[发明专利]散热良好和高显色性的LED照明器件

说明书

技术领域

本发明涉及一种LED照明灯器件，具体是指一种散热良好和高显色性的LED照明器件。

背景技术

LED 照明灯构造主要由灯罩、金属散热件、电源、LED光源组成。随着半导体工业技术的进步，发光二极管性价比日益提高，LED 照明灯取代传统照明灯是大势所趋。

目前，市场上所有LED照明灯的LED大多焊接金属材质的基板（如铝基板）上。整个照明灯的散热途径：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照明灯长期处于高温下工作，会造成照明灯的绝缘性能退化、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照明灯设计中至关重要的挑战之一，即在架构紧缩，操作空间有限的情况下，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，降低效率，甚至停止工作。所以，散热问题是LED照明灯最难解决的关键。

此外，白光LED主流的制备方法是蓝光LED芯片激发黄色荧光粉。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，会导致LED的颜色漂移严重。为了使LED灯发出不伤眼睛、给人眼感觉舒适的暖白色光，就需提高LED显色性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种散热良好和高显色性的LED照明器件,解决LED散热和显色性的难题，缩短LED照明灯的散热途径，提高LED显色性，使LED照明灯发出柔和的暖白色光，不伤眼睛，给人眼感觉舒适。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：散热良好和高显色性的LED照明器件，包括铝基板、金属散热件和若干个RGB三基色LED芯片，铝基板正面上设有线路层，金属散热件贴在铝基板的背面上，所述的铝基板正面上设有若干个凹槽，所述的RGB三基色LED芯片封装在凹槽中，铝基板在每个凹槽的两侧设有与线路层电连接的LED芯片焊点，LED芯片焊点通过导线与RGB三基色LED芯片的两极电连接。

所述的RGB三基色LED芯片与凹槽之间填充有导热绝缘胶。

所述的凹槽是圆弧形凹槽。

所述的凹槽是方形凹槽。

由于采用了上述的结构，本发明与传统的蓝光加荧光粉技术相比其光效高，显色指数高，光衰低，色温飘移小，采用RGB三基色混合配光，调节RGB三基色的配比，可以获得各种颜色的光。优点是效率高、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。

本发明将“RGB三基色LED芯片”集成封装到“铝基板”中，形成“LED与铝基板固化体”，能有效缩短LED灯的散热途径，其具有以下的有益效果：

（1）、把一组或多组“RGB三基色LED芯片”封装到铝基板上，缩短散热途径，散热效果好，LED工作光效高，使用寿命长。

（2）、“RGB三基色LED芯片”采取分散式的布局在同一铝基板上，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。

（3）、与传统的蓝光加荧光粉技术相比较，采用“RGB三基色LED芯片”直接封装到铝基板上，其光效高，显色指数高，光衰低。

（4）、与传统的蓝光加荧光粉技术相比较，采用“RGB三基色LED芯片”直接封装到铝基板上，由于不需要荧光粉等封装材料，不会出现荧光粉等封装材料老化等不良问题，能有效地解决色温飘移的问题。

（5）、由于“RGB三基色LED芯片”直接封装到“铝基板”上，LED照明灯使用寿命长达80000小时。

（6）、“凹槽”可对LED进行聚光，加强LED光源的方向性和集中性，其结构简单，成本低。