专利名称：高光效和高显色性的led投光灯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及LED投光灯，尤其是一种高光效和高显色性的LED投光灯。
背景技术：
LED具有环保、节能、寿命长等优点而被视为21世纪照明光源，又由于LED投光灯中，LED数量较多或LED功率较大，产生的热量较多，而LED灯的发光效率随温度升高而降低。目前，市场上所有LED投光灯的LED大多焊接金属材质的基板(如铝基板)上。整个投光灯的散热途径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投光灯长期处于高温下工作，会造成投光灯的绝缘性能退化、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。另外，LED投光灯在散热中采用的导热材料，很多LED生产厂家还是一直用导热硅脂作为导热填充材料。采用的导热硅脂作为导热填充材料，其随着灯具工作时间延长， 里面的主要成分硅油慢慢的挥发，到最后变干，其导热性能就会大大的降低，将影响着灯具的正常散热了.这时灯具的寿命也跟着受影响。散热处理已经成为LED投光灯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投光灯最难解决的关键。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。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高光效和高显色性的LED投光灯。为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是一种高光效和高显色性的LED投光灯，包括灯体和设在灯体内的LED芯片及散热件，所述灯体的形状是圆柱体，LED 芯片为红、绿、蓝三基色LED芯片，在散热件上设有与LED芯片相适应的凹槽，LED芯片设置在凹槽上，LED芯片与凹槽之间通过导热绝缘胶粘接，在凹槽的侧边设有两个芯片焊点，LED芯片的两极通过焊线分别与两芯片焊点相接。优选的是，所述的三基色LED芯片的形状为圆片，凹槽为圆弧形。优选的是，在灯体的下面设有底座，所述的灯体与底座之间通过支架连接，该支架为U字形状，支架的上端与灯体铰接，下端与底座固定连接。 优选的是，所述散热件为金属散热件。优选的是，所述的两个芯片焊点对称设置在凹槽的两侧。优选的是，所述的LED芯片有六片，它们均勻分布在散热件上。本实用新型采用上述结构后，通过设置圆柱形的灯外壳，并采用由红、绿、蓝三基色LED芯片和金属散热件组成的LDE灯，采用红、绿、蓝三基色LED芯片，可调节红、绿、蓝三基色的配比，可以获得各种颜色的光；效率高、使用灵活，由于发光全部来自红、绿、蓝三种 LED，不需要进行光谱转换，因此其能量损失最小，效率最高；同时由于RGB三基色LED可以单独发光，且其发光强度可以单独调节，故具有较高的灵活性；显色指数Ra分别为80 89 和90以上的白光。同时将“红、绿、蓝三基色LED芯片”封装到“金属散热件”中，形成“LED 与金属散热件固化体”，缩短散热途径，提高了灯具散热效果和显色性。RGB三基色LED芯片采取分散式的布局在同一金属散热件上，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；由于“RGB三基色LED芯片”直接封装到“金属散热件”上，可以省去铝基板和导热硅脂等原材料，同时在LED投光灯生产上至少减少了三道加工工序，适合于LED投光灯批量生产；采用“RGB三基色LED芯片”直接封装到“金属散热件”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；其使用寿命长达80000小时；由于“LED芯片”直接封装到“金属散热件”上，有效的解决了 LED投光灯的散热问题，提高LED发光效率，LED投光灯5000小时光通量的维持率> 98%，10000小时光通量的维持率> 96%，比同照度的传统投光灯节能70%以上。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细说明
图1为本实用新型部分剖的结构图；图2为本实用新型LED灯与金属散热件的放大图。图中1灯体，2LED芯片，3散热件，31凹槽，4导热绝缘胶，5LED芯片焊点，6焊线， 7底座，8支架，9螺钉。
具体实施方式
图1所示，本实用新型的高光效和高显色性的LED投光灯，包括灯体1和设在灯体 1内的LED芯片2及散热件3，其中灯体1的形状是圆柱体，LED芯片2为红、绿、蓝三基色 LED芯片，在散热件3上设有与LED芯片2相适应的凹槽31，LED芯片2设置在凹槽31上， LED芯片2与凹槽31之间通过导热绝缘胶4粘接，在凹槽31的侧边设有两个芯片焊5，两个芯片焊点5对称设置在凹槽31的两侧。LED芯片2的两极通过焊线6分别与两芯片焊点5电连接。在本实施例中，LED芯片2采用圆片的芯片，则凹槽31对应为圆弧形。在所述灯体1的下面还设有底座7，所述的灯体1与底座之间通过支架8连接，该支架8为U字形状，支架8的上端与灯体1铰接，下端与底座7通过螺钉9固定连接。在本具体实施方式
中，LED芯片2采用六片，它们均勻分布在散热件3上。采用红、绿、蓝三基色混合配光，与传统的蓝光加荧光粉技术相比其光效高，显色指数高，光衰低，色温飘移小。调节RGB三基色的配比，可以获得各种颜色的光。并且效率高、使用灵活，由于发光全部来自红、绿、蓝三种LED，不需要进行光谱转换，因此其能量损失最小，效率最高。同时由于RGB三基色LED可以单独发光，且其发光强度可以单独调节，故具有较高的灵活性。显色指数Ra分别为80 89和90以上的白光。采取这种结构的LED投光灯，“RGB三基色LED芯片”直接封装在“金属散热件”上， 可以省去LED的附着物-铝基板，这样能有效缩短散热途径，有效地提高灯具发光效率。与传统的LED灯的“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，采用本实用新型的LED蜡烛灯的散热途径为“LED与金属散热件固化体一灯体外” 只需一道散热步骤。由于“RGB三基色LED芯片”直接封装在“金属散热件”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，光效高，避免导致不可逆转性光衰；在LED蜡烛灯生产上至少减少了三道加工工序，适合于LED蜡烛灯批量生产；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；LED蜡烛灯使用寿命长达80000小时， 如按每天8小时计算，理论寿命在27年以上，是普通蜡烛灯的10-20倍，甚至更高。本实用新型适用于大面积作业场矿、建筑物轮廓、体育场、立交桥、纪念碑、公园和花坛等使用。
权利要求1.一种高光效和高显色性的LED投光灯，包括灯体(1)和设在灯体(1)内的LED芯片(2)及散热件(3)，其特征在于所述灯体(1)的形状是圆柱体，LED芯片(2)为红、绿、蓝三基色LED芯片，在散热件(3)上设有与LED芯片(2)相适应的凹槽(31)，LED芯片(2)设置在凹槽(31)上，LED芯片(2)与凹槽(31)之间通过导热绝缘胶(4)粘接，在凹槽(31)的侧边设有两个芯片焊点(5)，LED芯片(2)的两极通过焊线(6)分别与两芯片焊点(5)相接。
2.根据权利要求1所述的高光效和高显色性的LED投光灯，其特征在于所述的LED 芯片(2)的形状为圆片，凹槽(31)为圆弧形。
3.根据权利要求1所述的高光效和高显色性的LED投光灯，其特征在于在所述灯体 (1)的下面设有底座(7)，所述的灯体(1)与底座之间通过支架(8)连接，该支架(8)为U字形状，支架(8)的上端与灯体(1)铰接，下端与底座(7)固定连接。
4.根据权利要求1所述的高光效和高显色性的LED投光灯，其特征在于所述散热件(3)为金属散热件。
5.根据权利要求1所述的高光效和高显色性的LED投光灯，其特征在于所述的两个芯片焊点(5)对称设置在凹槽(31)的两侧。
6.根据权利要求1所述的高光效和高显色性的LED投光灯，其特征在于所述的LED芯片(2 )有六片，它们均勻分布在散热件(3 )上。
专利摘要本实用新型公开了一种高光效和高显色性的LED投光灯，包括灯体和设在灯体内的LED芯片及散热件，所述灯体的形状是圆柱体，LED芯片为红、绿、蓝三基色LED芯片，在散热件上设有与LED芯片相适应的凹槽，LED芯片设置在凹槽上，LED芯片与凹槽之间通过导热绝缘胶粘接，在凹槽的侧边设有两个芯片焊点，LED芯片的两极通过焊线分别与两芯片焊点相接；本实用新型光效高、显色性好，寿命长。
文档编号F21V29/00GK202040665SQ20112005557
公开日2011年11月16日 申请日期2011年3月4日 优先权日2011年3月4日
发明者刘东芳 申请人:东莞市远大光电科技有限公司