专利名称：一种低热阻、高显色指数的功率型led光源的制作方法
技术领域：
本发明涉及功率型LED光源，尤其是具有低热阻、高显色指数特点的集成功率型 LED光源。
背景技术：
大功率LED照明是新材料领域的重要组成部分，也是当今世界高新技术产业发展 的重要领域之一。随着LED照明技术的发展和推广应用，照明光源的革命、世界照明工业的 转型及新兴照明产业的兴起已成为国内外学术界和产业界的共识。但目前市售的大功率 LED存在诸多不尽人意之处，许多研究人员虽有针对性地对此进行了改进，但仍未获得满意 效果。如现有的LED封装常采用TIM为导电胶和导热胶，由于热导率较低，致使界面热阻很 高，影响了 LED的使用寿命；现有的集成功率LED光源普遍使用发蓝光LED叠加，由蓝光激 发的发黄光的钇铝石榴石(YAG)荧光粉，合成为白光。此种设计由于发光光谱中仅含蓝、黄 这两个波谱，所以存在色温偏高、显色指数偏低的问题。为此有研究者采用加入红色荧光粉 的方法来提高显色指数，并获得一定收效，但是红色荧光粉在长时间发射过程中容易老化， 所以使得光源的颜色也随着改变、光效随之降低；现有的LED封装工艺中荧光粉涂敷方式 是将荧光粉与灌封胶混合，然后点涂或覆盖在芯片上。由于LED灯源工作时芯片处的温度 很高，而研究表明随着温度上升，荧光粉量子效率降低，出光减少，辐射波长也会发生变化， 从而引起白光LED色温、色度的变化，较高的温度还会加速荧光粉的老化，导致发光效率降 低。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种使用寿命长、低热阻、高显色指数的大功率LED光 源。本发明的目的是这样实现的本发明所提供的低热阻、高显色指数大功率LED光源，包括有管壳、LED芯片，其设 计要点在于管壳内壁设有阶梯台面；管壳的底部固定有LED芯片，并涂布有硅胶层；该硅胶 层上涂布有荧光粉胶层；所述的LED芯片由蓝、红基色LED混合构成，红、蓝基色LED的数量 配比为2 5 6 9。本发明的重要创新之处在于(1)将红、蓝基色芯片按照一定配比进行组合，从而 克服了现有LED光源光谱窄的缺陷，提升了整体光源的显色指数。( 将管壳内壁设有阶梯 台面，由此可以在芯片上灌封牢固的双层胶；C3)在LED芯片先涂布有硅胶层，在该硅胶层 上再涂布荧光粉胶层，由此即可充分利用硅胶透光率高，折射率大，热稳定性好，应力小，吸 湿性低的特点，又可将荧光粉尽量远离热源，有效地缓解荧光粉的老化速度，从而提高LED 光源的使用寿命。在LED光源的每一组电路上设有一个独立引线端。也是本发明的重要创新之处。 由此可使本发明与外接的引线端任意并联或串联，从而可自由调整两个电源的电流值，通过改变光谱能量的大小使得叠加后的光谱获得更好的显色指数。
图1是本发明的结构示意图。图2是本发明独立引线的电路原理图。
具体实施例方式本发明的产品结构如图1所示，包括有管壳5(管壳为平板状，中间有固定芯片的
凹槽)、LED芯片6芯片为多个(如10,20,30,40,50,100,200,------)，管壳内壁设有阶
梯台面1 ；管壳5的底部固定有LED芯片6，并涂布有硅胶层2。该硅胶层2上涂布有荧光 粉胶层3 ；所述的LED芯片6由蓝、红基色LED混合构成，红、蓝基色LED的数量配比为2 5 6 9。其优选数量配比为4 7。具体制作可按照以下方法步骤进行实施例1(1)将红、蓝基色LED按照2 5 6 9的数量进行混合配置。如第1列为红 光，第2 4列为蓝光，第5列为红光，第6 8列为蓝光，其余依此类托；(2)采用针筒式点胶机自动点锡膏，控制焊锡膏高度在75-140um之间，将芯片固 定在锡膏上进行回流焊，直至锡膏与芯片底部背金完全结合产生共晶。(3)将硅胶置于真空脱泡搅拌机进行脱泡并混合均勻，在通过自动灌胶机灌注在 固定有LED芯片6的管壳5上，在烤箱内100°C烘烤1小时，由此形成硅胶层2。所述的硅胶层( 的厚度优选值为阶梯高度h的1/2 3/4，由此可防止硅胶液在 虹吸作用下上溢，从而导致胶层薄厚不一、色温不一。(4)在硅胶内加入以重量计为5%的荧光粉，放入真空脱泡搅拌机进行脱泡并混 合均勻，在通过自动灌胶机灌注在硅胶层2的上面，在烤箱内170°C烘烤1小时，由此形成双层胶。本发明中的LED光源的每一组电路上最好设有一个独立引线端7，或每一并联电 路上设有一个独立引线端7，使管壳电极处可独立加电。具体设置可参照如图2所示，每行(LED1、LED2. . . LED9、LEDlO 10个)LED串联在 一起，每一组电路上设有一个独立引线端7或每一并联电路上设有一个独立引线端7。电路 的连接方式可以是每一组由两路串联LED并联构成，也可以是一路、三路、七路等任意路数 串联LED并联构成。由此每组电路可分别加电，各路电流可单独调节，也可将某几路并联一 起加电。所串联的LED1、LED2、……LEDlO为同一种发光二极管，各列之间的LED可不同， 如1、2列为红光，第3 5列为蓝光。在工作过程各基色芯片可单独控制，同时可自由调 整两个电源的电流值，通过改变光谱能量的大小使得叠加后的光谱达到要求的显色指数。 如此可灵活调整电流，得到更高的显色指数。实施例2将红、蓝基色LED按照4 7的数量进行混合配置。如第1 4为红光，第5 11 列为蓝光，其余依次类推。其他方法步骤与实施例1相同。本发明方法的有益效果通过以下实验得到验证。
(一 )测试比较显色指数RA 测试对象普通LDU光源(市购产品，型号为LDDLD810-120W)；实施例1所提供的 LDU光源；实施例2所提供的LDU光源；测试方法采用远方PMS80光谱测试仪。测试结果详见表1表权利要求
1.一种低热阻高显色指数集成功率LED光源，包括有管壳(5)、LED芯片(6)，其特征在 于管壳(5)内壁设有阶梯台面(1)；管壳(5)的底面上固定有LED芯片(6)，并涂布有硅胶 层0)，硅胶层( 上涂布有荧光粉胶层(3)；所述的LED芯片(6)由红、蓝基色LED混合构 成，红、蓝基色LED的数量配比为2 5 6 9。
2.根据权利要求1所述的低热阻高显色指数集成功率LED光源，其特征在于所述的硅 胶层O)的厚度为阶梯高度h的1/2 3/4。
3.根据权利要求1或2所述的低热阻高显色指数集成功率LED光源，其特征在于所述 的LED芯片(6)其导通连接线固定在阶梯台面(1)上。
4.根据权利要求1或2所述的低热阻高显色指数集成功率LED光源，其特征在于LED光 源的每一组电路上设有一个独立引线端(7)或每一并联电路上设有一个独立引线端(7)。
5.根据权利要求1所述的低热阻高显色指数集成功率LED光源，其特征在于所述的每 一组电路由两路串联LED并联构成，或由3-7路串联LED并联构成。
6.根据权利要求1所述的低热阻高显色指数集成功率LED光源，其特征在于所述的蓝、 红基色LED的数量配比为4 7。
全文摘要
本发明公开了一种低热阻、高显色指数大功率LED光源，包括有管壳、LED芯片，其设计要点在于管壳内壁设有阶梯台面；管壳的底部固定有LED芯片，并涂布有硅胶层；该硅胶层上涂布有荧光粉胶层；所述的LED芯片由蓝、红基色LED混合构成，红、蓝基色LED的数量配比为2～5∶6～9。本发明解决了现有LED光源光谱窄、显色指数低的问题，同时提高了LED光源的使用寿命。
文档编号H01L33/50GK102136470SQ20101059861
公开日2011年7月27日 申请日期2010年12月16日 优先权日2010年12月16日
发明者夏明颖, 崔东辉, 朱晓东, 董新芝, 闫永生 申请人:河北立德电子有限公司