專利名稱:高光效和高顯色性的led蠟燭燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種蠟燭燈,尤其是一種高光效和高顯色性的LED蠟燭燈。
背景技術(shù):
由于采用蠟燭作為發(fā)光源,在使用過程中存在著一定的火災(zāi)隱患,于是出現(xiàn)了電燈,其發(fā)光體一般是采用鎢絲的真空燈泡,這種發(fā)光體存在的問題是耗電量大,使用壽命短。由于LED燈是冷光源,光色柔和,無眩光,不像其它光源含有一些有害氣體(如節(jié)能燈中含有毒汞蒸氣),且LED廢棄品可回收利用,是一種綠色節(jié)能產(chǎn)品;也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,并且啟動快,功率小,無頻閃,不容易視疲勞,因此LED燈被廣泛應(yīng)用在各個領(lǐng)域中。目前,市場上所有LED蠟燭燈的LED大多焊接金屬材質(zhì)的基板(如鋁基板)上。整個蠟燭燈的散熱途徑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)溫進一步升高,最終導(dǎo)致LED失效。另外,LED蠟燭燈長期處于高溫下工作,會造成蠟燭燈的絕緣性能退化、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。LED蠟燭燈在散熱中采用的導(dǎo)熱材料,很多LED生產(chǎn)廠家還是一直用導(dǎo)熱硅脂作為導(dǎo)熱填充材料。采用的導(dǎo)熱硅脂作為導(dǎo)熱填充材料,其隨著燈具工作時間延長,里面的主要成分硅油慢慢的揮發(fā),到最后變干,其導(dǎo)熱性能就會大大的降低,將影響著燈具的正常散熱了.這時燈具的壽命也跟著受影響。散熱處理已經(jīng)成為LED蠟燭燈設(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蠟燭燈最難解決的關(guān)鍵。此外,白光LED主流的制備方法是藍(lán)光LED芯片激發(fā)YAG:Ce3+黃色熒光粉??色@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YAG:Ce3+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。因此,有必要對LED蠟燭燈進行改進,以進一步提高光效及顯色性。。 發(fā)明內(nèi)容[0009]本實用新型的目的是提供一種高光效和高顯色性的LED蠟燭燈。為實現(xiàn)上述目的,本實用新型所采用的技術(shù)方案是一種高光效和高顯色性的LED蠟燭燈,包括燈罩、LED芯片、金屬散熱件和燈頭,該燈罩的形狀為燃燒火焰,所述LED芯片為紅、綠、藍(lán)三基色LED芯片,在金屬散熱件上設(shè)有與安裝槽,LED芯片裝在安裝槽內(nèi),LED芯片與金屬散熱件之間通過導(dǎo)熱絕緣膠粘接一起,在安裝槽的側(cè)邊設(shè)有兩個LED芯片焊點,該LED芯片焊點設(shè)在金屬散熱件的電路上,LED芯片的兩極分別通過焊線與兩個LED芯片焊點電連接。所述LED芯片的形狀是圓片,安裝槽的形狀為圓弧形。所述的燈頭為螺旋燈頭。所述LED芯片焊點對稱設(shè)在安裝槽的兩側(cè)邊。所述的LED芯片的兩極分別通過金線與LED芯片焊點連接。所述的LED芯片有六片,它們均勻地分布在金屬散熱件上。本實用新型采用上述結(jié)構(gòu)后,通過設(shè)置火焰造型的燈罩,并采用由紅、綠、藍(lán)三基色LED芯片和金屬散熱件組成的LDE燈,采用紅、綠、藍(lán)三基色LED芯片,可調(diào)節(jié)紅、綠、藍(lán)三基色的配比,可以獲得各種顏色的光;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;顯色指數(shù)Ra分別為80 89 和90以上的白光。同時將“紅、綠、藍(lán)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”,縮短散熱途徑,提高了燈具散熱效果和顯色性。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;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投光燈生產(chǎn)上至少減少了三道加工工序,適合于LED投光燈批量生產(chǎn);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;其使用壽命長達(dá)80000小時;由于“LED芯片”直接封裝到“金屬散熱件”上,有效的解決了 LED投光燈的散熱問題,提高LED發(fā)光效率,LED投光燈5000小時光通量的維持率> 98%,10000小時光通量的維持率> 96%,比同照度的傳統(tǒng)投光燈節(jié)能70%以上。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細(xì)說明
圖1為本實用新型部分剖結(jié)構(gòu)圖;圖2為本實用新型LED燈與金屬散熱件的放大圖。圖中1燈罩,2 LED燈,2LED芯片,3金屬散熱件,3 1安裝槽,4燈頭,5導(dǎo)熱絕緣膠,6LED芯片焊點,7焊線。
具體實施方式
圖1和2所示,本實用新型的高光效和高顯色性的LED蠟燭燈,包括燈罩1、LED芯片2、金屬散熱件3和燈頭4,LED芯片2和金屬散熱件3設(shè)在燈罩1內(nèi),該燈罩1的形狀為燃燒火焰,在本技術(shù)方案中,LED芯片2為紅、綠、藍(lán)三基色LED芯片,在金屬散熱件3上設(shè)有與安裝槽31,LED芯片2裝在安裝槽31內(nèi),LED芯片2與金屬散熱件3之間通過導(dǎo)熱絕緣膠5粘接一起,在安裝槽31的側(cè)邊設(shè)有兩個LED芯片焊點6,兩個LED芯片焊點6對稱設(shè)安裝槽31兩側(cè)邊的金屬散熱件3上,LED芯片2的兩極分別通過焊線7與LED芯片焊點6 電連接。在本實施例中,LED芯片2的形狀是圓片,安裝槽31的形狀對應(yīng)為圓弧形,LED芯片2也可以為方片形狀,采用六片LED芯片2,它們均勻分布在金屬散熱件上。安裝槽221 的形狀為圓弧形。燈頭4采用螺旋燈頭,與現(xiàn)有燈具頭相適應(yīng)。優(yōu)選的是LED芯片21的兩極分別通過金線與LED芯片焊點M連接。采用紅、綠、藍(lán)三基色混合配光,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。調(diào)節(jié)RGB三基色的配比,可以獲得各種顏色的光。并且效率高、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。顯色指數(shù)Ra分別為80 89和90以上的白光。采取這種結(jié)構(gòu)的LED蠟燭燈,"RGB三基色LED芯片,,直接封裝在“金屬散熱件”上,可以省去LED的附著物-鋁基板,這樣能有效縮短散熱途徑,有效地提高燈具發(fā)光效率。與傳統(tǒng)的LED燈的“LED —PCB板(鋁基板)一導(dǎo)熱絕緣膠一金屬外殼一燈體外”散熱途徑相比較,采用本實用新型的LED蠟燭燈的散熱途徑為“LED與金屬散熱件固化體一燈體外”只需一道散熱步驟。由于“RGB三基色LED芯片”直接封裝在“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,光效高,避免導(dǎo)致不可逆轉(zhuǎn)性光衰;在LED蠟燭燈生產(chǎn)上至少減少了三道加工工序,適合于LED蠟燭燈批量生產(chǎn);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;LED蠟燭燈使用壽命長達(dá)80000小時,如按每天8小時計算,理論壽命在27年以上,是普通蠟燭燈的10-20倍,甚至更高。本實用新型的LED蠟燭燈被廣泛應(yīng)用于窗口展示、裝飾照明、情調(diào)照明、酒吧桌面照明、晚宴照明等。
權(quán)利要求1.一種高光效和高顯色性的LED蠟燭燈,包括燈罩(1)、LED芯片(2)、金屬散熱件(3) 和燈頭(4),其特征在于該燈罩(1)的形狀為燃燒火焰,所述LED芯片(2)為紅、綠、藍(lán)三基色LED芯片,在金屬散熱件(3 )上設(shè)有與安裝槽(31),LED芯片(2 )裝在安裝槽(31)內(nèi),LED 芯片(2)與金屬散熱件(3)之間通過導(dǎo)熱絕緣膠(5)粘接一起,在安裝槽(31)的側(cè)邊設(shè)有兩個LED芯片焊點(6),該LED芯片焊點(6)設(shè)在金屬散熱件(3)的電路上,LED芯片的兩極分別通過焊線(7)與兩個LED芯片焊點(6)電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高光效和高顯色性的LED蠟燭燈,其特征在于所述LED芯片(2)的形狀是圓片,安裝槽(31)的形狀為圓弧形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高光效和高顯色性的LED蠟燭燈,其特征在于所述的燈頭 (4)為螺旋燈頭。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高光效和高顯色性的LED蠟燭燈,其特征在于所述LED芯片(2)焊點對稱設(shè)在安裝槽(31)的兩側(cè)邊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高光效和高顯色性的LED蠟燭燈,其特征在于所述的LED芯片(2)的兩極分別通過金線與LED芯片焊點(6)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高光效和高顯色性的LED蠟燭燈,其特征在于所述的LED芯片(2 )有六片,它們均勻地分布在金屬散熱件(3 )上。
專利摘要本實用新型公開了一種高光效和高顯色性的LED蠟燭燈,包括燈罩、LED芯片、金屬散熱件和燈頭,該燈罩的形狀為燃燒火焰,所述LED芯片為紅、綠、藍(lán)三基色LED芯片,在金屬散熱件上設(shè)有與安裝槽,LED芯片裝在安裝槽內(nèi),LED芯片與金屬散熱件之間通過導(dǎo)熱絕緣膠粘接一起,在安裝槽的側(cè)邊設(shè)有兩個LED芯片焊點,該LED芯片焊點設(shè)在金屬散熱件的電路上,LED芯片的兩極分別通過焊線與兩個LED芯片焊點電連接;本實用新型的LED蠟燭燈顯色性高,光效高、使用壽命長、節(jié)能、環(huán)保。
文檔編號F21V19/00GK202024136SQ20112005560
公開日2011年11月2日 申請日期2011年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月4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