[實(shí)用新型]高光效和高顯色性的LED照明器件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201120343857.5
• 申請(qǐng)日: 2011-09-14
• 公開（公告）號(hào): CN202203728U
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉東芳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東莞市遠(yuǎn)大光電科技有限公司
• 主分類號(hào): F21S2/00
• 分類號(hào): F21S2/00;F21V19/00;F21V29/00;F21Y101/02
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務(wù)所有限公司 44228
• 代理人: 張志醒

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種LED照明燈器件，具體是指一種高光效和高顯色性的LED照明器件。

背景技術(shù)

LED?照明燈構(gòu)造主要由燈罩、金屬散熱件、電源、LED光源組成。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?照明燈取代傳統(tǒng)照明燈是大勢所趨。

目前，市場上所有LED照明燈的LED大多焊接金屬材質(zhì)的基板（如鋁基板）上。整個(gè)照明燈的散熱途徑：LED→PCB板(鋁基板)?→導(dǎo)熱絕緣膠→金屬外殼→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照明燈長期處于高溫下工作，會(huì)造成照明燈的絕緣性能退化、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照明燈設(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，降低效率，甚至停止工作。所以，散熱問題是LED照明燈最難解決的關(guān)鍵。

此外，白光LED主流的制備方法是藍(lán)光LED芯片激發(fā)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高光效和高顯色性的LED照明器件,解決LED光效和顯色性的難題，縮短LED照明燈的散熱途徑，提高LED發(fā)光效率；提高LED顯色性，使LED照明燈發(fā)出柔和的暖白色光，不傷眼睛，給人眼感覺舒適。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：高光效和高顯色性的LED照明器件，包括金屬散熱件和若干個(gè)RGB三基色LED芯片，金屬散熱件正面上設(shè)有線路層，所述的金屬散熱件正面上設(shè)有若干個(gè)凹槽，所述的RGB三基色LED芯片封裝在凹槽中，金屬散熱件在每個(gè)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芯片與凹槽之間填充有導(dǎo)熱絕緣膠。

所述的凹槽是圓弧形凹槽。

所述的凹槽是方形凹槽。

由于采用了上述的結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型與傳統(tǒng)的藍(lán)光加熒光粉技術(shù)相比其光效高，顯色指數(shù)高，光衰低，色溫飄移小，采用RGB三基色混合配光，調(diào)節(jié)RGB三基色的配比，可以獲得各種顏色的光。優(yōu)點(diǎn)是效率高、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。

本實(shí)用新型將“RGB三基色LED芯片”集成封裝到“金屬散熱件”中，形成“LED與金屬散熱件固化體”，能有效縮短LED燈的散熱途徑，其具有以下的有益效果：

（1）、把一組或多組“RGB三基色LED芯片”封裝到“金屬散熱件”上，縮短散熱途徑，散熱效果好，LED工作光效高，使用壽命長。

（2）、“RGB三基色LED芯片”采取分散式的布局在同一“金屬散熱件”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。

（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“金屬散熱件”上，其光效高，顯色指數(shù)高，光衰低。

（4）、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“金屬散熱件”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題，能有效地解決色溫飄移的問題。

（5）、由于“RGB三基色LED芯片”直接封裝到“金屬散熱件”上，LED照明燈使用壽命長達(dá)80000小時(shí)。