[实用新型]一种低热阻、高显色指数的功率型LED光源

说明书

技术领域

本实用新型涉及功率型LED光源，尤其是具有低热阻、高显色指数特点的集成功率型LED光源。

背景技术

大功率LED照明是新材料领域的重要组成部分，也是当今世界高新技术产业发展的重要领域之一。随着LED照明技术的发展和推广应用，照明光源的革命、世界照明工业的转型及新兴照明产业的兴起已成为国内外学术界和产业界的共识。但目前市售的大功率LED存在诸多不尽人意之处，许多研究人员虽有针对性地对此进行了改进，但仍未获得满意效果。如现有的LED封装常采用TIM为导电胶和导热胶，由于热导率较低，致使界面热阻很高，影响了LED的使用寿命；现有的集成功率LED光源普遍使用发蓝光LED叠加，由蓝光激发的发黄光的钇铝石榴石(YAG)荧光粉，合成为白光。此种设计由于发光光谱中仅含蓝、黄这两个波谱，所以存在色温偏高、显色指数偏低的问题。为此有研究者采用加入红色荧光粉的方法来提高显色指数，并获得一定收效，但是红色荧光粉在长时间发射过程中容易老化，所以使得光源的颜色也随着改变、光效随之降低；现有的LED封装工艺中荧光粉涂敷方式是将荧光粉与灌封胶混合，然后点涂或覆盖在芯片上。由于LED灯源工作时芯片处的温度很高，而研究表明随着温度上升，荧光粉量子效率降低，出光减少，辐射波长也会发生变化，从而引起白光LED色温、色度的变化，较高的温度还会加速荧光粉的老化，导致发光效率降低。

实用新型内容

本实用新型的目的就是要提供一种使用寿命长、低热阻、高显色指数的大功率LED光源。

本实用新型的目的是这样实现的：

本实用新型所提供的低热阻、高显色指数大功率LED光源，包括有管壳、LED芯片，其设计要点在于管壳内壁设有阶梯台面；管壳的底部固定有LED芯片，并涂布有硅胶层；该硅胶层上涂布有荧光粉胶层；所述的LED芯片由蓝、红基色LED混合构成，红、蓝基色LED的数量配比为2～5∶6～9。

本实用新型的重要创新之处在于：(1)将红、蓝基色芯片按照一定配比进行组合，从而克服了现有LED光源光谱窄的缺陷，提升了整体光源的显色指数。(2)将管壳内壁设有阶梯台面，由此可以在芯片上灌封牢固的双层胶；(3)在LED芯片先涂布有硅胶层，在该硅胶层上再涂布荧光粉胶层，由此即可充分利用硅胶透光率高，折射率大，热稳定性好，应力小，吸湿性低的特点，又可将荧光粉尽量远离热源，有效地缓解荧光粉的老化速度，从而提高LED光源的使用寿命。

在LED光源的每一组电路上设有一个独立引线端。也是本实用新型的重要创新之处。由此可使本实用新型与外接的引线端任意并联或串联，从而可自由调整两个电源的电流值，通过改变光谱能量的大小使得叠加后的光谱获得更好的显色指数。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型独立引线的电路原理图。

具体实施方式

本实用新型的产品结构如图1所示，包括有管壳5(管壳为平板状，中间有固定芯片的凹槽)、LED芯片6芯片为多个(如10，20，30，40，50，100，200，------)，管壳内壁设有阶梯台面1；管壳5的底部固定有LED芯片6，并涂布有硅胶层2。该硅胶层2上涂布有荧光粉胶层3；所述的LED芯片6由蓝、红基色LED混合构成，红、蓝基色LED的数量配比为2～5∶6～9。其优选数量配比为4∶7。

具体制作可按照以下方法步骤进行：

实施例1

(1)将红、蓝基色LED按照2～5∶6～9的数量进行混合配置。如第1列为红光，第2～4列为蓝光，第5列为红光，第6～8列为蓝光，其余依此类托；

(2)采用针筒式点胶机自动点锡膏，控制焊锡膏高度在75-140um之间，将芯片固定在锡膏上进行回流焊，直至锡膏与芯片底部背金完全结合产生共晶。

(3)将硅胶置于真空脱泡搅拌机进行脱泡并混合均匀，在通过自动灌胶机灌注在固定有LED芯片6的管壳5上，在烤箱内100℃烘烤1小时，由此形成硅胶层2。

所述的硅胶层(2)的厚度优选值为阶梯高度h的1/2～3/4，由此可防止硅胶液在虹吸作用下上溢，从而导致胶层薄厚不一、色温不一。

(4)在硅胶内加入以重量计为5％的荧光粉，放入真空脱泡搅拌机进行脱泡并混合均匀，在通过自动灌胶机灌注在硅胶层2的上面，在烤箱内170℃烘烤1小时，由此形成双层胶。

本实用新型中的LED光源的每一组电路上最好设有一个独立引线端7，或每一并联电路上设有一个独立引线端7，使管壳电极处可独立加电。