[发明专利]混光形成LED暖白色光源的方法及其光源结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种LED光源的形成方法，尤其涉及一种混光形成LED暖白 色光源的方法，以及由该方法得到的光源结构，属于半导体照明技术领域。

背景技术

随着半导体领域科研的不断深入，目前以发光二极管作为照明光源大有取 代传统家用白炽灯的趋势。但由于发光二极管的光强较大，一般要满足家用照 明，必须将光照的色温控制在3500K以下。

常规的做法之一是用蓝光芯片激发黄色荧光粉，呈现出的是黄绿色的暖白 光，且显色指数不高，不符合家庭照明的要求；另一种常规做法是采用特定色 温的荧光粉，其缺点是所用的荧光粉应用范围狭窄，规模化生产与应用范围的 矛盾突出；还有一种做法便是在正白光下覆盖琥珀色镀膜，虽然色温上能够符 合要求，但其不可避免地存在影响光通量的缺点。故而，在透光强度和色温上 突破半导体发光二极管应用的技术壁垒，是目前本行业技术人员一个重要的研 究方向。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种混光形成LED暖白 色光源的方法及其光源结构，解决应用于家庭常规照明的LED暖白色光源透 光性不足及色温过高的问题。

实现本发明目的的技术方案是：

混光形成LED暖白色光源的方法，其特征在于：所述混光的原色光源为 白光光源和红光光源；白光光源色坐标位于4000K～4700K色温线上，且白光 光源与红光光源以固定数量比相互干涉混光形成暖白色光源。其中当白光光源 与红光光源数量比为2∶1，混光形成国标RN区的暖白色光源；当白光光源与 红光光源数量比为3∶1，混光形成国标RB区的暖白色光源。

由上述混光方法衍生所得的LED暖白色光源的光源结构，其特征在于： 混光光源结构包括2至6层的复合金属基线路板、二维排布在所述复合金属基 线路板上并设有两个以上焊盘的阵点、交错焊设在所述阵点上的至少一组的 LED芯片，以及包覆在所述每组LED芯片外的硅胶形成的出光透镜。

进一步地，上述混光光源结构中，该一组或多组LED芯片指的是相邻且 能分别发射红光和白光的发光二极管组合体。

更进一步地，上述LED芯片中，该发射红光的发光二极管具有多个中心 波长，其驱动电流为350mA。

更进一步地，上述LED芯片中，该发射白光的发光二极管在350mA驱动 电流下，其色坐标位于4000K～4700K的色温线上。

进一步地，上述混光光源结构中，该LED芯片直接焊接或贴装在金属或 非金属基复合金属基线路板的阵点焊盘上，LED芯片周边的焊盘上配置有光反 射碗，并在复合金属基线路板的上下端设有电气连接插座。

更进一步地，上述复合金属基线路板中，该焊盘上的光反射碗指的是一个 直径0.5mm～4mm、深度0.3mm～1mm的碗状凹坑，并在凹坑四周抛光镀银 制成。

进一步地，上述混光光源结构中，该复合金属基线路板为厚度0.5mm～ 4mm的导热金属或非金属，选材包括铜、铝、氮化铝、氮化硼、碳化硅、二氧 化硅、陶瓷之一或多种复合。

本发明混光形成LED暖白色光源的方法及其光源结构，其突出的实质性 特点和显著进步体现在：

①本发明不需特殊荧光粉，不需额外设备，只要将普通的白光与红光合理 组合便可得到暖白光，白光和红光设计成不同的电路，方便以不同电流驱动， 而且色温可控，因此适用范围较广。

②本发明是将晶片直接封装于复合金属基线路板(MCPCB)上，复合板 同时具备固定晶粒、连接线路和散热等多项功能，模块厚度薄、体积小、组合 简便，可以使白光和红光距离比较近，容易形成混光。

③本发明复合金属基线路板(MCPCB)，所采用材料的机械及热稳定性 较好，产品适应温度范围较宽。复合金属基线路板金属化电路过孔以及填埋的 导热材料，均有利于LED芯片通过多重路径散热，提高了散热效果。

④在金属电路板上设计芯片反射碗和光亮镀膜，采用高可靠性和高透光性 的新型硅胶对芯片进行封固，在高温固化过程中通过专用的工艺模具成型，使 透明树脂表面产生特殊的曲面。并利用特殊设计的光学透镜进行调整，可以有 效地控制出光角度和光强分布，光源的整体散热性能和出光效果大幅提高，大 功率的点光源变成发光均匀的面光源，提高了视觉舒适性。

附图说明