CN202024199U - 散热良好和高显色性的led投光灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种散热良好和高显色性的LED投光灯，包括灯外壳和设置在灯外壳内的LED灯及散热件，所述灯外壳形状为圆柱体，所述的LED灯由红、绿、蓝三基色LED芯片和铝基板组成，在铝基板上开有与三基色LED芯片相适应的凹槽，三基色LED芯片设在凹槽内，三基色LED芯片通过导热绝缘胶与铝基板粘接，在凹槽的侧边设有两个芯片焊点，所述的三基色LED芯片的两极分别与两芯片焊点电连接；本实用新型的投光灯色温低、显色性高，散热好。

Description

散热良好和高显色性的LED投光灯

技术领域

本实用新型涉及一种LED投光灯，尤其是一种散热良好和高显色性的LED投光灯。

背景技术

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) →导热绝缘胶→金属外壳→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。

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，降低发光效率，甚至停止工作。所以，要提高LED投光灯的光效，实质上就需解决LED的散热问题，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

本实用新型的目的在于提供一种散热好、高显色性的LED投光灯。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种散热良好和高显色性的LED投光灯，包括灯外壳和设置在灯外壳内的LED灯及散热件，所述灯外壳形状为圆柱体，所述的LED灯由红、绿、蓝三基色LED芯片和铝基板组成，在铝基板上开有与三基色LED芯片相适应的凹槽，三基色LED芯片设在凹槽内，三基色LED芯片通过导热绝缘胶与铝基板粘接，在凹槽的侧边设有两个芯片焊点，所述的三基色LED芯片的两极分别与两芯片焊点电连接。

所述的三基色LED芯片的形状为圆片，凹槽为圆弧形。

在灯外壳的下面设有底座，所述的灯外壳与底座之间通过支架连接，该支架为U字形状，支架的上端与灯外壳铰接，下端与底座固定连接。

所述散热件为金属散热件。

所述的两个芯片焊点对称设置在凹槽的两侧。

所述的三基色LED芯片的两极通过焊线与芯片焊点连接。

所述三基色LED芯片采用六片，它们均匀分布在铝基板上。

本实用新型采用上述结构后，通过采用红、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。其效率高、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。由于三基色LED芯片直接封装在铝基板上，采取纵、横向散热处理，散热面积增大，减少了一道散热步骤，散热途径缩短，灯具采用定向式散热处理，使蜡烛灯工作时产生的热量迅速传导至外壳；散热效果好，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；很有效地缩短灯具的散热途径、提高灯具发光效率和显色性。 同时将 “三基色LED芯片”直接封装到“铝基板”上，在LED投光灯生产上减少了“LED焊接到铝基板上”的一道加工工序，适合批量生产。由于“LED芯片”直接封装到“铝基板”上，LED投光灯使用寿命长达80000小时，甚至更高；由于“LED芯片”直接封装到“铝基板”上，LED蜡烛灯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。

附图说明

下面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结构图；

图2为本实用新型LED灯和散热件的结构图。

图中：1灯外壳，2LED灯，21三基色LED芯片，22铝基板，221凹槽，23导热绝缘胶，24芯片焊点，25焊线，3散热件，4底座，5支架，6螺钉。

具体实施方式

图1所示，本实用新型的散热良好和高显色性的LED投光灯，包括灯外壳1和设置在灯外壳1内的LED灯及散热件3，LED灯2正对着灯外壳1的出光口11，其中，灯外壳1形状为圆柱体，所述的LED灯2由红、绿、蓝三基色LED芯片21和铝基板22组成，在铝基板22上开有与三基色LED芯片21相适应的凹槽221，三基色LED芯片21设在凹槽221内，三基色LED芯片21通过导热绝缘胶23与铝基板22粘接一起，在凹槽221的侧边设有两个芯片焊点24，两个芯片焊点24对称设置在凹槽221的两侧，三基色LED芯片21的两极分别通过焊线25与芯片焊点24电连接。散热件3设在铝基板22的背面。本实施例中，采用六片三基色LED芯片21，它们均匀分布在铝基板22上，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24上。散热件3为金属散热件。上述的三基色LED芯片21的形状为圆片，凹槽221为圆弧形。

在所述灯外壳1的下面设有底座4，所述的灯外壳1与底座4之间通过支架5连接，在本实施例中，该支架5为U字形状，支架5的上端与灯外壳1铰接，下端与底座4通过螺钉6固定连接。

本实用新型的LED投光灯将三基色LED芯片21直接封装在铝基板22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；在LED投光灯生产上减少了“LED焊接到铝基板上”的一道加工工序，适合于LED投光灯批量生产，及缩短了散热途径，散热快；本实用新型的LED投光灯使用寿命长达80000小时，甚至更高。采用红、绿、蓝三基色LED芯片21，因此可调节红、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。采用上述结构的LED投光灯散热效果好、发光效率高、色温低、显色性高。

Claims (7)

1.一种散热良好和高显色性的LED投光灯，包括灯外壳（1）和设置在灯外壳（1）内的LED灯（2）及散热件（3），其特征在于：所述灯外壳（1）形状为圆柱体，所述的LED灯（2）由红、绿、蓝三基色LED芯片（21）和铝基板（22）组成，在铝基板（22）上开有与三基色LED芯片（21）相适应的凹槽（221），三基色LED芯片（21）设在凹槽（221）内，三基色LED芯片（21）通过导热绝缘胶（23）与铝基板（22）粘接，在凹槽（221）的侧边设有两个芯片焊点（24），所述的三基色LED芯片（21）的两极分别与两芯片焊点（24）电连接。

2.根据权利要求1所述的散热良好和高显色性的LED投光灯，其特征在于：所述的三基色LED芯片（21）的形状为圆片，凹槽（221）为圆弧形。

3.根据权利要求1所述的散热良好和高显色性的LED投光灯，其特征在于：在所述灯外壳（1）的下面设有底座（4），所述的灯外壳（1）与底座（4）之间通过支架（5）连接，该支架（5）为U字形状，支架（5）的上端与灯外壳（1）铰接，下端与底座（4）固定连接。

4.根据权利要求1所述的散热良好和高显色性的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所述的散热良好和高显色性的LED投光灯，其特征在于：所述的两个芯片焊点（24）对称设置在凹槽（221）的两侧。

6.根据权利要求1所述的散热良好和高显色性的LED投光灯，其特征在于：所述的三基色LED芯片（21）的两极通过焊线（25）与芯片焊点（24）连接。

7.根据权利要求1所述的散热良好和高显色性的LED投光灯，其特征在于：所述三基色LED芯片（21）采用六片，它们均匀分布在铝基板（22）上。

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