專利名稱：高光效和高顯色性的led照明器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種LED照明燈器件，具體是指一種高光效和高顯色性的LED照明器 件。
背景技術(shù)：
LED照明燈構(gòu)造主要由燈罩、金屬散熱件、電源、LED光源組成。隨著半導(dǎo)體工業(yè) 技術(shù)的進(jìn)步，發(fā)光二極管性價比日益提高，LED照明燈取代傳統(tǒng)照明燈是大勢所趨。目前，市場上所有LED照明燈的LED大多焊接金屬材質(zhì)的基板(如鋁基板)上。整 個照明燈的散熱途徑LED —PCB板(鋁基板)一導(dǎo)熱絕緣膠一金屬外殼一燈體外，雖然鋁 基板等金屬基板具有極為優(yōu)良的導(dǎo)熱性能和高強度的電氣絕緣性能，但是散熱途徑太長， LED產(chǎn)生的熱量不易排除，導(dǎo)致LED結(jié)溫升高。LED結(jié)溫的升高會使晶體管的電流放大倍數(shù) 迅速增加，導(dǎo)致集電極電流增加，又使結(jié)溫進(jìn)一步升高，最終導(dǎo)致LED失效。另外，LED照 明燈長期處于高溫下工作，會造成照明燈的絕緣性能退化、元器件損壞、材料的熱老化、低 熔點焊縫開裂、焊點脫落等不良現(xiàn)象。散熱處理已經(jīng)成為LED照明燈設(shè)計中至關(guān)重要的挑戰(zhàn)之一，即在架構(gòu)緊縮，操作 空間越來越小的情況下，如何解決LED的散熱，使PN結(jié)產(chǎn)生的熱量能盡快的散發(fā)出去，不僅 可提高產(chǎn)品的發(fā)光效率，同時也提高了產(chǎn)品的可靠性和壽命。鑒于LED對散熱條件的要求 較高，如果PN結(jié)結(jié)溫超過標(biāo)準(zhǔn)限定值，LED就會加劇光衰，降低效率，甚至停止工作。所以， 散熱問題是LED照明燈最難解決的關(guān)鍵。此外，白光LED主流的制備方法是藍(lán)光LED芯片激發(fā)黃色熒光粉。可獲得光通量和 發(fā)光效率較高的白光。缺點是難以得到低色溫高顯色性的白光，由于光譜中缺少紅光成份， 所以色溫高而顯色性差。目前，藍(lán)光LED芯片和黃色熒光粉混合的方案難以實現(xiàn)在4，000K 以下的低色溫且Ra>80高顯色性的白光。大功率LED的顏色漂移不僅是由熒光粉老化所引 起，更主要的因素是材料本身的變化。封裝材料(如硅膠等)在紫外光的照射下容易老化， 壽命縮短，會導(dǎo)致LED的顏色漂移嚴(yán)重。為了使LED燈發(fā)出不傷眼睛、給人眼感覺舒適的暖 白色光，就需提高LED顯色性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高光效和高顯色性的LED照明器件，解決LED光效和 顯色性的難題，縮短LED照明燈的散熱途徑，提高LED發(fā)光效率；提高LED顯色性，使LED照 明燈發(fā)出柔和的暖白色光，不傷眼睛，給人眼感覺舒適。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為高光效和高顯色性的LED照明 器件，包括金屬散熱件和若干個RGB三基色LED芯片，金屬散熱件正面上設(shè)有線路層，所述 的金屬散熱件正面上設(shè)有若干個凹槽，所述的RGB三基色LED芯片封裝在凹槽中，金屬散熱 件在每個凹槽的兩側(cè)設(shè)有與線路層電連接的LED芯片焊點，LED芯片焊點通過導(dǎo)線與RGB三 基色LED芯片的兩極電連接。
所述的RGB三基色LED芯片與凹槽之間填充有導(dǎo)熱絕緣膠。所述的凹槽是圓弧形凹槽。所述的凹槽是方形凹槽。由于采用了上述的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明與傳統(tǒng)的藍(lán)光加熒光粉技術(shù)相比其光效高，顯色 指數(shù)高，光衰低，色溫飄移小，采用RGB三基色混合配光，調(diào)節(jié)RGB三基色的配比，可以獲得 各種顏色的光。優(yōu)點是效率高、使用靈活，由于發(fā)光全部來自紅、綠、藍(lán)三種LED，不需要進(jìn)行 光譜轉(zhuǎn)換，因此其能量損失最小，效率最高。同時由于RGB三基色LED可以單獨發(fā)光，且其 發(fā)光強度可以單獨調(diào)節(jié)，故具有較高的靈活性。本發(fā)明將“RGB三基色LED芯片，，集成封裝到“金屬散熱件”中，形成“LED與金屬 散熱件固化體”，能有效縮短LED燈的散熱途徑，其具有以下的有益效果
(1 )、把一組或多組“RGB三基色LED芯片，，封裝到“金屬散熱件”上，縮短散熱途徑，散 熱效果好，LED工作光效高，使用壽命長。(2)、“RGB三基色LED芯片”采取分散式的布局在同一“金屬散熱件”上，采取縱、 橫向散熱處理，散熱面積增大，可以有效解決LED存在的散熱難的弊端，有效的降低了 LED 工作時的結(jié)溫，避免導(dǎo)致不可逆轉(zhuǎn)性光衰。(3)、與傳統(tǒng)的藍(lán)光加熒光粉技術(shù)相比較，采用“RGB三基色LED芯片”直接封裝到 “金屬散熱件”上，其光效高，顯色指數(shù)高，光衰低。(4)、與傳統(tǒng)的藍(lán)光加熒光粉技術(shù)相比較，采用“RGB三基色LED芯片”直接封裝到 “金屬散熱件”上，由于不需要熒光粉等封裝材料，不會出現(xiàn)熒光粉等封裝材料老化等不良 問題，能有效地解決色溫飄移的問題。(5)、由于“RGB三基色LED芯片”直接封裝到“金屬散熱件”上，LED照明燈使用壽 命長達(dá)80000小時。(6)、“圓弧形凹槽”可對LED進(jìn)行聚光，加強LED光源的方向性和集中性，其結(jié)構(gòu)簡 單，成本低。Cl)、LED為冷光源，光色柔和，無眩光，不像其它光源含有一些有害氣體，且LED廢 棄品可回收利用，是真正的綠色節(jié)能產(chǎn)品。(8)、LED光源是一種高硬度樹脂發(fā)光體而非鎢絲玻璃等容易損壞光源，故抗震力 相對較高，環(huán)境溫度適應(yīng)力強。(9)、、在LED照明燈的生產(chǎn)方面，由于“RGB三基色LED芯片”直接封裝到“金屬散 熱件”上，可以省去鋁基板和導(dǎo)熱硅脂等原材料，同時在LED照明燈生產(chǎn)上至少減少了三道 加工工序，適合于LED照明燈批量生產(chǎn)。(10)、低色溫(3000K左右)，柔和的暖白色光，不傷眼睛，給人眼感覺舒適。(11)、由于“RGB三基色LED芯片”直接封裝到“金屬散熱件”上，有效的解決了 LED 照明燈的散熱問題，就是提高LED發(fā)光效率。在這種前提下，LED照明燈5000小時光通量 的維持率彡98%，10000小時光通量的維持率彡96%。


圖1是高光效和高顯色性的LED照明器件的立體剖視圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。如圖1所示，本發(fā)明所述的高光效和高顯色性的LED照明器件，包括金屬散熱件1 和若干個RGB三基色LED芯片3。金屬散熱件1正面上設(shè)有線路層，所述的金屬散熱件1正 面上設(shè)有若干個凹槽2，所述的凹槽2是圓弧形凹槽，也可以為方形凹槽。所述的RGB三基 色LED芯片3封裝在凹槽2中，所述的RGB三基色LED芯片3與凹槽2之間填充有導(dǎo)熱絕 緣膠。所述的金屬散熱件1在每個凹槽2的兩側(cè)設(shè)有與線路層電連接的LED芯片焊點4， LED芯片焊點4通過導(dǎo)線5與RGB三基色LED芯片3的兩極電連接。本發(fā)明在具體封裝時，在金屬散熱件上設(shè)置凹槽，把RGB三基色LED芯片放置凹槽 中，在RGB三基色LED芯片和凹槽之間填充導(dǎo)熱絕緣膠，在凹槽的兩側(cè)設(shè)置LED芯片焊點， LED芯片焊點與金屬散熱件的線路層電連接。RGB三基色LED芯片的P、N極通過打金線連 接或用幫定機幫定到LED芯片焊點上，然后根據(jù)實際生產(chǎn)要求在金屬散熱件的正面制出鋁 基銅箔線路。采取這種封裝方法，RGB三基色LED芯片與金屬散熱件成為一個LED與金屬散 熱件固化體。與LED —PCB板(金屬散熱件)一導(dǎo)熱絕緣膠一金屬外殼一燈體外散熱途徑 相比較，采用本封裝技術(shù)設(shè)計的照明燈的散熱途徑為LED與金屬散熱件固化體一燈體外， 減少了三道散熱步驟。采用本發(fā)明封裝的LED燈具的散熱效果好，可有效降低RGB三基色 LED芯片工作時的溫度，對提高LED光效和顯色性能起到良好的作用?？傊景l(fā)明雖然例舉了上述優(yōu)選實施方式，但是應(yīng)該說明，雖然本領(lǐng)域的技術(shù)人 員可以進(jìn)行各種變化和改型，除非這樣的變化和改型偏離了本發(fā)明的范圍，否則都應(yīng)該包 括在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種高光效和高顯色性的LED照明器件，其特征在于包括金屬散熱件(1)和若干個 RGB三基色LED芯片(3 )，金屬散熱件(1)正面上設(shè)有線路層，所述的金屬散熱件(1)正面上 設(shè)有若干個凹槽(2)，所述的RGB三基色LED芯片(3)封裝在凹槽(2)中，金屬散熱件(1)在 每個凹槽(2)的兩側(cè)設(shè)有與線路層電連接的LED芯片焊點(4)，LED芯片焊點(4)通過導(dǎo)線 (5)與RGB三基色LED芯片(3)的兩極電連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的高光效和高顯色性的LED照明器件，其特征在于所述的RGB 三基色LED芯片(3)與凹槽(2)之間填充有導(dǎo)熱絕緣膠。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的高光效和高顯色性的LED照明器件，其特征在于所述 的凹槽(2)是圓弧形凹槽。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的高光效和高顯色性的LED照明器件，其特征在于所述 的凹槽(2)是方形凹槽。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高光效和高顯色性的LED照明器件。高光效和高顯色性的LED照明器件，包括金屬散熱件(1)和若干個RGB三基色LED芯片(3)，金屬散熱件(1)正面上設(shè)有線路層，所述的金屬散熱件(1)正面上設(shè)有若干個凹槽(2)，所述的RGB三基色LED芯片(3)封裝在凹槽(2)中，金屬散熱件(1)在每個凹槽(2)的兩側(cè)設(shè)有與線路層電連接的LED芯片焊點(4)，LED芯片焊點(4)通過導(dǎo)線(5)與RGB三基色LED芯片(3)的兩極電連接。本發(fā)明將RGB三基色LED芯片封裝到金屬散熱件中，形成LED與金屬散熱件固化體，減少了散熱步驟，可提高LED燈的光效和顯色性。
文檔編號F21S2/00GK102121613SQ20111005120
公開日2011年7月13日 申請日期2011年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月3日
發(fā)明者劉東芳 申請人:東莞市遠(yuǎn)大光電科技有限公司