專利名稱：散熱良好和高顯色性的led射燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于照明燈具的技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種散熱良好和高顯色性的LED 射燈。
背景技術(shù)：
LED射燈構(gòu)造主要由線盒、燈頭、金屬散熱件、電源、LED光源組成。主要用于商店展示櫥窗、飯店、餐廳等室內(nèi)裝飾照明，展示廳、藝術(shù)廳、博物館、辦公室、閱覽室等局部照明。酒吧、的士高、卡拉OK等氛圍照明。隨著半導(dǎo)體工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步，發(fā)光二極管性價(jià)比日益提高，LED射燈取代傳統(tǒng)射燈是大勢(shì)所趨。目前，市場(chǎng)上所有LED射燈的LED大多焊接金屬材質(zhì)的基板(如鋁基板)上。整個(gè) LED射燈的散熱途徑LED — PCB板(鋁基板)一導(dǎo)熱絕緣膠一金屬外殼一燈體外，雖然鋁基板等金屬基板具有極為優(yōu)良的導(dǎo)熱性能和高強(qiáng)度的電氣絕緣性能，但是散熱途徑太長(zhǎng)， LED產(chǎn)生的熱量不易排除，導(dǎo)致LED結(jié)溫升高，LED結(jié)溫的升高會(huì)使晶體管的電流放大倍數(shù)迅速增加，導(dǎo)致集電極電流增加，又使結(jié)溫進(jìn)一步升高，最終導(dǎo)致LED失效。另外，LED射燈長(zhǎng)期處于高溫下工作，會(huì)造成射燈的絕緣性能退化、元器件損壞、材料的熱老化、低熔點(diǎn)焊縫開裂、焊點(diǎn)脫落等不良現(xiàn)象。散熱處理已經(jīng)成為L(zhǎng)ED射燈設(shè)計(jì)中至關(guān)重要的挑戰(zhàn)之一，即在架構(gòu)緊縮，操作空間越來(lái)越小的情況下，如何解決LED的散熱，使PN結(jié)產(chǎn)生的熱量能盡快的散發(fā)出去，不僅可提高產(chǎn)品的發(fā)光效率，同時(shí)也提高了產(chǎn)品的可靠性和壽命。鑒于LED對(duì)散熱條件的要求較高，如果PN結(jié)結(jié)溫超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)限定值，LED就會(huì)加劇光衰，降低效率，甚至停止工作。所以，散熱問(wèn)題是LED射燈最難解決的關(guān)鍵。此外，白光LED主流的制備方法是藍(lán)光LED芯片激發(fā)YAG:Ce3+黃色熒光粉?？色@得光通量和發(fā)光效率較高的白光。缺點(diǎn)是難以得到低色溫高顯色性的白光，由于光譜中缺少紅光成份，所以色溫高而顯色性差。目前，藍(lán)光LED芯片和YAG:Ce3+黃色熒光粉混合的方案難以實(shí)現(xiàn)在4，000K以下的低色溫且Ra>80高顯色性的白光。大功率LED的顏色漂移不僅是由熒光粉老化所引起，更主要的因素是材料本身的變化。封裝材料(如硅膠等)在紫外光的照射下容易老化，壽命縮短，會(huì)導(dǎo)致LED的顏色漂移嚴(yán)重。為了使LED燈發(fā)出不傷眼睛、給人眼感覺(jué)舒適的暖白色光，就需提高LED顯色性。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種提高LED芯片與基板之間熱傳遞效率、使LED發(fā)出柔和的暖白色光，不傷眼睛，給人眼感覺(jué)舒適，顯色性好的LED射燈。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為散熱良好和高顯色性的 LED射燈，包括線盒，線盒中設(shè)有驅(qū)動(dòng)電源，所述的線盒的側(cè)部設(shè)有燈頭，燈頭的后部設(shè)有金屬散熱件，燈頭的前部設(shè)有貼在金屬散熱件上的鋁基板，所述的鋁基板的前面上設(shè)有線路層，鋁基板的前面上設(shè)有若干個(gè)圓弧形凹槽，所述的RGB三基色LED芯片設(shè)置在圓弧形凹槽中，鋁基板在每個(gè)圓弧形凹槽的兩側(cè)設(shè)有與線路層電連接的LED芯片焊點(diǎn)，LED芯片焊點(diǎn)通過(guò)導(dǎo)線與RGB三基色LED芯片的兩極電連接。所述的RGB三基色LED芯片與圓弧形凹槽之間填充有導(dǎo)熱絕緣膠。所述的鋁基板與金屬散熱件之間填充有導(dǎo)熱絕緣膠。所述的線盒的上部設(shè)有導(dǎo)軌連接件。所述的金屬散熱件由鋁材制成，為柱狀，其周面均布有鰭片。由于采用了上述的結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型的LED射燈將RGB三基色LED芯片封裝到鋁基板中，形成LED與鋁基板固化體，其具有以下的有益效果(1)、“RGB三基色LED芯片”采取分散式的布局在同一鋁基板上，采取縱、橫向散熱處理，散熱面積增大，可以有效解決LED存在的散熱難的弊端，有效的降低了 LED工作時(shí)的結(jié)溫，避免導(dǎo)致不可逆轉(zhuǎn)性光衰；(2)、與傳統(tǒng)的藍(lán)光加熒光粉技術(shù)相比較，采用“RGB三基色LED芯片”直接封裝到鋁基板上，其光效高，顯色指數(shù)高，光衰低；(3)、與傳統(tǒng)的藍(lán)光加熒光粉技術(shù)相比較，采用“RGB三基色LED芯片”直接封裝到鋁基板上，由于不需要熒光粉等封裝材料，不會(huì)出現(xiàn)熒光粉等封裝材料老化等不良問(wèn)題，能有效地解決色溫飄移的問(wèn)題；(4)、由于“RGB三基色LED芯片，，直接封裝到鋁基板上，在LED射燈生產(chǎn)上減少了 "LED焊接到鋁基板上”的一道加工工序，適合于LED射燈批量生產(chǎn)；(5)、由于“RGB三基色LED芯片”直接封裝到“鋁基板”上，LED射燈使用壽命長(zhǎng)達(dá) 80000小時(shí)，如按每天8小時(shí)計(jì)算，理論壽命在27年以上，是普通射燈的10-20倍，甚至更尚；(6 )、LED為冷光源，光色柔和，無(wú)眩光，不像其它光源含有一些有害氣體，且LED廢棄品可回收利用，是真正的綠色節(jié)能產(chǎn)品；(7)、LED光源是一種高硬度樹脂發(fā)光體而非鎢絲玻璃等容易損壞光源，故抗震力相對(duì)較高，環(huán)境溫度適應(yīng)力強(qiáng)；(8 )、LED射燈開關(guān)響應(yīng)時(shí)間短，無(wú)頻閃現(xiàn)象，低色溫(3000K左右)，柔和的暖白色光，不傷眼睛，給人眼感覺(jué)舒適；(9)、LED射燈采用的防塵防水等級(jí)高達(dá)IP54，LED射燈光源電器一體化，安裝簡(jiǎn)單，維護(hù)簡(jiǎn)便；(10)、由于“RGB三基色LED芯片”直接封裝到“鋁基板”上，有效的解決了 LED射燈的散熱問(wèn)題，LED射燈5000小時(shí)光通量的維持率> 98%，10000小時(shí)光通量的維持率> 96% ；(11)、比同照度的傳統(tǒng)射燈節(jié)能70%以上；(12)、由于“RGB三基色LED芯片”直接封裝到“鋁基板”上，散熱途徑縮短，燈具采用定向式散熱處理，使射燈工作時(shí)產(chǎn)生的熱量迅速傳導(dǎo)至外殼；(13)、射燈的恒流驅(qū)動(dòng)電源具有過(guò)壓過(guò)流保護(hù)、開機(jī)防浪涌沖擊保護(hù)、良好的EMI 處理等功能；具有PFC矯正電路，具有較高的功率因數(shù)，提高整個(gè)電網(wǎng)的利用率；(14)、導(dǎo)軌連接件可便于將本實(shí)用新型所述的LED射燈安裝到導(dǎo)軌上，這樣便于移動(dòng)和調(diào)整LED射燈的位置。
圖1是散熱良好和高顯色性的LED射燈的立體圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。如圖1所示，本實(shí)用新型所述的散熱良好和高顯色性的LED射燈，包括線盒6，線盒 6中設(shè)有驅(qū)動(dòng)電源。述的線盒6的上部設(shè)有導(dǎo)軌連接件8。導(dǎo)軌連接件可便于將本實(shí)用新型所述的LED射燈安裝到導(dǎo)軌上，這樣便于移動(dòng)和調(diào)整LED射燈的位置。所述的線盒6的側(cè)部設(shè)有燈頭1，燈頭1的后部設(shè)有金屬散熱件2，金屬散熱件2由鋁材制成，為柱狀，其周面均布有鰭片，鰭片可增加散熱器與空氣接觸的面積，進(jìn)一步增強(qiáng)散熱效率。所述的燈頭1 的前部設(shè)有貼在金屬散熱件2上的鋁基板7，所述的鋁基板7與金屬散熱件2之間填充有導(dǎo)熱絕緣膠。所述的鋁基板7的前面上設(shè)有線路層，鋁基板7的前面上設(shè)有若干個(gè)圓弧形凹槽4，所述的RGB三基色LED芯片3設(shè)置在圓弧形凹槽4中，所述的RGB三基色LED芯片 3與圓弧形凹槽4之間填充有導(dǎo)熱絕緣膠。鋁基板7在每個(gè)圓弧形凹槽4的兩側(cè)設(shè)有與線路層電連接的LED芯片焊點(diǎn)5，LED芯片焊點(diǎn)5通過(guò)導(dǎo)線與RGB三基色LED芯片3的兩極電連接。本實(shí)用新型在具體封裝時(shí)，在鋁基板上設(shè)置圓弧形凹槽，把RGB三基色LED芯片放置圓弧形凹槽中，在RGB三基色LED芯片和圓弧形凹槽之間填充導(dǎo)熱絕緣膠，在圓弧形凹槽的兩側(cè)設(shè)置LED芯片焊點(diǎn)，LED芯片焊點(diǎn)與鋁基板的線路層電連接，RGB三基色LED芯片的 P、N極通過(guò)打金線連接或用幫定機(jī)幫定到LED芯片焊點(diǎn)上，然后根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)要求在鋁基板的銅箔層制出鋁基銅箔線路。采取這種封裝方法，RGB三基色LED芯片與鋁基板成為一個(gè)LED與鋁基板固化體。與傳統(tǒng)的LED — PCB板(鋁基板)一導(dǎo)熱絕緣膠一金屬外殼一燈體外散熱途徑相比較，本實(shí)用新型散熱途徑為L(zhǎng)ED與鋁基板固化體一導(dǎo)熱絕緣膠一金屬外殼一燈體外，減少了一道散熱步驟。采用本實(shí)用新型基板的LED射燈的散熱效果好，可有效降低RGB三基色LED芯片工作時(shí)的溫度，對(duì)提高LED顯色性和壽命能起到良好的作用?？傊?，本實(shí)用新型雖然例舉了上述優(yōu)選實(shí)施方式，但是應(yīng)該說(shuō)明，雖然本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以進(jìn)行各種變化和改型，除非這樣的變化和改型偏離了本實(shí)用新型的范圍，否則都應(yīng)該包括在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種散熱良好和高顯色性的LED射燈，其特征在于包括線盒(6)，線盒(6)中設(shè)有驅(qū)動(dòng)電源，所述的線盒(6)的側(cè)部設(shè)有燈頭(1)，燈頭(1)的后部設(shè)有金屬散熱件(2)，燈頭 (1)的前部設(shè)有貼在金屬散熱件(2)上的鋁基板(7)，所述的鋁基板(7)的前面上設(shè)有線路層，鋁基板(7)的前面上設(shè)有若干個(gè)圓弧形凹槽(4)，所述的RGB三基色LED芯片(3)設(shè)置在圓弧形凹槽(4)中，鋁基板(7)在每個(gè)圓弧形凹槽(4)的兩側(cè)設(shè)有與線路層電連接的LED 芯片焊點(diǎn)(5)，LED芯片焊點(diǎn)(5)通過(guò)導(dǎo)線與RGB三基色LED芯片(3)的兩極電連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的散熱良好和高顯色性的LED射燈，其特征在于所述的RGB三基色LED芯片(3)與圓弧形凹槽(4)之間填充有導(dǎo)熱絕緣膠。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的散熱良好和高顯色性的LED射燈，其特征在于所述的鋁基板(7)與金屬散熱件(2)之間填充有導(dǎo)熱絕緣膠。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的散熱良好和高顯色性的LED射燈，其特征在于所述的線盒(6)的上部設(shè)有導(dǎo)軌連接件(8)。
5.按照權(quán)利要求1或2所述的散熱良好和高顯色性的LED射燈，其特征在于所述的金屬散熱件(2)由鋁材制成，為柱狀，其周面均布有鰭片。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種散熱良好和高顯色性的LED射燈，包括線盒(6)，線盒(6)中設(shè)有驅(qū)動(dòng)電源，所述的線盒(6)的側(cè)部設(shè)有燈頭(1)，燈頭(1)的后部設(shè)有金屬散熱件(2)，燈頭(1)的前部設(shè)有貼在金屬散熱件(2)上的鋁基板(7)，所述的鋁基板(7)的前面上設(shè)有線路層，鋁基板(7)的前面上設(shè)有若干個(gè)圓弧形凹槽(4)，所述的RGB三基色LED芯片(3)設(shè)置在圓弧形凹槽(4)中，鋁基板(7)在每個(gè)圓弧形凹槽(4)的兩側(cè)設(shè)有與線路層電連接的LED芯片焊點(diǎn)(5)，LED芯片焊點(diǎn)(5)通過(guò)導(dǎo)線與RGB三基色LED芯片(3)的兩極電連接。本實(shí)用新型可有效降低RGB三基色LED芯片工作時(shí)的溫度，對(duì)提高LED顯色性和壽命能起到良好的作用。
文檔編號(hào)F21V29/00GK201935049SQ20102065753
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2010年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月14日
發(fā)明者劉東芳 申請(qǐng)人:河源市超越光電科技有限公司