专利名称：使用广角发光二极管的发光二极管灯具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种使用多个广角发光二极管组合的发光二极管灯具，尤其是涉及一种省电、亮度高及使用寿命长的组合多个广角发光二极管的发光二极管灯具。
目前普遍使用的传统照明灯具是钨丝灯泡和水银日光灯，其中，在钨丝灯泡的发光过程中，会将大部份电能转换成幅射热，所以其发光效率不高。而其产生的幅射热却很高，尤其是在热带亚热带地区则更会因此提高居室温度，增加空气调节系统负担，因而正处于逐渐淘汰的状况；水银日光灯的发光率虽然较优于钨丝灯泡，但其却有耗电量大及使用寿命短的缺点，而且水银日光灯的灯管内壁所涂抹的水银，在灯管被丢弃时亦会造成环境污染，再者，该水银日光灯所配合使用的灯座需其他电子元件，制作组装均较为麻烦，因此，如何充分利用在光电半导体领域研究开发出来的发光效率高、耗电量少及寿命长的发光二极管灯泡来设计出实用方便的灯具，以取代传统的钨丝灯泡和水银目光灯确实为一个很重要的课题。
本实用新型人针对上述的发光灯具所产生的诸多不利之处及无法克服的缺点，在专利号为02206350.1的中国专利中提出一种利用现有的发光二极管而开发设计的发光二极管灯具，主要结构包括一底座板、多个发光二极管灯泡组合，一电源插座，其中，该底座板包括基础层，内绝缘层，电路层，外绝缘层，该外绝缘层的适当部位露空，使电路层的部份电路凸露出来，方便发光二极管灯泡，电源插座或其他电子元件的焊接。在该发光二极管灯具中使用的发光二极管为普通的发光二极管，所具有的构造特点是其封装发光二极管晶片的塑胶透明体为圆柱体，其外径为5mm，圆柱体高度为6mm，圆柱体顶端为半圆弧面，其半径为2.5mm，起始点视角为0度，终点视角为180度，而且该发光二极管晶片在塑胶体内的卡点高度为4mm。具有此种结构的发光二极管所投射出来的光线视角仅能在50度范围内，造成超过50度视点范围外的区域光照亮明度不够。当需要具有良好的显示照明用具，例如高亮度的显示器，广告板，警示器或信息显示板等设备时，需要在有限区域内密集排列多个发光二极管，才能达到所需光亮度的要求，虽然本实用新型的发光二极管灯具采用的底座板是由导热材料制成的，但是由于单位面积内设置的发光二极管过多，除了使制作成本大幅增加，而且发光二极管的过高的排列密度会使该灯具工作的温度大幅增加，因而使发光二极管和设备使用寿命缩短。
于是，本实用新型人即针对上述采用现有技术的发光二极管结构设计的发光二极管灯具所产生的诸多缺点及使用中产生的较难克服的问题，经过深入的思考和研究，提出一种采用广角发光二极管的发光二极管灯具新的设计，解决上述问题。
本实用新型的目的是采用以下技术方案实现的，本实用新型的组合广角发光二极管灯具的主要结构包括一底座板、多个广角发光二极管灯泡组合，及一电源插座，其中，该底座板包括基础层，内绝缘层，电路层，外绝缘层；多个广角发光二极管灯泡并排组合，其管脚焊接在凸露出外绝缘层的适当电路上；电源插座也同样焊接在凸露出外绝缘层的适当电路上，为所述灯具提供所需的电源。
本实用新型组合广角发光二极管灯具的特征是所述的透明封装塑胶体的圆柱体顶面凸起为一半弧形凸面，该圆柱体的外径为8mm，高度为4mm，该弧形凸面的半径为5mm，起点角度为38度，终点角度为14度，卡点高度为3.4-2.8mm。利用这种结构，可以使本实用新型的发光二极管中的发光晶片投射出的光线具有较大的投射角，因而具有较大的发光面，使其具有广角功能，因此，当使用在相关设备中时，对于同样的光照度要求，所需要的发光二极管排列密度较低，因而降低了相关产品制作成本，改善了温度条件、提高使用寿命。
图1是本实用新型组合广角发光二极管灯具的分解立体图；图2是本实用新型组合广角发光二极管灯具的立体图；图3是本发明的上平面视图；图4本发明的图3所示的沿A-A的剖面图；图5是本发明图3所示的沿B-B的剖面图。
图6是现有技术的两个并排的发光二极管沿轴向剖面图；图7本实用新型的广角发光二极管的一个实施例的轴向剖面图；图中1底座板 23塑胶体10基础层 24导线11内绝缘层 25发光二极管晶片12电路层 26凹槽13外绝缘层 B卡点高度
14粘贴层 A光线视角15剥离纸 3电源插座150突出部30电源插座接头2广角发光二极管灯泡 21塑胶圆柱体20发光二极管管脚 22塑胶体孤面凸面图1至图5是本实用新型的组合广角发光二极管灯具，图1是分解的立体图，图2是立体图，图3是本发明的上平面视图，图4本发明的图3所示的沿A-A的剖面图，图5是本发明图3所示的沿B-B的剖面图。
如图1至图5所示，本实用新型的组合广角发光二极管灯具的结构主要包括一底座片1，多个发光二极管灯泡2和两个电源插座3，其中，底座片1是由四层结构组成，分别包括基础层10，可以由铝、铜、银等导热效果好的材料制成。基础层上方涂有导热效果好但不导电的内绝缘层11，并在内绝缘层11上设有布置有适当的电路层12，并在该电路层12之上另设有一外绝缘层13，内绝缘层和外绝缘可由绝缘胶、陶瓷、云母等导热效果好，但不导电的材料制成，在该外绝缘层13的适当位置露空，使电路层12的部份电路凸露出来，以方便将电源插座3的电源插座接头30，广角发光二极管灯泡2的管脚20，或其它电子零件焊接到凸露的适当的电路部份。另外，该基础层10的底面设有一可供其固定的粘贴层14，粘贴层14的底部贴有一可剥离纸15，该可剥离纸15两侧具有突出部150，突出于基础层10之外，便用拿握。
多个并排的广角发光二极管灯泡2，利用其管脚20焊接在凸露出外绝缘层13的部份电路上，并使该多个广角发光二极管2在电路上是形成串联的状态。
两个电源插座3上设有接头30，允许其焊接在凸露出外绝缘层13的部份电路上以向广角发光二极管提供所需的电源。
图4是如图3所示的发光二极管灯具沿A-A方向的剖面图，如图4所示清楚显示发光二极管灯具底座板1的多层结构，从下往上，分别为可剥离层15及其的突出部，粘贴层14，基础层10，内绝缘层11，电路层12，外绝缘层13；其中，部份电路凸露出外绝缘层13，电源插座3的导电端30与凸露的电路层电路焊接，而反光层4的粘贴面40粘贴在外绝缘层13上，有两个插座3，分别与发光二极管正负极管脚相连。便于发光二极管接通电源，也可以利用插座使发光二极管灯具串联起来，形成灯串。
图5是如图3所示的发光二极管灯具沿B-B方向的部面图，如图5所示，显示了广角发光二极管灯泡2的安装位置，其利用管脚20焊接在凸露出外绝缘层13的部份电路上。
图6是现有技术的两个并排的发光二极管沿轴向剖面图；如图6所示，其主要由正负极管脚20和一透明封装塑胶体23组成，其中，该负极管脚20为长条形柱，其上端为一倒梯形的负极片，负极片的上端形成一凹槽26，该凹槽中设置有发光二极管晶片25。该正极管脚20为一较长的长条形柱，其上端的正极片与负极片保持适当距离，并且该正极管脚20的上端的正极片通过导线24跨接到负极管脚20上端的凹槽26内的半导体发光二极管晶片25上。
该透明封装塑胶体23在正负极管脚上端将正负极管脚20和装在负极管脚上端凹槽26内的半导体二极管晶片25封装其中。该封装塑胶体的形状主要为一圆柱体21，其顶面为一半圆形凸面22，该圆柱体21外径为8mm，高度为4mm，半圆形凸面22的圆弧半径为5mm，起点角为38度，终点角为142度。
该发光二极管晶片25在塑胶内23内的高度(指塑胶圆柱体21底面至发光二极管晶片所在凹槽26之间的距离)一般称为卡点高度B。
如图6所示，现有技术的发光二极管的卡点高度为4mm，如图所示的投射出的光线视角A约为50度。
图7所示是本发明所使用的广角发光二极管的一个实施例，该发光二极管圆柱体21的外径为8mm，高度为4mm，而且其顶面为一弧形凸面，其孤半径为5mm，弧形凸面的起点角为38度，终点角为142度，此时，如图7所示，投射出的光线视角A约为130度。
在发光二极管的圆柱体的外径、高度，弧形凸面的弧半径，弧形凸面的起点角，终点角等参数保持不变的条件下，减小卡点高度B的值，光线视角A加大。如果卡点高度B的取值范围为2.8mm≤B≤3.4mm，那么光线视角A可控制在70度≤A≤130度，与现有技术的光线视角50度相比，可提供一较宽的视角角度，且光线较为明亮清晰，当应用于需要有良好显示功能的仪表屏，警报装置或信息显示屏等设备时，可以因单个发光二极管视角A较大，使照亮相同面积显示屏所需排列的发光二极管的间距较大，因而单位面内所须设置的发光二极管数量大幅减小。如图3和图4所示，在图3中，利用两个公知的发光二极管并列所提供的照亮面积与图4所示单个本发明的广角发光二极管的照亮面积还小。因此，设备中所使用的广角发光二极管间隔加大而使数量减小，可使相关设备的制造成本降低，使设备内温度大幅降低，发光二极管寿命延长。
本实用新型的上述结构设计，使制作组装非常简单快捷，因其利用广角发光二极管2作为其发光源，因此其具有广角发光二极管本身的省电、和寿命长的优点。同时，多个灯泡的组合及反光极的使用，大大提高灯具的亮度，再者，本实用新型可利用粘贴层14的粘贴面，使其可方便地粘贴于各处，达到方便安装的功效。另外，该电路和广角发光二极管灯泡2所产生的热量通过导热效果佳的基础层10及内绝缘层11将热量导出使温度保持在一定范围，并可藉此大幅提升该广角发光二极管灯具的发光效率及寿命。
权利要求1.一种广角发光二极管的发光二极管灯具，包括一底座板，电源插座和发光二极管，该底座板由高导热率的材料制成的基础层，基础层上方的内绝缘层，布设在内绝缘层上方的电路层，涂设在电路层上方的外绝缘层组成，在外绝缘层的适当部位处，部份电路凸露出来，便于电源插座，发光二极管和其他电子零件的焊接，其特征在于该发光二极管为广角发光二极管，并排排列在该底座板上。
2.如权利要求1所述的广角发光二极管的发光二极管灯具，其中，所述的广角发光二极管的透明封装塑胶体的圆柱体顶面凸起为一半弧形凸面，该圆柱体的外径为8mm，高度为4mm，该弧形凸面的半径为5mm，起点角度为38度，终点角度为14度，卡点高度为3.4-2.8mm。
3.如权利要求1所述的广角发光二极管的发光二极管灯具，其中，所述的广角发光二极管的卡点高度为2.8mm。
专利摘要一种广角发光二极管灯具，由一底座板，多个广角发光二极管，电源插座和反光板组成，底座板有基础层，内绝缘层，电路层，电路层上方涂设有外绝缘层；部分电路从外绝缘层适当部分凸露出来，以方便电源插座，广角发光二极管灯泡和其他电子零件的焊接，基础层下方有具有可剥离纸的粘贴层，便于灯具的使用。广角发光二极管的照亮面积大，使设备中并排的广角发光二极管间隔加大而使所需的数量减小，可使相关设备的制造成本降低，使设备内温度大幅降低，延长发光二极管使用寿命。
文档编号H01L33/00GK2534462SQ0223027
公开日2003年2月5日 申请日期2002年4月3日 优先权日2002年4月3日
发明者吴祖业, 潘泽润 申请人:成都佳禾光电有限公司