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斯坦利电气开发完成了利用玻璃封装的紫外LED新匍京娱乐场手机版:,低价LED灯泡东芝照明与夏普陆续上市了价格约

发布时间:2020-03-18 00:27    浏览次数 :

斯坦利电气开发完成了利用玻璃封装的紫外LED,由于采用无机材料作为封装材料,因此由紫外线导致的性能劣化较小,与使用树脂材料时相比,延长了组件寿命。斯坦利电气希望开拓此前无法使用LED的严酷环境(比如高温、多湿)中的用途。外观采用在电灯泡的灯丝部分安装紫外LED芯片,然后加上玻璃罩的形状。  据斯坦利电气介绍,玻璃罩内,即紫外LED芯片的周围处于真空状态。发光波长为375nm。顺向电流为20mA,顺向电压为3.3V。光输出功率为6mW。斯坦利电气表示,目前虽然还处于开发阶段,但已面向顾客进行了技术介绍。在展示时,除了安装紫外LED芯片的试制品之外,还展出了安装红色、绿色及蓝色LED芯片的试制品。编辑:妮子

以发光二极管为光源的照明器具凭借功耗低、寿命长的特点逐渐开始在市场上渗透。其中,意欲替代白炽灯泡、灯泡型荧光灯等传统灯泡的灯泡型LED照明近来更是备受关注。因为按照LED寿命计算的灯泡的单位时间价格已经与传统灯泡相当,所以,有望在普通家庭中加速普及。

日亚化学工业将向斯坦利电气提供该公司拥有的白色发光二极管相关专利授权。授权对象为日本国内外的约90项专利。其中包括:组合蓝色LED芯片与荧光体制造白色LED的技术、白色LED的核心——蓝色LED芯片、制造白色LED时与该芯片组合的荧光体材料等。与日亚化学工业授权给西铁城电子的白色LED相关专利基本相同。授权费未予公开。 日亚化学工业除提供授权外,还将开始向斯坦利电气供应蓝色LED芯片。“通过此次合作,尤其是通过在今后有望增长的、全球竞争激烈的‘车载市场’上融合双方技术,必定能够成为该市场的全球领头羊”。 斯坦利电气此前也一直在制造、销售白色LED。此次,通过与日亚化学工业签订的授权合同,白色LED产品线将得到扩充。通过结合斯坦利电气的技术与日亚化学的专利技术制造的白色LED,将不仅限于车载用途,还预定用于大型显示器、照明设备等广泛用途。斯坦利电气此前在白色LED相关专利授权方面,还获得了美国Cree的美国专利6600175的授权。据称这项美国专利的权利范围较大。

率先推出低价LED灯泡的厂商是夏普。夏普以实际售价不到4000日元的低价格为卖点进军LED灯泡市场。这一价格的设定非常具有冲击力,约为当时 LED灯泡市售价格的一半。东芝照明迅速做出反应,于夏普产品发布的11天之后,发布了与夏普的新型低价LED灯泡产品*1、*2。

编辑:中国照明网/叶子

图1:低价LED灯泡东芝照明与夏普陆续上市了价格约为以往一半,即零售价不到4000日元的普通灯泡型LED照明。为了防止发光效率下降、寿命缩短,LED的散热非常重要。因此,LED灯泡的下半部分为铝合金铸件制造的散热器。

灯泡的下半部为散热部件

低价格化并不意味着LED灯泡可以抛弃功耗低、寿命长等特有的优点。而且,产品要想立足于市场,还需要具有较高的散热能力。

LED灯泡发出的光线中红外线成分少。因此,与白炽灯泡、灯泡型荧光灯相比,光线照射部分升温较慢*3。但LED自身会发热,所以散热对策不可缺少。一旦超过LED芯片的容许温度,LED的发光效率就会下降,对灯泡的寿命也会产生不良影响。

从外部来看,LED灯泡的特征可以说是提高了散热性的结果。从侧面看LED灯泡,整体下侧的一半以上为散热器。东芝照明、夏普都采用了铝合金铸件制造的散热器。

比较二者的散热器,除颜色外,形状差异也非常明显。在高度方面虽然夏普产品稍微多些,但散热器沟道面积则是东芝照明的较大。东芝照明产品的沟道深度从下到上逐渐递增,而夏普的则是上下基本等高。

散热器的表面积越大,散热性能越高。在外形尺寸有限的情况下,加大沟道深度是增加表面积的方法之一,但随着沟道深度的增加,电源电路底板、树脂壳等的内部安装空间会随之减少*4。

东芝照明的散热器内部空间为圆柱形,夏普产品则为接近外形的圆锥形。树脂壳在保持绝缘性的同时,把电源电路底板安装在灯泡壳体上。

图2:LED灯泡的主要结构东芝照明LED 灯泡散热器的圆筒侧面有16片直角三角形沟道,上覆圆板。上面直接固定LED基片。电源电路底板固定在杯状树脂壳中,从散热器下方插入。另一方面,夏普LED灯泡的散热器呈有锥度的圆筒形状,表面安装有60片高度不到几mm的叶片。LED基片固定在散热器上方覆盖的圆板状金属板上。电源电路底板固定在散热器上方插入的圆锥形树脂壳A中。

LED芯片是LED灯泡的最大热源,在灯泡中是把复数个LED芯片封装在一起,然后安装在铝合金制成的基片上的。这种铝合金的LED基片被固定在散热器的上部。夏普的产品中,LED基片与散热器之间还夹有金属板。

本文将结合东芝照明产品及夏普产品的LED灯泡拆解图,详细介绍其内部构造。

散热器连接构造各不相同

扩散LED光线的半球状部分被称为球形灯罩。东芝照明的球形灯罩为聚碳酸酯制,利用粘合剂固定于散热器上方的4个位置。而普通灯泡的球形灯罩一般为玻璃制造。这是因为LED光线不容易发热,所以能够采用树脂。而且,采用树脂之后,在灯泡掉落时也不易破裂,安全性由此提高。

球形灯罩下方配置的是LED基片。在东芝照明的产品中,6.9W额定功耗的产品中,LED基片上的LED封装数量为7个*5。

图3:东芝照明LED灯泡的上部 LED基片背面与散热器上表面接触,直接利用2颗螺丝固定。

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东芝照明的LED基片上安装有连接电源电路线的连接器。连接器是无需焊接的产品,估计是优先考虑了组装的简易性。附带一提的是,东芝照明的LED灯泡是在日本国内工厂组装的。

LED基片由2颗螺丝固定,拆下基片后可以看到散热器的上表面。这一部分利用机械加工进行了平坦化处理,只需对LED基片进行螺丝固定即可与基片背面充分贴合从而获得导热性能。

夏普的LED灯泡的球形灯罩为玻璃制造*6。7.5W额定功耗产品的LED基片上配备了6个LED封装。电源电路底板之间的布线采用焊接方式连接。

图4:夏普LED灯泡的上部 LED基片利用3颗螺丝固定在金属板上,二者之间涂有导热油。另外,与电源电路底板的布线进行了焊接。

LED基片通过3颗螺丝固定在金属板上,二者之间涂布了导热硅脂。固定LED基片的不是铝合金铸件制造的散热器,而是另外的金属板。材质虽然为铝合金,但表面看不出机械加工痕迹。用这种金属板固定LED基片,两者的贴合性能有可能不够充分,所以需要使用导热硅脂。

金属板利用3颗螺丝被固定在散热器上。取下金属板可以看到,散热器内部充满了黑色树脂*7。估计这些树脂是促进导热的填充材料,但这些树脂与金属板的背面并未接触,所以推测其主要目的是向散热器传导电源电路底板的热量,而不是LED封装发出的热量。

图5:夏普LED灯泡的内部金属板利用3颗螺丝固定在散热器上。散热器内部充满了填充材料,但是与金属板背面不接触,热量只能通过金属板与散热器的接触部分传导。另外,二者之间配置有O环,确保了气密性。

散热器与金属板的接触部分呈环状,面积并不算大。金属板背面的接触部分有整圈的凸缘,不仅组装时容易定位,而且略微扩大了接触面积。另外,金属板的外沿裸露于灯泡的外部,成为灯泡设计上的点缀。