长余辉LED，包括LED晶片（1）及附件、支架（2）、配光内透镜（3）、长余辉发光透镜体（4），LED晶片（1）及附件、支架（2）封装在透明配光内透镜（3）的内部，配光内透镜（3）的顶部为具有配光出射功能的光学部，长余辉发光透镜体（4）为长余辉发光粉与透光混合介质按比例混合并通过液态固化成型或熔融态固化成型的光学结构发光成型体，通过透明导光介质以液态固化方式或熔融态固化方式或通过契合结构包围或局部包围在配光内透镜（3）的侧壁上形成具有LED配光出射和余辉发光功能的LED整体；能调节光能分配比例、对出射光场配光，在保持余辉发光优点的同时可使至少部分LED发光体的出射光按光路设计出射。
【技术实现步骤摘要】
一种长余辉LED
本专利技术涉及发光LED领域，具体涉及一种长余辉LED。
技术介绍
长余辉发光材料简称长余辉材料，又称夜光材料，是一种光致发光材料：在光源激发下，发出可见光，并将获得的部分光能储存起来，在激发停止后，以光的形式将能量缓慢释放出来，其发光亮度与发光材料的本身性能有关，还与长余辉发光层的厚度和其中长余辉发光粉浓度有关；由于电致发光激发长余辉技术的不断发展和进步，长余辉材料的发光亮度有了大幅度的提高，这几年逐渐被重视，被应用到各种发光器材领域，受到市场和消费者的欢迎，形成了行业和地方标准，并已形成产业化发展。在此背景下，有人通过将长余辉与LED晶片向结合开发出了长余辉LED。如专利号CN101776213B、CN205723621、CN104170103A、206890416u，采用覆盖方式在LED灯珠上涂覆长余辉涂层或在LED灯珠的外表面全包覆长余辉灯壳，或如专利号2007100302054、2016205208975、2016205176048，采用在LED灯珠透镜的顶部设置长余辉发光封装层。现有的长余辉LED都采用上述两种方式制作，虽然能实现熄灯后的余辉发光效果，但存在以下主要缺陷：1.现有的长余辉LED，长余辉设置在其顶部或全包覆在灯珠上，由于LED一般为朗伯体，越靠近主光轴方向的发光光强越大，故LED的大部分出射光从灯珠的顶部出射，由于长余辉发光粉的吸收和散射，LED发光时出射光能损失过大，尤其使LED光束角过大，起不到聚光远射等配光效果。2.出射光为LED发光和长余辉受激发光的复合发光，因此存在色相漂移，对原LED光谱影响过大。3.由于LED附近光强非常高，远远超过长余辉材料所需饱和激发的强度，造成不必要的光能浪费，使LED总体发光光效低，大大影响其使用性能。4.采用多芯片LED或单个LED多色光发光时，其中不在长余辉激发光谱范围内的色光受到长余辉发光体的遮光影响，造成了光能浪费。总之，现有技术的长余辉LED存在上述致命缺陷及其他一些缺点，制约了其发展，成为业内亟待解决的难题。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术所要解决的技术问题是：专利技术一种新型长余辉LED，使之a、既具有LED配光出射功能，特别的，具有LED配光出射功能，可使LED晶片的至少部分出射主光束按光路设计出射【便于实现发光角、光束角或光强分布等参数，如聚光或发散或偏射（出射主光束与发光主轴呈锐角出射）或、偏光（有时也叫侧光，一侧的出射光能分布大于另一侧的出射光能分布）等】，能够使出射光满足主光束定点（区域）投光或定向（角度）投射等需求特别的；整体又具有高亮度的长余辉发光效果。b、在保持长余辉发光体余辉发光的同时使LED以本色（原有的发光性能、发光波长）出射，减少了长余辉受激发光时对LED原有发光特性造成的光干扰（色度偏移等。c、能按设计所需分配长余辉LED的出射光部分和用于激发长余辉发光的激发光部分的光能占比，光能利用率高，即靠近发光主轴的光，不经过长余辉发光体配光出射，发光强度较大；远离发光主轴的光，发光强度较小，用于激发长余辉发光体；特别采用多芯片LED或单个LED多色光发光时，其中不在长余辉激发光谱范围内的色光不受长余辉发光体的遮光影响；使LED总体发光的光能利用率高，发光效果好。d、还可带来其他诸多优点，如实现长余辉发光时主要在长余辉相邻部位（一般在长余辉发光透镜体的包围区域内）叠加发光的余辉增亮效果，起到增亮的作用；其光能利用率更高，通用性更好，发光性能更优越，集成度和标准化程度更高，便捷程度高，适用性更广，特别利于远射，尤其适用于警示、指示等安防用途。本专利技术的设计思路可以理解为由于LED发光体是朗伯体（如图4所示），越靠近发光主轴的光强越大，越远离发光主轴的光强越小；故如图5所示，靠近发光主轴的位置（如顶部区位）为LED透光出射区位，LED以本色（原有的发光性能、发光波长）配光出射，发光亮度高，射距远，而远离发光主轴的位置（侧部区位）为设置长余辉区位，LED发光时通过相对较弱光强激发长余辉发光体受激发光，LED熄灭后通过余辉发光，从而使LED具有长余辉发光功能；若要侧重LED出射效果的，应减小长余辉发光体的立体角占比或面积占比，以适当减小长余辉发光体的发光面积，而要侧重长余辉发光效果的，则应增大长余辉发光体的立体角占比或面积占比，以增大长余辉发光体的发光面积。本专利技术的技术方案是：一种长余辉LED，如图1-3所示，包括LED晶片（1）及附件、支架（2）、配光内透镜（3），所述的配光内透镜（3）为透明光学透镜，所述的支架（2）包括阳极架和阴极架，阳极架或阴极架上设有LED晶片（1）及附件【一般的，阳极架的顶部或阴极架的顶部设有反射碗杯（具有反射聚光功能），所述的LED晶片（1）通过绝缘胶等固定在支架（2）的反射杯碗内】，上述结构封装在透明配光内透镜（3）的内部，其中，阳极架和阴极架下部的电极引脚分别延伸到透明配光内透镜（3）之外（多芯片时可以共阴或共阳），配光内透镜（3）的顶部为具有配光出射功能的光学部，配光内透镜（3）的外侧围还结合有长余辉发光透镜体（4）(一般为通过模具用滴胶或注塑固化成型)，所述的长余辉发光透镜体（4）为长余辉发光粉与透光混合介质按比例混合并通过液态固化成型或熔融态固化成型的光学结构发光成型体，长余辉发光透镜体（4）通过透明导光介质以液态固化方式（优选采用二次滴胶工艺）或熔融态固化方式或通过契合结构包围或局部包围在配光内透镜（3）的侧壁上形成具有LED配光出射和余辉发光功能的LED整体；当LED晶片（1）发光时，如图1所示，使靠近发光主轴的部分光保持其原有发光光谱按所需满足的出射光场分布要求出射，特别配光内透镜（3）顶部为聚光头时，使靠近发光主轴的部分光保持其原有发光光谱朝聚光头方向聚光出射，同时远离发光主轴的部分光射到长余辉发光透镜体（4）并使其受激发光，由于长余辉受激发光的亮度远低于发光主轴方向LED出射光的亮度，故主要在垂直于发光主轴方向有较好的余辉发光效果；当LED晶片（1）熄灭后，如图6所示，长余辉发光透镜体（4）以亮度衰减形式保持余辉发光并主要在其相邻部位（一般在长余辉发光透镜体的包围区域内）产生叠加发光的余辉增亮效果。进一步，配光内透镜（3）的外侧围设有长余辉发光透镜体（4），所述的长余辉发光透镜体（4）的外侧还设有透明的外透镜（5）（可以分次成型），对LED起保护和导光作用。进一步，配光内透镜（3）顶部的光学部为聚光光学结构（也叫聚光头），从而形成具有LED出射光沿发光主轴方向的聚光功能和余辉发光功能的长余辉LED。（长余辉发光透镜体的侧面或底面经过配光内透镜（3）向上通过聚光光学结构（聚光头）聚光发光)进一步，配光内透镜（3）顶部的光学部为光发散光学结构，从而形成具有LED出射光沿发光主轴方向的发散功能和余辉发光功能的长余辉LED。进一步，配光内透镜（3）顶部的光学部为偏射光学结构，从而形成具有LED出射光与发光主轴方向呈一定角度的偏射功能和本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种长余辉LED，包括LED晶片（1）及附件、支架（2）、配光内透镜（3），所述的配光内透镜（3）为透明光学透镜，所述的支架（2）包括阳极架和阴极架，阳极架或阴极架上设有LED晶片（1）及附件，上述结构封装在透明配光内透镜（3）的内部，其中，阳极架和阴极架下部的电极引脚分别延伸到透明配光内透镜（3）之外，其特征在于：所述的配光内透镜（3）的外侧围还结合有长余辉发光透镜体（4），所述的长余辉发光透镜体（4）为长余辉发光粉与透光混合介质按比例混合并通过液态固化成型或熔融态固化成型的光学结构发光成型体，长余辉发光透镜体（4）通过透明导光介质以液态固化方式或熔融态固化方式或通过契合结构包围或局部包围在配光内透镜（3）的侧壁上，配光内透镜（3）顶部为具有配光出射功能的光学部，从而形成具有LED配光出射和余辉发光功能的LED整体。/n
【技术特征摘要】
1.一种长余辉LED，包括LED晶片（1）及附件、支架（2）、配光内透镜（3），所述的配光内透镜（3）为透明光学透镜，所述的支架（2）包括阳极架和阴极架，阳极架或阴极架上设有LED晶片（1）及附件，上述结构封装在透明配光内透镜（3）的内部，其中，阳极架和阴极架下部的电极引脚分别延伸到透明配光内透镜（3）之外，其特征在于：所述的配光内透镜（3）的外侧围还结合有长余辉发光透镜体（4），所述的长余辉发光透镜体（4）为长余辉发光粉与透光混合介质按比例混合并通过液态固化成型或熔融态固化成型的光学结构发光成型体，长余辉发光透镜体（4）通过透明导光介质以液态固化方式或熔融态固化方式或通过契合结构包围或局部包围在配光内透镜（3）的侧壁上，配光内透镜（3）顶部为具有配光出射功能的光学部，从而形成具有LED配光出射和余辉发光功能的LED整体。
2.根据权利要求1所述的一种长余辉LED，其特征在于：所述的长余辉发光透镜体（4）的外侧还设有透明的外透镜（5）。
3.根据权利要求1所述的一种长余辉LED，其特征在于：所述的配光内透镜（3）顶部的光学部为聚光光学结构。
4.根据权利要求1所述的一种长余辉LED，其特征在于：所述的配光内透镜（3）顶部的光学部为光发散光学结构。
5.根据权利要求1所述的一种长余辉LED，其特征在于：所述的配光内透镜（3）顶部的光学部为偏射光学结构。
6.根据权利要求1所述的一种长余辉LED，其特征在于：所述的配光内透镜（3）顶部的光学部为偏光光学结构。
7.根据权利要求1所述的一种长余辉LED，其特征在于：所述的长余辉发光透镜体（4）为SrAl2O4型长余辉发光粉或Sr4Al14O25型长余辉发光粉为代表的黄绿色或蓝绿色铝酸盐型长余辉发光粉、或硫化物或氮化物为代表的红色系或近红色系长余辉发光粉与液态或熔融态透光混合介质的混合固化成型物，或者所述的长余辉发光透镜体（4）的长余辉发光粉的粒径在1μm～200μm之间，或者所述的长余辉发光透镜体（4）中长余辉发光粉的占比在20%到60%之间，或者所述的长余辉发光透镜体（4）的厚度在1.5mm到10mm之间。
8.根据权利要求1所述的一种长余辉LED，其特征在于：所述的配光内透镜（3）为环氧树脂、PC、亚克力、PMMA或PS。
9.根据权利要求1所述的一种长余辉LED，其特征在于：所述的长余辉发光透镜体（4）为环绕形包围结构，长余辉发光透镜体（4）的外轮廓俯视呈圆形、椭圆形、多边形或上述形状的组合形状。
10.根据权利要求1所述的一种长余辉LED，其特征在于：所述的长余辉发光透镜体（4）底部为中间部分设有穿孔腔或槽的围圈，围圈上设有直立的长余辉连体支架，以单侧、相对两侧或俯视呈辐射状方式...
【专利技术属性】
技术研发人员：方显峰，
申请(专利权)人：方显峰，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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