[發明專利]一種高壓LED光源

在審

• 申請號: 201410101652.4
• 申請日: 2014-03-19
• 公開（公告）號: CN103887299A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 丁申冬;譚永勝;許振軍;李芳;尉峰;陸遠
• 申請（專利權）人: 浙江古越龍山電子科技發展有限公司
• 主分類號: H01L25/075
• 分類號: H01L25/075;H01L33/48;H01L33/50;H01L33/58;H01L33/60;H01L33/64
• 代理公司: 紹興市越興專利事務所 33220
• 代理人: 蔣衛東

技術領域

本發明涉及一種高壓LED光源，屬于LED燈技術領域。

背景技術

白光LED由于具有能耗少、體積小、壽命長等獨特的優點，被稱為第四代照明技術，將在未來成為全球最主要的照明方式。近年來，我國LED通用照明市場不斷擴大，預計2015年將達到100億美元。

由于我國通用市電的電壓是220V，而目前市場上單顆藍色芯片的驅動電壓一般為3.0—3.5V，因此白光LED不能直接接入市電。如果只通過交直流轉換，需要60—70顆LED才能達到220V左右的電壓，由于采用大量芯片組合，芯片間缺乏良好的整體協調功能，產品的一致性比較差，而且封裝時焊點多，產品良率低。而如果使用變壓器，不僅額外增加成本，而且低壓LED要達到一定照明功率需要很大的電流，這樣在電路上會產生較大的熱耗散，降低了光源整體效率，增加了散熱負擔。

高壓LED芯片，是一種由小功率LED串聯集成的大功率LED芯片，采用高壓LED芯片可以很容易地實現高電壓、小電流LED電路，提高驅動效率，同時避免采用大量小功率芯片封裝帶來的問題（肖德元，張汝京，CN102339913A；王知康等，CN102820314A）。然而，目前的高壓LED白光光源仍然多采用傳統的封裝方法，即利用藍色LED芯片激發黃色熒光粉，由芯片發射的藍光和熒光粉所發射的黃光組合得到白光，這種方法由于缺少紅色光成分，光的顯色指數較低。雖然在黃色熒光粉中加入一定比例的紅色熒光粉，可以達到不同色溫和高顯色指數的要求，但由于紅色熒光粉激發效率不高，使得這種暖白光LED的發光效率較低。

臺灣晶元公司采用藍色和紅色高壓芯片混合封裝在同一支架內，獲得了高顯色指數的暖白光LED光源。但這種封裝方法依然存在以下問題：熒光粉直接涂覆在芯片表面附近，導致大量的光子被熒光粉反射回芯片并被重新吸收而損耗掉：熒光粉將吸收的藍光轉化為黃光時將產生斯托克斯效應，使得一部分能量以熱量的形式損耗掉，由于熒光粉貼近芯片表面，不利于芯片散熱。

有鑒于此，本發明人對此進行研究，專門開發出一種高壓LED光源，本案由此產生。

發明內容

本發明的目的是提供一種高壓LED光源，具有亮度高、出光顏色均勻、發光效率高和散熱好等特點。

為了實現上述目的，本發明的解決方案是：

一種高壓LED光源，包括導熱殼體，以及分別安裝在導熱殼體兩端的鋁基板和綠色熒光粉層，其中，所述鋁基板上表面設置有若干個紅光LED芯片和藍光LED芯片，各個LED芯片上均覆蓋有硅膠，各個紅光LED芯片和藍光LED芯片通過鋪設在鋁基板上的導線相互連接；鋁基板的上表面進一步設有多個腐蝕坑，所述腐蝕坑的側面為傾斜狀，側面與鋁基板底面的夾角α小于45°；導熱殼體、鋁基板上表面和綠色熒光粉層下表面形成一混光室，紅光LED芯片和藍光LED芯片發出的紅光、藍光經過混光室混合后入射到綠色熒光粉層，綠色熒光粉吸收部分藍光并將其轉化為綠光，與剩余的紅、藍光一起組合成白光射出。

作為優選，所述鋁基板為圓盤形，紅光LED芯片和藍光LED芯片按比例交錯分布在鋁基板的上表面，所述導熱殼體為配套的圓環，其下端的底邊安裝在鋁基板的邊緣，上端的頂邊與綠色熒光粉層的邊緣相連接，導熱殼體、鋁基板和綠色熒光粉層形成一碗形混光室。

作為優選，上述導熱殼體為鋁質材料或陶瓷材料制成的導熱殼體，其內壁為高反射鏡面。

作為優選，上述鋁基板和綠色熒光粉層之間的間距大于相鄰兩個LED芯片最小間距的1/2，所述綠色熒光粉層遠離鋁基板，形成遠程綠色熒光粉層，極大地減少了LED芯片對熒光粉反射回來的光子的吸收，可以大幅度提高光取出效率；同時由于熱耗散降低且熒光粉和LED芯片這兩個熱源分散開，有利于降低LED芯片結溫，減少散熱器成本。

作為優選，上述腐蝕坑側面與鋁基板底面的夾角20°≤α≤30°。

作為優選，所述綠色熒光粉層采用由硅膠和綠色熒光粉均勻混合壓膜方式形成的綠色熒光粉層。

作為優選，所述綠色熒光粉層包括由透明材質制成的襯底和涂覆在襯底上表面的綠色熒光粉。

作為優選，所述綠色熒光粉為發光峰值為500?nm-560?nm的綠色熒光粉。

作為優選，上述紅光LED芯片采用電壓為20V的高壓紅光LED芯片，藍光LED芯片采用電壓為50V的高壓藍光LED芯片。