積Sf提高一倍。事實(shí)上，通常燈泡從燈頭到泡頂?shù)慕孛嫠哂械捻斀菚?huì)小于60° (即圖2中等邊三角形的頂角)，因此上述理論中的發(fā)光面積Sf提高一倍的效果在實(shí)際中是可以實(shí)現(xiàn)的。同時(shí)，如果將這些發(fā)出的光全部從“燈泡”水平橫截面(相當(dāng)于圖2的圓椎底面)的圓表面引出，則此時(shí)的光照度比圖1的已有技術(shù)中的情況相比提高了一倍。
[0034]下面參照?qǐng)D3說明根據(jù)圖2的原理構(gòu)成的本發(fā)明的LED燈泡基本結(jié)構(gòu)。圖3是一個(gè)截面圖。圖3中自上而下地示出LED燈泡100的燈頭101、連接塑件102、由該連接塑件102包括在其內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)電路D、燈杯103、貼裝在燈杯103內(nèi)表面的LED芯片10的陣列?？梢约僭O(shè)此時(shí)LED芯片10的陣列的貼裝密度已經(jīng)達(dá)到技術(shù)參數(shù)允許的最大值。
[0035]更進(jìn)一步，燈杯103是采用透光性能、導(dǎo)熱性能良好的材料制成，例如優(yōu)選地采用高硼玻璃材料，厚度h在2-5mm。
[0036]為了使得LED燈泡的正常工作并提高使用壽命，需要保障其充分高的散熱效率，在本發(fā)明的實(shí)施例中采用了如下的措施:
[0037]第一個(gè)措施是降低路徑中的熱阻。除