[實(shí)用新型]一種LED照明模塊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220637516.3
• 申請日: 2012-11-28
• 公開（公告）號(hào): CN202927578U
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王儒光
• 申請（專利權(quán)）人: 王儒光
• 主分類號(hào): F21S2/00
• 分類號(hào): F21S2/00;F21V9/08;F21V29/00;F21Y101/02
• 代理公司: 上海金盛協(xié)力知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31242
• 代理人: 段迎春

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及使用發(fā)光二極管（LED:light-emitting?diode）的照明領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來，發(fā)光二極管（以下稱為LED發(fā)光裝置）作為用于各種照明設(shè)備的光源受到關(guān)注，與諸如白熾燈的常規(guī)照明燈相比，LED發(fā)光裝置有諸如發(fā)熱量更低和工作壽命更長的有利效果。LED發(fā)光裝置近年來在各種領(lǐng)域得到使用，不僅用作顯示器的光源，還用作一般照明設(shè)備的照明燈或用作車輛上安裝的前燈等。由于每一個(gè)LED發(fā)光裝置具有較低的光強(qiáng)度，因此，為了實(shí)現(xiàn)高的光強(qiáng)度，大量的LED發(fā)光裝置被組裝到一個(gè)燈體內(nèi)。

作為這種照明裝置，以往提供有圖1所示的炮彈型LED發(fā)光裝置的LED照明燈。其中，有使用單個(gè)發(fā)光二極管的光源裝置以及將多個(gè)發(fā)光二極管矩陣狀地配置在絕緣板上來使用的光源裝置。

一般LED照明燈產(chǎn)業(yè)鏈上有三種生產(chǎn)廠家，首先是最上游的LED晶片制造商，然后是LED燈珠（即圖1所示的LED發(fā)光單元）生產(chǎn)商，最后才是LED照明燈生產(chǎn)商。下面結(jié)合圖1和圖2來說明炮彈型LED照明燈的結(jié)構(gòu)及形成過程。

LED燈珠制造商從上游廠商購買LED晶片后，首先制作發(fā)光單元1，即將散熱板3、絕緣板4和電路板8用膠粘劑接合到一塊，再用銀漿等芯片焊接膏7把LED晶片2點(diǎn)銀漿（即熱耦合）到電絕緣板4上，然后在電路板8上設(shè)置驅(qū)動(dòng)電路（圖1中未示出），再將驅(qū)動(dòng)電路和LED晶片2的電極之間用金等金屬細(xì)線構(gòu)成的焊接線9電連接。為了得到白色光，將混合了熒光粉11的密封樹脂10密封LED晶片2、焊接線9及部分電路板8，此即圖2所示的封膠。這樣制成的LED發(fā)光單元經(jīng)過一系列固化、檢驗(yàn)、分光、封裝后成為合格LED燈珠。LED照明燈生產(chǎn)廠家采購回合格的LED燈珠后，再在燈珠上安裝上導(dǎo)光材料和燈頭，就制成了成品LED照明裝置。

如上述所示的LED照明燈，LED晶片2外覆有密封樹脂和熒光粉，由于密封樹脂的導(dǎo)熱系數(shù)低，因此，一般LED晶片2的散熱路徑只有一個(gè)，即通過散熱板3將熱量傳遞出去。

在作為照明裝置的通常使用溫度范圍內(nèi)，LED照明裝置的發(fā)光效率由LED晶片2的發(fā)光效率決定，而LED晶片2的發(fā)光效率與與其自身溫度高低成反比，即晶片溫度越低則發(fā)光效率越高，晶片溫度越高則發(fā)光效率越低。這是因?yàn)榫Ц竦恼駝?dòng)隨著溫度上升而增加，使電子和空穴的無輻射結(jié)合增加。在使用發(fā)光二極管的光源裝置中，作為發(fā)熱的主要部分，是LED晶片2。因此，如何將LED晶片2產(chǎn)生的熱量迅速地散發(fā)出去，并使LED晶片溫度下降，就變得非常重要。

其次，如果提高從LED晶片2向外部的散熱來抑制LED晶片2自身的溫度上升，則可以在LED晶片2中流通更大的正向電流，從而可以增大LED晶片2的光輸出。

再次，提高LED晶片2的散熱特性可以提高LED晶片2的壽命，降低光衰。LED晶片自身的發(fā)熱會(huì)加速LED晶片的劣化，使LED壽命縮短。密封樹脂10因LED晶片2的發(fā)射光而出現(xiàn)顯色反應(yīng)，該顯色反應(yīng)是光化學(xué)反應(yīng)，會(huì)使密封樹脂劣化而呈現(xiàn)出顏色，因此從密封樹脂10發(fā)射到外部的光也會(huì)顯著下降。如果密封樹脂10的溫度升高，則該顯色反應(yīng)的反應(yīng)速度會(huì)加快。因此，提高LED晶片向外部的散熱可有效降低LED晶片及樹脂的溫度，從而減弱因LED晶片發(fā)光而引致的樹脂的光化學(xué)反應(yīng)速度，提高LED晶片的壽命。

此外，現(xiàn)有技術(shù)的熒光粉是外覆型，其是用熒光粉與樹脂混合后，覆蓋在一個(gè)一個(gè)LED晶片上，工序繁瑣，不管是機(jī)械涂覆還是人工涂覆工作效率都較低。且這種工藝很難保證每個(gè)LED晶片上的熒光粉厚度均勻，而熒光粉的量又影響到燈珠的最終顏色，因此這種結(jié)構(gòu)的燈珠最終會(huì)因色差較大而不得不實(shí)行另一工序—分光，即將呈現(xiàn)不同顏色光的LED燈珠分開使用，而呈現(xiàn)白色光的LED燈珠只占其中一部分，因而導(dǎo)致成品LED燈成本較高。

最后，此種結(jié)構(gòu)的LED燈由于熒光粉和樹脂外覆致LED燈工作溫度較高，而熒光粉在高溫條件下光轉(zhuǎn)換效率較低，因而要求較高質(zhì)量的熒光粉，從而也導(dǎo)致LED燈成本較高。

綜上所述，提高從LED晶片2向外部的散熱特性，可以提高LED晶片的發(fā)光效率、提高LED晶片壽命、降低對熒光粉的質(zhì)量要求，同時(shí)也就是提高LED照明裝置的發(fā)光效率、增加光輸出、提高LED照明裝置壽命。通過改變熒光粉的涂覆位置而改良工藝，可以提高LED燈珠的成品率，從而降低LED照明裝置的成本。

實(shí)用新型內(nèi)容

鑒于上述問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種LED照明模塊，可提高LED照明裝置的發(fā)光效率、增大光輸出、實(shí)現(xiàn)長壽命，同時(shí)又能降低成本。