專利名稱：散熱良好和高顯色性的led投光燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種LED投光燈，尤其是一種散熱良好和高顯色性的LED投光燈。
背景技術(shù)：
目前，市場上所有LED投光燈的LED大多焊接金屬材質(zhì)的基板(如鋁基板)上。整個(gè)投光燈的散熱途徑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，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投光燈長期處于高溫下工作，會(huì)造成投光燈的絕緣性能退化、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LED投光燈設(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)溫超過標(biāo)準(zhǔn)限定值，LED就會(huì)加劇光衰，降低發(fā)光效率，甚至停止工作。 所以，要提高LED投光燈的光效，實(shí)質(zhì)上就需解決LED的散熱問題，散熱問題是LED投光燈最難解決的關(guān)鍵。另外，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。可獲得光通量和發(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。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種散熱好、高顯色性的LED投光燈。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種散熱良好和高顯色性的 LED投光燈，包括燈外殼和設(shè)置在燈外殼內(nèi)的LED燈及散熱件，所述燈外殼形狀為圓柱體， 所述的LED燈由紅、綠、藍(lán)三基色LED芯片和鋁基板組成，在鋁基板上開有與三基色LED芯片相適應(yīng)的凹槽，三基色LED芯片設(shè)在凹槽內(nèi)，三基色LED芯片通過導(dǎo)熱絕緣膠與鋁基板粘接，在凹槽的側(cè)邊設(shè)有兩個(gè)芯片焊點(diǎn)，所述的三基色LED芯片的兩極分別與兩芯片焊點(diǎn)電連接。所述的三基色LED芯片的形狀為圓片，凹槽為圓弧形。在燈外殼的下面設(shè)有底座，所述的燈外殼與底座之間通過支架連接，該支架為U 字形狀，支架的上端與燈外殼鉸接，下端與底座固定連接。所述散熱件為金屬散熱件。[0010]所述的兩個(gè)芯片焊點(diǎn)對(duì)稱設(shè)置在凹槽的兩側(cè)。所述的三基色LED芯片的兩極通過焊線與芯片焊點(diǎn)連接。所述三基色LED芯片采用六片，它們均勻分布在鋁基板上。本實(shí)用新型采用上述結(jié)構(gòu)后，通過采用紅、綠、藍(lán)三基色LED芯片，可調(diào)節(jié)紅、綠、 藍(lán)三基色的配比，可以獲得各種顏色的光。其效率高、使用靈活，由于發(fā)光全部來自紅、綠、 藍(lán)三種LED，不需要進(jìn)行光譜轉(zhuǎn)換，因此其能量損失最小，效率最高。同時(shí)由于RGB三基色 LED可以單獨(dú)發(fā)光，且其發(fā)光強(qiáng)度可以單獨(dú)調(diào)節(jié)，故具有較高的靈活性。顯色指數(shù)Ra分別為 8(Γ89和90以上的白光。由于三基色LED芯片直接封裝在鋁基板上，采取縱、橫向散熱處理，散熱面積增大，減少了一道散熱步驟，散熱途徑縮短，燈具采用定向式散熱處理，使蠟燭燈工作時(shí)產(chǎn)生的熱量迅速傳導(dǎo)至外殼；散熱效果好，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；很有效地縮短燈具的散熱途徑、提高燈具發(fā)光效率和顯色性。同時(shí)將“三基色LED芯片，，直接封裝到“鋁基板”上， 在LED投光燈生產(chǎn)上減少了 “LED焊接到鋁基板上”的一道加工工序，適合批量生產(chǎn)。由于 "LED芯片”直接封裝到“鋁基板”上，LED投光燈使用壽命長達(dá)80000小時(shí)，甚至更高；由于 "LED芯片”直接封裝到“鋁基板”上，LED蠟燭燈5000小時(shí)光通量的維持率> 98%，10000小時(shí)光通量的維持率> 96% ；比同照度的傳統(tǒng)投光燈節(jié)能70%以上。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明


圖1為本實(shí)用新型部分剖結(jié)構(gòu)圖；圖2為本實(shí)用新型LED燈和散熱件的結(jié)構(gòu)圖。圖中1燈外殼，2LED燈，21三基色LED芯片，22鋁基板，221凹槽，23導(dǎo)熱絕緣膠， 24芯片焊點(diǎn)，25焊線，3散熱件，4底座，5支架，6螺釘。
具體實(shí)施方式
圖1所示，本實(shí)用新型的散熱良好和高顯色性的LED投光燈，包括燈外殼1和設(shè)置在燈外殼1內(nèi)的LED燈及散熱件3，LED燈2正對(duì)著燈外殼1的出光口 11，其中，燈外殼1形狀為圓柱體，所述的LED燈2由紅、綠、藍(lán)三基色LED芯片21和鋁基板22組成，在鋁基板22 上開有與三基色LED芯片21相適應(yīng)的凹槽221，三基色LED芯片21設(shè)在凹槽221內(nèi)，三基色LED芯片21通過導(dǎo)熱絕緣膠23與鋁基板22粘接一起，在凹槽221的側(cè)邊設(shè)有兩個(gè)芯片焊點(diǎn)對(duì)，兩個(gè)芯片焊點(diǎn)M對(duì)稱設(shè)置在凹槽221的兩側(cè)，三基色LED芯片21的兩極分別通過焊線25與芯片焊點(diǎn)M電連接。散熱件3設(shè)在鋁基板22的背面。本實(shí)施例中，采用六片三基色LED芯片21，它們均勻分布在鋁基板22上，LED芯片的P、N極通過打金線連接或用幫定機(jī)幫定到LED芯片焊點(diǎn)M上。散熱件3為金屬散熱件。上述的三基色LED芯片21的形狀為圓片，凹槽221為圓弧形。在所述燈外殼1的下面設(shè)有底座4，所述的燈外殼1與底座4之間通過支架5連接，在本實(shí)施例中，該支架5為U字形狀，支架5的上端與燈外殼1鉸接，下端與底座4通過螺釘6固定連接。本實(shí)用新型的LED投光燈將三基色LED芯片21直接封裝在鋁基板22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；在LED投光燈生產(chǎn)上減少了 “LED焊接到鋁基板上”的一道加工工序，適合于LED投光燈批量生產(chǎn)，及縮短了散熱途徑，散熱快；本實(shí)用新型的LED投光燈使用壽命長達(dá)80000小時(shí)，甚至更高。采用紅、綠、藍(lán)三基色LED芯片21，因此可調(diào)節(jié)紅、綠、藍(lán)三基色的配比，可以獲得各種顏色的光，效率高、使用靈活，由于發(fā)光全部來自紅、綠、藍(lán)三種LED，不需要進(jìn)行光譜轉(zhuǎn)換，因此其能量損失最小，效率最高。同時(shí)由于 RGB三基色LED可以單獨(dú)發(fā)光，且其發(fā)光強(qiáng)度可以單獨(dú)調(diào)節(jié)，故具有較高的靈活性。顯色指數(shù)Ra分別為80 89和90以上的白光。采用上述結(jié)構(gòu)的LED投光燈散熱效果好、發(fā)光效率高、色溫低、顯色性高。
權(quán)利要求1.一種散熱良好和高顯色性的LED投光燈，包括燈外殼(1)和設(shè)置在燈外殼(1)內(nèi)的 LED燈(2)及散熱件(3)，其特征在于所述燈外殼(1)形狀為圓柱體，所述的LED燈(2)由紅、綠、藍(lán)三基色LED芯片(21)和鋁基板(22)組成，在鋁基板(22)上開有與三基色LED芯片(21)相適應(yīng)的凹槽(221)，三基色LED芯片(21)設(shè)在凹槽(221)內(nèi)，三基色LED芯片(21) 通過導(dǎo)熱絕緣膠(23)與鋁基板(22)粘接，在凹槽(221)的側(cè)邊設(shè)有兩個(gè)芯片焊點(diǎn)(24)，所述的三基色LED芯片(21)的兩極分別與兩芯片焊點(diǎn)(24)電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱良好和高顯色性的LED投光燈，其特征在于所述的三基色LED芯片(21)的形狀為圓片，凹槽(221)為圓弧形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱良好和高顯色性的LED投光燈，其特征在于在所述燈外殼(1)的下面設(shè)有底座(4)，所述的燈外殼(1)與底座(4)之間通過支架(5)連接，該支架 (5)為U字形狀，支架(5)的上端與燈外殼(1)鉸接，下端與底座(4)固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱良好和高顯色性的LED投光燈，其特征在于所述散熱件(3)為金屬散熱件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱良好和高顯色性的LED投光燈，其特征在于所述的兩個(gè)芯片焊點(diǎn)(24)對(duì)稱設(shè)置在凹槽(221)的兩側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱良好和高顯色性的LED投光燈，其特征在于所述的三基色LED芯片(21)的兩極通過焊線(25 )與芯片焊點(diǎn)(24)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱良好和高顯色性的LED投光燈，其特征在于所述三基色LED芯片(21)采用六片，它們均勻分布在鋁基板(22 )上。
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投光燈，包括燈外殼和設(shè)置在燈外殼內(nèi)的LED燈及散熱件，所述燈外殼形狀為圓柱體，所述的LED燈由紅、綠、藍(lán)三基色LED芯片和鋁基板組成，在鋁基板上開有與三基色LED芯片相適應(yīng)的凹槽，三基色LED芯片設(shè)在凹槽內(nèi)，三基色LED芯片通過導(dǎo)熱絕緣膠與鋁基板粘接，在凹槽的側(cè)邊設(shè)有兩個(gè)芯片焊點(diǎn)，所述的三基色LED芯片的兩極分別與兩芯片焊點(diǎn)電連接；本實(shí)用新型的投光燈色溫低、顯色性高，散熱好。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK202024199SQ201120055598
公開日2011年11月2日 申請(qǐng)日期2011年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月4日
發(fā)明者劉東芳 申請(qǐng)人:東莞市遠(yuǎn)大光電科技有限公司