高光效和高顯色性的led蠟燭燈的製作方法
2023-05-29 00:11:31 1
專利名稱：高光效和高顯色性的led蠟燭燈的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種蠟燭燈，尤其是一種高光效和高顯色性的LED蠟燭燈。
背景技術：
由於採用蠟燭作為發光源，在使用過程中存在著一定的火災隱患，於是出現了電燈，其發光體一般是採用鎢絲的真空燈泡，這種發光體存在的問題是耗電量大，使用壽命短。由於LED燈是冷光源，光色柔和，無眩光，不像其它光源含有一些有害氣體(如節能燈中含有毒汞蒸氣)，且LED廢棄品可回收利用，是一種綠色節能產品；也是一種高硬度樹脂發光體而非鎢絲玻璃等容易損壞光源，故抗震力相對較高，環境溫度適應力強，並且啟動快，功率小，無頻閃，不容易視疲勞，因此LED燈被廣泛應用在各個領域中。目前，市場上所有LED蠟燭燈的LED大多焊接金屬材質的基板(如鋁基板)上。整個蠟燭燈的散熱途徑LED —PCB板(鋁基板)一導熱絕緣膠一金屬外殼一燈體外，雖然鋁基板等金屬基板具有極為優良的導熱性能和高強度的電氣絕緣性能，但是散熱途徑太長，LED 產生的熱量不易排除，導致LED結溫升高，LED結溫的升高會使電晶體的電流放大倍數迅速增加，導致集電極電流增加，又使結溫進一步升高，最終導致LED失效。另外，LED蠟燭燈長期處於高溫下工作，會造成蠟燭燈的絕緣性能退化、元器件損壞、材料的熱老化、低熔點焊縫開裂、焊點脫落等不良現象。LED蠟燭燈在散熱中採用的導熱材料，很多LED生產廠家還是一直用導熱矽脂作為導熱填充材料。採用的導熱矽脂作為導熱填充材料，其隨著燈具工作時間延長，裡面的主要成分矽油慢慢的揮發，到最後變幹，其導熱性能就會大大的降低，將影響著燈具的正常散熱了.這時燈具的壽命也跟著受影響。散熱處理已經成為LED蠟燭燈設計中至關重要的挑戰之一，即在架構緊縮，操作空間越來越小的情況下，如何解決LED的散熱，使PN結產生的熱量能儘快的散發出去，不僅可提高產品的發光效率，同時也提高了產品的可靠性和壽命；鑑於LED對散熱條件的要求較高，如果PN結結溫超過標準限定值，LED就會加劇光衰，降低效率，甚至停止工作。所以， 散熱問題是LED蠟燭燈最難解決的關鍵。此外，白光LED主流的製備方法是藍光LED晶片激發YAG:Ce3+黃色螢光粉。可獲得光通量和發光效率較高的白光；缺點是難以得到低色溫高顯色性的白光，由於光譜中缺少紅光成份，所以色溫高而顯色性差。目前，藍光LED晶片和YAG:Ce3+黃色螢光粉混合的方案難以實現在4，000K以下的低色溫且Ra>80高顯色性的白光。大功率LED的顏色漂移不僅是由螢光粉老化所引起，更主要的因素是材料本身的變化。封裝材料(如矽膠等)在紫外光的照射下容易老化，壽命縮短。因此，有必要對LED蠟燭燈進行改進，以進一步提高光效及顯色性。。 發明內容[0009]本實用新型的目的是提供一種高光效和高顯色性的LED蠟燭燈。為實現上述目的，本實用新型所採用的技術方案是一種高光效和高顯色性的LED蠟燭燈，包括燈罩、LED晶片、金屬散熱件和燈頭，該燈罩的形狀為燃燒火焰，所述LED晶片為紅、綠、藍三基色LED晶片，在金屬散熱件上設有與安裝槽，LED晶片裝在安裝槽內，LED晶片與金屬散熱件之間通過導熱絕緣膠粘接一起，在安裝槽的側邊設有兩個LED晶片焊點，該LED晶片焊點設在金屬散熱件的電路上，LED晶片的兩極分別通過焊線與兩個LED晶片焊點電連接。所述LED晶片的形狀是圓片，安裝槽的形狀為圓弧形。所述的燈頭為螺旋燈頭。所述LED晶片焊點對稱設在安裝槽的兩側邊。所述的LED晶片的兩極分別通過金線與LED晶片焊點連接。所述的LED晶片有六片，它們均勻地分布在金屬散熱件上。本實用新型採用上述結構後，通過設置火焰造型的燈罩，並採用由紅、綠、藍三基色LED晶片和金屬散熱件組成的LDE燈，採用紅、綠、藍三基色LED晶片，可調節紅、綠、藍三基色的配比，可以獲得各種顏色的光；效率高、使用靈活，由於發光全部來自紅、綠、藍三種 LED，不需要進行光譜轉換，因此其能量損失最小，效率最高；同時由於RGB三基色LED可以單獨發光，且其發光強度可以單獨調節，故具有較高的靈活性；顯色指數Ra分別為80 89 和90以上的白光。同時將「紅、綠、藍三基色LED晶片」封裝到「金屬散熱件」中，形成「LED 與金屬散熱件固化體」，縮短散熱途徑，提高了燈具散熱效果和顯色性。RGB三基色LED晶片採取分散式的布局在同一金屬散熱件上，採取縱、橫向散熱處理，散熱面積增大，可以有效解決LED存在的散熱難的弊端，有效的降低了 LED工作時的結溫，避免導致不可逆轉性光衰；由於「RGB三基色LED晶片」直接封裝到「金屬散熱件」上，可以省去鋁基板和導熱矽脂等原材料，同時在LED投光燈生產上至少減少了三道加工工序，適合於LED投光燈批量生產；採用「RGB三基色LED晶片」直接封裝到「金屬散熱件」上，由於不需要螢光粉等封裝材料，不會出現螢光粉等封裝材料老化等不良問題，能有效地解決色溫飄移的問題；其使用壽命長達80000小時；由於「LED晶片」直接封裝到「金屬散熱件」上，有效的解決了 LED投光燈的散熱問題，提高LED發光效率，LED投光燈5000小時光通量的維持率> 98%，10000小時光通量的維持率> 96%，比同照度的傳統投光燈節能70%以上。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細說明
圖1為本實用新型部分剖結構圖；圖2為本實用新型LED燈與金屬散熱件的放大圖。圖中1燈罩，2 LED燈，2LED晶片，3金屬散熱件，3 1安裝槽，4燈頭，5導熱絕緣膠，6LED晶片焊點，7焊線。
具體實施方式
圖1和2所示，本實用新型的高光效和高顯色性的LED蠟燭燈，包括燈罩1、LED晶片2、金屬散熱件3和燈頭4，LED晶片2和金屬散熱件3設在燈罩1內，該燈罩1的形狀為燃燒火焰，在本技術方案中，LED晶片2為紅、綠、藍三基色LED晶片，在金屬散熱件3上設有與安裝槽31，LED晶片2裝在安裝槽31內，LED晶片2與金屬散熱件3之間通過導熱絕緣膠5粘接一起，在安裝槽31的側邊設有兩個LED晶片焊點6，兩個LED晶片焊點6對稱設安裝槽31兩側邊的金屬散熱件3上，LED晶片2的兩極分別通過焊線7與LED晶片焊點6 電連接。在本實施例中，LED晶片2的形狀是圓片，安裝槽31的形狀對應為圓弧形，LED晶片2也可以為方片形狀，採用六片LED晶片2，它們均勻分布在金屬散熱件上。安裝槽221 的形狀為圓弧形。燈頭4採用螺旋燈頭，與現有燈具頭相適應。優選的是LED晶片21的兩極分別通過金線與LED晶片焊點M連接。採用紅、綠、藍三基色混合配光，與傳統的藍光加螢光粉技術相比其光效高，顯色指數高，光衰低，色溫飄移小。調節RGB三基色的配比，可以獲得各種顏色的光。並且效率高、使用靈活，由於發光全部來自紅、綠、藍三種LED，不需要進行光譜轉換，因此其能量損失最小，效率最高。同時由於RGB三基色LED可以單獨發光，且其發光強度可以單獨調節，故具有較高的靈活性。顯色指數Ra分別為80 89和90以上的白光。採取這種結構的LED蠟燭燈，"RGB三基色LED晶片，，直接封裝在「金屬散熱件」上，可以省去LED的附著物-鋁基板，這樣能有效縮短散熱途徑，有效地提高燈具發光效率。與傳統的LED燈的「LED —PCB板(鋁基板)一導熱絕緣膠一金屬外殼一燈體外」散熱途徑相比較，採用本實用新型的LED蠟燭燈的散熱途徑為「LED與金屬散熱件固化體一燈體外」只需一道散熱步驟。由於「RGB三基色LED晶片」直接封裝在「金屬散熱件」上，採取縱、 橫向散熱處理，散熱面積增大，可以有效解決LED存在的散熱難的弊端，有效的降低了 LED 工作時的結溫，光效高，避免導致不可逆轉性光衰；在LED蠟燭燈生產上至少減少了三道加工工序，適合於LED蠟燭燈批量生產；由於不需要螢光粉等封裝材料，不會出現螢光粉等封裝材料老化等不良問題，能有效地解決色溫飄移的問題；LED蠟燭燈使用壽命長達80000小時，如按每天8小時計算，理論壽命在27年以上，是普通蠟燭燈的10-20倍，甚至更高。本實用新型的LED蠟燭燈被廣泛應用於窗口展示、裝飾照明、情調照明、酒吧桌面照明、晚宴照明等。
權利要求1.一種高光效和高顯色性的LED蠟燭燈，包括燈罩(1)、LED晶片(2)、金屬散熱件(3) 和燈頭(4)，其特徵在於該燈罩(1)的形狀為燃燒火焰，所述LED晶片(2)為紅、綠、藍三基色LED晶片，在金屬散熱件(3 )上設有與安裝槽(31)，LED晶片(2 )裝在安裝槽(31)內，LED 晶片(2)與金屬散熱件(3)之間通過導熱絕緣膠(5)粘接一起，在安裝槽(31)的側邊設有兩個LED晶片焊點(6)，該LED晶片焊點(6)設在金屬散熱件(3)的電路上，LED晶片的兩極分別通過焊線(7)與兩個LED晶片焊點(6)電連接。
2.根據權利要求1所述的高光效和高顯色性的LED蠟燭燈，其特徵在於所述LED晶片(2)的形狀是圓片，安裝槽(31)的形狀為圓弧形。
3.根據權利要求1所述的高光效和高顯色性的LED蠟燭燈，其特徵在於所述的燈頭 (4)為螺旋燈頭。
4.根據權利要求1所述的高光效和高顯色性的LED蠟燭燈，其特徵在於所述LED晶片(2)焊點對稱設在安裝槽(31)的兩側邊。
5.根據權利要求1所述的高光效和高顯色性的LED蠟燭燈，其特徵在於所述的LED晶片(2)的兩極分別通過金線與LED晶片焊點(6)連接。
6.根據權利要求1所述的高光效和高顯色性的LED蠟燭燈，其特徵在於所述的LED晶片(2 )有六片，它們均勻地分布在金屬散熱件(3 )上。
專利摘要本實用新型公開了一種高光效和高顯色性的LED蠟燭燈，包括燈罩、LED晶片、金屬散熱件和燈頭，該燈罩的形狀為燃燒火焰，所述LED晶片為紅、綠、藍三基色LED晶片，在金屬散熱件上設有與安裝槽，LED晶片裝在安裝槽內，LED晶片與金屬散熱件之間通過導熱絕緣膠粘接一起，在安裝槽的側邊設有兩個LED晶片焊點，該LED晶片焊點設在金屬散熱件的電路上，LED晶片的兩極分別通過焊線與兩個LED晶片焊點電連接；本實用新型的LED蠟燭燈顯色性高，光效高、使用壽命長、節能、環保。
文檔編號F21V19/00GK202024136SQ20112005560
公開日2011年11月2日 申請日期2011年3月4日 優先權日2011年3月4日
發明者劉東芳 申請人:東莞市遠大光電科技有限公司