专利名称：散热良好和高显色性的led日光管的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种照明灯具，具体是指一种散热良好和高显色性的LED日光管。
背景技术：
LED日光管构造主要由灯头、灯罩、金属散热件、电源、LED光源组成。随着半导体工业技术的进步，发光二极管性价比日益提高，LED日光管取代传统照明灯是大势所趋。目前，市场上所有LED日光管的LED大多焊接在金属材质的基板(如铝基板)上。 整个LED日光管的散热途径LED —PCB板(铝基板)一导热绝缘胶一金属外壳一灯体外。 虽然铝基板等金属基板具有极为优良的导热性能和高强度的电气绝缘性能，但是散热途径太长，LED产生的热量不易排除，导致LED结温升高，LED结温的升高会使晶体管的电流放大倍数迅速增加，导致集电极电流增加，又使结温进一步升高，最终导致LED失效。另外， LED日光管长期处于高温下工作，会造成日光管的绝缘性能退化、元器件损坏、材料的热老化、低熔点焊缝开裂、焊点脱落等不良现象。散热处理已经成为LED日光管设计中至关重要的挑战之一，即在架构紧缩，操作空间越来越小的情况下，如何解决LED的散热，使PN结产生的热量能尽快的散发出去，不仅可提高产品的发光效率，同时也提高了产品的可靠性和寿命。鉴于LED对散热条件的要求较高，如果PN结结温超过标准限定值，LED就会加剧光衰，降低效率，甚至停止工作。所以， 散热问题是LED日光管最难解决的关键。另外，白光LED主流的制备方法是蓝光LED芯片激发YAG:Ce3+黄色荧光粉。可获得光通量和发光效率较高的白光。缺点是难以得到低色温高显色性的白光，由于光谱中缺少红光成份，所以色温高而显色性差。目前，蓝光LED芯片和YAG:Ce3+黄色荧光粉混合的方案难以实现在4，000K以下的低色温且Ra>80高显色性的白光。大功率LED的颜色漂移不仅是由荧光粉老化所引起，更主要的因素是材料本身的变化。封装材料(如硅胶等)在紫外光的照射下容易老化，寿命缩短，会导致LED的颜色漂移严重。为了使LED灯发出不伤眼睛、给人眼感觉舒适的暖白色光，就需提高LED显色性。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种提高RGB三基色LED芯片与基板之间热传递效率、使LED发出柔和的暖白色光，不伤眼睛，给人眼感觉舒适，显色性好的LED日光管。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为散热良好和高显色性的 LED日光管，包括金属散热件和灯罩，所述的金属散热件上设有铝基板，铝基板上设有若干个RGB三基色LED芯片，铝基板上设有线路层，金属散热件的两端设有灯头，所述的铝基板上设有若干个圆弧形凹槽，所述的RGB三基色LED芯片设置在圆弧形凹槽中，铝基板在每个圆弧形凹槽的两侧设有与线路层电连接的LED芯片焊点，LED芯片焊点通过导线与RGB三基色LED芯片的两极电连接。[0008]所述的RGB三基色LED芯片与圆弧形凹槽之间填充有导热绝缘胶。所述的金属散热件与铝基板之间设有导热绝缘胶。所述的驱动电源是恒流驱动电源。所述的灯罩是纳米磨砂材料制成的灯罩。由于采用了上述的结构，本实用新型将RGB三基色LED芯片封装到铝基板中，形成 LED与铝基板固化体，其具有以下的有益效果(1)、“RGB三基色LED芯片”采取分散式的布局在同一铝基板上，采取纵、横向散热处理，散热面积增大，可以有效解决LED存在的散热难的弊端，有效的降低了 LED工作时的结温，避免导致不可逆转性光衰；(2)、与传统的蓝光加荧光粉技术相比较，采用“RGB三基色LED芯片”直接封装到铝基板上，其光效高，显色指数高，光衰低；(3)、与传统的蓝光加荧光粉技术相比较，采用“RGB三基色LED芯片”直接封装到铝基板上，由于不需要荧光粉等封装材料，不会出现荧光粉等封装材料老化等不良问题，能有效地解决色温飘移的问题；(4)、由于“RGB三基色LED芯片”直接封装到铝基板上，在LED日光管生产上减少了 “LED焊接到铝基板上”的一道加工工序，适合于LED日光管批量生产；(5)、由于“RGB三基色LED芯片”直接封装到“铝基板”上，LED日光管使用寿命长达80000小时，如按每天8小时计算，理论寿命在27年以上，是普通日光管的10-20倍，甚
至更高；(6)、LED为冷光源，光色柔和，无眩光，不像其它光源含有一些有害气体(如荧光灯中含有毒汞蒸气)，且LED废弃品可回收利用，是真正的绿色节能产品；(7)、LED光源是一种高硬度树脂发光体，且灯罩为非玻璃等容易损坏材料，故抗震力相对较高，环境温度适应力强；(8)、LED日光管，无需起辉器和镇流器，启动快，功率小，无频闪，不容易视疲劳，节能环保；(9)、LED日光管开关响应时间短，无频闪现象，低色温(3000K左右)，柔和的暖白色光，不伤眼睛，给人眼感觉舒适；(10)、LED日光管采用的防尘防水等级高达IP54，LED日光管光源电器一体化，安装简单，维护简便；(11)、由于“RGB三基色LED芯片”直接封装到“铝基板”上，有效的解决了 LED日光管的散热问题，LED日光管5000小时光通量的维持率> 98%，10000小时光通量的维持率彡 96% ；(12)、比同照度的传统日光管(如荧光灯)节能70%以上；(13)、由于“RGB三基色LED芯片”直接封装到“铝基板”上，散热途径缩短，灯具采用定向式散热处理，使日光管工作时产生的热量迅速传导至外壳；(14)、日光管的恒流驱动电源具有过压过流保护、开机防浪涌冲击保护、良好的 EMI处理等功能；具有PFC矫正电路，具有较高的功率因数，提高整个电网的利用率；(15)、灯罩采用纳米磨砂材料，灯具发出的光无眩光。
图1是散热良好和高显色性的LED日光管的结构示意图。图2是散热良好和高显色性的LED日光管的截面图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细的描述。如图1和图2所示，本实用新型所述的散热良好和高显色性的LED日光管，包括金属散热件1和灯罩2，金属散热件1的两端设有灯头5，金属散热件1中设有驱动电源，所述的驱动电源是恒流驱动电源。所述的金属散热件1上设有铝基板3，所述的金属散热件1与铝基板3之间设有导热绝缘胶。所述的铝基板3上设有若干个RGB三基色LED芯片4，铝基板3上设有线路层，金属散热件1的两端设有灯头5，所述的铝基板3上设有若干个圆弧形凹槽6，所述的RGB三基色LED芯片4设置在圆弧形凹槽6中，所述的RGB三基色LED芯片 4与圆弧形凹槽6之间填充有导热绝缘胶。铝基板3在每个圆弧形凹槽6的两侧设有与线路层电连接的LED芯片焊点7，LED芯片焊点7通过导线与RGB三基色LED芯片4的两极电连接。本实用新型在具体封装时，在铝基板上设置圆弧形凹槽，把RGB三基色LED芯片放置圆弧形凹槽中，在RGB三基色LED芯片和圆弧形凹槽之间填充导热绝缘胶，在圆弧形凹槽的两侧设置LED芯片焊点，LED芯片焊点与铝基板的线路层电连接，RGB三基色LED芯片的 P、N极通过打金线连接或用帮定机帮定到LED芯片焊点上，然后根据实际生产要求在铝基板的铜箔层制出铝基铜箔线路。采取这种封装方法，RGB三基色LED芯片与铝基板成为一个 LED与铝基板固化体。与传统的LED —PCB板(铝基板)一导热绝缘胶一金属外壳一灯体外散热途径相比较，本实用新型散热途径为LED与铝基板固化体一导热绝缘胶一金属外壳一灯体外，减少了一道散热步骤。本实用新型LED日光管的散热效果好，可有效降低RGB 三基色LED芯片工作时的温度，对提高LED显色性和寿命能起到良好的作用。总之，本实用新型虽然例举了上述优选实施方式，但是应该说明，虽然本领域的技术人员可以进行各种变化和改型，除非这样的变化和改型偏离了本实用新型的范围，否则都应该包括在本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种散热良好和高显色性的LED日光管，其特征在于包括金属散热件(1)和灯罩(2)，金属散热件(1)的两端设有灯头(5)，金属散热件(1)中设有驱动电源，所述的金属散热件(1)上装设有铝基板(3)，铝基板(3)上设有若干个RGB三基色LED芯片(4)，铝基板(3)上设有线路层，所述的铝基板(3)上设有若干个圆弧形凹槽(6)，所述的RGB三基色LED 芯片(4)设置在圆弧形凹槽(6)中，铝基板(3)在每个圆弧形凹槽(6)的两侧设有与线路层电连接的LED芯片焊点(7)，LED芯片焊点(7)通过导线与RGB三基色LED芯片(4)的两极电连接。
2.按照权利要求1所述的散热良好和高显色性的LED日光管，其特征在于所述的 RGB三基色LED芯片(4)与圆弧形凹槽(6)之间填充有导热绝缘胶。
3.按照权利要求1或2所述的散热良好和高显色性的LED日光管，其特征在于所述的金属散热件(1)与铝基板(3)之间设有导热绝缘胶。
4.按照权利要求1或2所述的散热良好和高显色性的LED日光管，其特征在于所述的驱动电源是恒流驱动电源。
5.按照权利要求1或2所述的散热良好和高显色性的LED日光管，其特征在于所述的灯罩(2)是纳米磨砂材料制成的灯罩。
专利摘要本实用新型公开了一种散热良好和高显色性的LED日光管。其包括金属散热件(1)和灯罩(2)，金属散热件(1)的两端设有灯头(5)，金属散热件(1)中设有驱动电源，金属散热件(1)上装设有铝基板(3)，铝基板(3)上设有若干个RGB三基色LED芯片(4)，铝基板(3)上设有线路层，铝基板(3)上设有若干个圆弧形凹槽(6)，RGB三基色LED芯片(4)设置在圆弧形凹槽(6)中，铝基板(3)在每个圆弧形凹槽(6)的两侧设有与线路层电连接的LED芯片焊点(7)，LED芯片焊点(7)通过导线与RGB三基色LED芯片(4)的两极电连接。本实用新型LED日光管的散热效果好，可有效降低RGB三基色LED芯片工作时的温度，对提高LED显色性和寿命能起到良好的作用。
文档编号F21V19/00GK201934971SQ20102066125
公开日2011年8月17日 申请日期2010年12月15日 优先权日2010年12月15日
发明者刘东芳 申请人:河源市超越光电科技有限公司