一種高顯指高光效大功率led燈的制作方法
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種LED燈,具體涉及一種高顯指高光效大功率LED燈,屬于LED燈具技術(shù)領(lǐng)域。
【【背景技術(shù)】】
[0002]現(xiàn)階段LED燈,采取LED光源加外殼擴(kuò)散的方式。LED光源輸出的光線照射到泡殼間,再輸出到照射目標(biāo),光線會(huì)損失10-30 %。
[0003]目前因封裝技術(shù)瓶頸,顯色指數(shù)與光效互為矛盾,導(dǎo)致LED光源出現(xiàn)顯色指數(shù)高,光效就低;或者光效高,顯色指數(shù)就低的問題。
[0004]本產(chǎn)品采取導(dǎo)光冷卻液技術(shù)。使LED光源到燈殼之間的光線輸出變的更加有效。通過(guò)導(dǎo)光液體的特性,使原有燈珠的顯色指數(shù)提升5-10%,是目前大功率LED燈光效、顯指雙提升的技術(shù)解決方案。
[0005]LED作為第四代照明光源,具有光效高、壽命長(zhǎng)、響應(yīng)快和環(huán)保等特點(diǎn),但是完全取代傳統(tǒng)的光源還面臨著許多技術(shù)難點(diǎn),其中散熱問題是限制LED燈具發(fā)展的一個(gè)重要影響因素。
[0006]LED芯片的表面面積較小,工作時(shí)電流密度大,導(dǎo)致芯片發(fā)熱密度高。而結(jié)溫上升會(huì)導(dǎo)致光輸出減少,芯片加快蛻化,縮短器件壽命。發(fā)光二極管隨結(jié)溫的上升向長(zhǎng)波方向漂移。如果要考慮到實(shí)際應(yīng)用中對(duì)色漂移的不良影響,熱設(shè)計(jì)也要對(duì)最高結(jié)溫進(jìn)行限制。由于LED芯片輸入功率的不斷提高,對(duì)這些功率型LED的封裝技術(shù)就提出了更高的要求。
[0007]因此,為避免上述技術(shù)問題,確有必要提供一種創(chuàng)新的高顯指高光效大功率LED燈,以克服現(xiàn)有技術(shù)中的所述缺陷。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0008]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的目的在于提供一種散熱性能好,使用壽命長(zhǎng),高顯指高光效大功率LED燈。
[0009]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:一種高顯指高光效大功率LED燈,其包括透鏡、燈殼、LED光源、氣壓平衡裝置以及冷卻液;其中,所述透鏡和燈殼相配合,兩者之間形成一密封腔;所述LED光源收容于密封腔內(nèi),并和燈殼相固接;所述氣壓平衡裝置安裝于燈殼上,其能和密封腔相連通;所述冷卻液填充于密封腔內(nèi)。
[0010]本發(fā)明的LED燈進(jìn)一步設(shè)置為:所述透鏡為采用PC、亞克力或玻璃材質(zhì)的透鏡。
[0011]本發(fā)明的高顯指高光效大功率LED燈進(jìn)一步設(shè)置為:所述燈殼采用鋁合金壓鑄或鋁型材,其背面設(shè)有若干散熱翅片。
[0012]本發(fā)明的高顯指高光效大功率LED燈進(jìn)一步設(shè)置為:所述LED光源采用3535、3030單顆IW的LED光源焊接在一鋁基板上,鋁基板固定在燈殼的柱狀突起上。
[0013]本發(fā)明的高顯指高光效大功率LED燈進(jìn)一步設(shè)置為:所述LED光源采用COB集成光源,其直接安裝于燈殼上。
[0014]本發(fā)明的高顯指高光效大功率LED燈進(jìn)一步設(shè)置為:所述氣壓平衡裝置具體為氣囊或者呼吸閥。
[0015]本發(fā)明的高顯指高光效大功率LED燈還設(shè)置為:所述導(dǎo)光冷卻液采用高純凈度的絕緣導(dǎo)熱液體,其中不限于二甲基硅油、純水或者白油等。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
[0017]1.通過(guò)加熱冷卻液,提高顯色指數(shù)和光效,LED芯片中的光線,在通過(guò)不同密度的界面時(shí),光效會(huì)有明顯損失,用高折射率的導(dǎo)光冷卻液浸泡LED燈珠,有效提高了出光效率,同時(shí)冷卻液部分改變了 LED光譜,提高了顯色指數(shù),對(duì)于司機(jī)駕駛與工作操作中對(duì)物體的觀察都有明顯幫助。
[0018]2.通過(guò)加熱冷卻液,提高燈具使用壽命:LED的PN結(jié)結(jié)構(gòu)決定了除轉(zhuǎn)化為光的功率外其余絕大部分功率轉(zhuǎn)換成為熱量,熱量不能被有效的從PN結(jié)導(dǎo)出將造成芯片衰減與色漂移問題。有效提高燈具散熱效率,降低LED光源PN結(jié)溫度,能夠有效提高燈具壽命。同時(shí)冷卻液具備散熱能力的同時(shí),在燈具溫度急劇變化的過(guò)程中也可以其緩沖作用,減少冷熱沖擊過(guò)程對(duì)LED光源壽命的沖擊。
[0019]3.通過(guò)加熱冷卻液,提高燈具散熱可靠性,由于LED芯片、封裝支架、電路板、外部燈殼分別采用了不同材質(zhì),在溫度變化過(guò)程中,膨脹系數(shù)各有不同,長(zhǎng)期使用后會(huì)出現(xiàn)不同大小的縫隙,縫隙的出現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致明顯熱阻,冷卻液的引入,不能直接解決膨脹系數(shù)不同造成的縫隙,但能有效降低縫隙尺寸,同時(shí)冷卻液導(dǎo)熱系數(shù)高于空氣,故在出現(xiàn)的縫隙中冷卻液也可以提供較高的導(dǎo)熱系數(shù)。
【【附圖說(shuō)明】】
[0020]圖1是本發(fā)明的高顯指高光效大功率LED燈第一實(shí)施方式的剖面圖。
[0021]圖2是本發(fā)明的高顯指高光效大功率LED燈第二實(shí)施方式的剖面圖。
[0022]圖3是本發(fā)明的高顯指高光效大功率LED燈第三實(shí)施方式的剖面圖。
[0023]圖4是LED光源未灌入冷卻液時(shí)的光譜圖。
[0024]圖5是LED光源灌入冷卻液時(shí)的光譜圖。
[0025]圖6是LED光源的光路圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0026]實(shí)施例1:
[0027]請(qǐng)參閱說(shuō)明書附圖1所示,本實(shí)施例的高顯指高光效大功率LED燈由透鏡1、燈殼2、LED光源3、氣壓平衡裝置4以及冷卻液5等幾部分組成。
[0028]其中,所述透鏡I采用PC、亞克力或玻璃材質(zhì),這些材質(zhì)均具有較高的耐溫性能,高溫工作安全。同時(shí)采用PC或者亞克力還具有不易破碎的優(yōu)點(diǎn)。
[0029]所述燈殼2采用鋁合金壓鑄或鋁型材,其加工制造方便,背面設(shè)有若干散熱翅片
21,從而能夠提高燈殼2的散熱效率。
[0030]所述透鏡I和燈殼2相配合,兩者之間形成一密封腔6。所述LED光源3收容于密封腔6內(nèi),并和燈殼2相固接。在本實(shí)施方式中,所述LED光源3采用3535、3030單顆IW的LED光源焊接在一鋁基板7上,所述鋁基板7固定在燈殼2的柱狀突起8上。
[0031]所述氣壓平衡裝置4安裝于燈殼2上,其可以為氣囊(放置于冷卻液5中)或者呼吸閥,其設(shè)計(jì)原理如下:為了在工作過(guò)程中使冷卻液5被有效的保存在密封腔6內(nèi),不會(huì)泄漏影響周邊環(huán)境,通過(guò)設(shè)置氣囊以平衡冷卻液受熱后的膨脹,防止出現(xiàn)燈具破裂,冷卻液外漏情況;或者通過(guò)設(shè)置呼吸閥,在液體膨脹時(shí)擠出空氣,在液體冷卻后,吸入空氣維持氣壓平衡,防止出現(xiàn)燈具破裂,冷卻液外漏情況。在本實(shí)施方式中,所述氣壓平衡裝置4為呼吸閥,其能和密封腔6相連通。
[0032]所述冷卻液5填充于密封腔6內(nèi),其具體采用二甲基硅油、純水或者白油,這些冷卻液5對(duì)人體和環(huán)境安全無(wú)害的液體,燈具報(bào)廢后可以安全的回收,有利于環(huán)境保護(hù)。
[0033]以下就冷卻液5如何提高顯色指數(shù)和光效進(jìn)行具體展開說(shuō)明:
[0034]通常的光源是不同波長(zhǎng)的色光混合而成的復(fù)色光,如