[实用新型]一种P-N结4π出光的高压LED构成的LED灯泡

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种LED及其LED灯泡，特别是一种P-N结4π出光的高压LED及其高效率LED灯泡，用于照明。

背景技术

现有技术中，可替代白炽灯和荧光节能灯的灯泡形LED灯、主要有二种：一是用若干个功率型LED构成的，另一种是由几十个或更多个小功率LED串并联构成的。前者是驱动电压为几—十几V的低压大电流器件，目前市场上的泡壳形LED灯大多属于这一类；由于其驱动电压远低于110—230V的交流市电，高压转低压的驱动器的效率低、成本高、体积大、寿命难于和LED本身相匹配。后者的驱动电压接近外交流市电、驱动器的效率高、成本低、寿命长，但大量小功率LED串并联的可靠性差，大量单个P-N结的芯片先封装成单个的LED灯珠、然后串并联成LED整灯，工序多、成本高、体积大、连接线多、可靠性差，每个P-N结都有二个用于打线焊接的面积相当大的不透明金属电极，P-N结的出光率低。

为了克服上述第二种灯的不足，一种称为ACLED的高压LED已经在发展中。它是把多个LED P-N结在一个芯片上串联成几串、然后连接成类似于整流电路的LED；它可直接用交流电工作，驱动电路简单。但由于各P-N结工作于交流状态，发光效率低；同时，所述的带有高压的芯片还必须与一个需要暴露在空气中的金属散热器密切热连接，不安全。

为了克服所述ACLED发光效率低的缺点，有人把上述ACLED改成高压DCLED，外交流电经整流滤波后驱动高压DCLED，发光效率明显提高。但上述安全性问题依然存在。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述之不足，而提供一种P-N结出光率高、发光效率高、可靠性高、成本低、安全的P-N结4π出光的高压LED以及用它制造的高效率LED灯泡。

本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的，它包括有一个透光泡壳，一个带有排气管、电引出线和支架的芯柱，至少一个LED，一个驱动器，一个电连接器，所述LED为高压LED芯片构成，该高压LED芯片被固定在一芯柱上，其电极经芯柱的电极引出线与驱动器和可以连接外电源的电连接器相连；所述的芯柱被真空密封在充有高导热率低粘度气体的透光泡壳内，所述LED工作时产生的热由所述气体的热传导和对流经泡壳散发掉。

所述的高压LED芯片包括有一个透明基板，透明基板的二端设置有有电引出线，在所述透明基板上安装有至少一串高压LED芯片，每个高压LED芯片包括有至少二个串联的LED P-N结，各P-N结之间有至少一条电连接线，所述电连接线在芯片制造过程中完成，几乎不增加芯片成本，可靠性高，且无需每个P-N结都有打线焊接用的大面积不透明金属电极，提高了P-N结的出光效率，加上安装芯片的基板是透明的，芯片四周几乎都是透明的出光窗口，即P-N结4π出光，出光效率很高；每个高压LED芯片的二端各有至少一个用于焊接打线的金属电极；各高压LED芯片之间以及高压LED芯片与高压LED电引出线之间有至少一条连接线。

所述的透明基板由普通玻璃、硬玻璃、石英玻璃、陶瓷或塑料制成；为提高各P-N结之间的电连接的可靠性，所述高压LED芯片的各P-N结之间有二条电连接线；所述各高压LED芯片之间以及高压LED芯片与高压LED电引出线之间有二条连接线，以提高电连接的可靠性。

所述的电引出线被用陶瓷胶、低熔点玻璃、高温塑料或银浆固定在透明基板的端部；所述高压LED芯片或高压LED为相同或不同发光色的；所述高压LED芯片被连接成单向DC工作或双向AC工作。

所述高压LED芯片和透明基板四周有把高压LED芯片所发的光转变成其它所需光色光的发光粉层。所述发光粉层外有透明介质层。

本实用新型与现有技术相比，具有LED P-N结无需焊接用大面积不透明电极、P-N结4π出光、出光率高、发光效率高；若干个LED P-N结被串联在一个芯片上，不需要把单个LED P-N结先封装成单个LED灯珠、然后把大量LED灯珠串并联焊接在PCB上，再制成整灯，芯片之间焊接线少、可靠性高，成本低；各高压LED被密封在泡壳内、安全可靠等优点。用于照明。

附图说明

图1为本实用新型用P-N结4π出光的高压LED制备的LED灯泡结构示意图。

图2为本实用新型所述P-N结4π出光的高压LED结构示意图。

图3为图2中的A—A剖视示意图。

图4为图2中的A—A又一剖视示意图。