CN101968167A - 一种大功率led照明灯 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种白光LED灯,其采用蓝光芯片及不同荧光粉来提高显色指数达80%以上,并提高光对比使红黄光对比值R9大于1。该LED灯的封装结构利用一体成形的第一支架和具有多个斜面的第二支架来支撑LED芯片,这些LED芯片可放置于第一支架上的坑槽内以便封装,而斜面设置使得芯片向空间发射光线的角度最大可达250°,且可以消除重影效果。该LED灯采用在LED芯片背面贴附反射镜面铜板的技术来提高散热并增加发光效率。该LED灯整体上无金属导电体外露,符合安全标准。
Description
技术领域
本发明一般地涉及LED灯的封装技术,更具体地,本发明涉及一种具有高显色性的大功率LED照明灯,其封装技术和电源电路设计符合LED国际照明安全及能源标签要求。
背景技术
随着发光二极管(LED)技术的发展,越来越多的大功率LED灯被设计用于照明,例如居家照明。相对于现有的白炽灯等照明光源,LED灯具有亮度充足、节能、可靠性高、寿命长等诸多优点,这使其在照明领域具有更广阔的应用前景。
近两年LED技术得到进一步广泛的应用,各个国家对其使用要求也越来越严格,都颁发了对应的标准,比如美国的能源标签和欧洲的CE认证都增加了LED灯的相关要求,其中对LED电路、显色指数、红黄光对比、安全要求等要求越来越高。
现有的LED芯片一般只能发出特定波长的光,例如蓝光、红光、绿光或黄光,这种单色LED芯片的显色性较差,限制了其在更大范围内的推广应用。所谓的显色性指的是光源对于物体颜色呈现的程度,通常称为显色指数(CRI),显色指数越高,表示各色物体受这一光源照射下的效果与在基准光源(例如理论上显色指数为100的白炽灯)照射下的效果越接近,颜色失真越小。国际上规定了14个标准色样并且由其平均值人们可以计算较宽范围的CRI(R1-14),其中测量强红色的显色性的R9值(或称红黄光对比值)对于很多应用范围特别是医学应用是非常重要的。
为了替代现有的白炽灯,需要开发出具有高显色指数的白光LED灯。目前较为常见的白光LED是用蓝光芯片和YAG黄光荧光粉构成的,其中利用蓝光芯片发出的蓝光激发荧光粉发出黄光,剩余的蓝光和所产生的黄光混色形成白光,但因为其白光中仅含有蓝色和黄色光谱,显色指数仍大大低于传统灯具,且红黄光对比值R9为0或负值。现有技术中一般通过以下方式改进白光LED灯:(1)对多种单色光LED芯片(如蓝光芯片、黄光芯片、红光芯片和/或绿光芯片)同时通电,多色光源发出的光混合得到高显色指数的白光,但由于这种方案的控制电路复杂且芯片成本极高,因此在市场上较少采用;(2)用混合的多种荧光粉封装一片或多片蓝光芯片,通过激发出的多种单色光与蓝光混合得到高显色指数的白光,但这种方案的发光效率较低,只有正常值的大约70%,且多种荧光颗粒的存在导致光衰严重,实用性较差;(3)用黄光荧光粉封装蓝光芯片形成常规的白光芯片,其所发射的白光与附加的红光芯片发射的红光混合得到高显色指数的白光,但由于红光芯片的成本非常高,且其发光效率相对较低,因此仍有进一步改进的空间。
另外一些现有技术采用了上述方式的组合,例如:中国专利申请200810027162.9和中国专利ZL200820124942.0利用至少包括白光芯片、红光芯片和绿光芯片的LED模组来改善白光LED灯的显色指数;中国专利ZL200520088490.1公开了一种在蓝光芯片外依次包裹黄粉层和红粉层的白光LED灯;中国专利申请200810217679.4和200910105257.2采用蓝光芯片和红光(黄光)芯片激发绿光荧光粉和黄光(红光)荧光粉来改善光谱成分,提高LED灯的显色指数;中国专利ZL200720108605.8及ZL200720006417.4利用混合黄光荧光粉的硅胶来封装蓝光芯片和红光芯片以改善白光LED的显色性;中国专利申请200910025014.8通过使用蓝光晶片发射的蓝光激发混合荧光粉产生黄绿光和红光来改善LED灯的显色指数。
上述技术方案虽然在一定程度上提高了白光LED灯的显色指数,但总体来说存在红光补偿不易实现、结构复杂、成本较高、难以进行大批量标准化生产等问题。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明提供一种新型LED照明灯,此种LED灯具有较高的显色指数,能够增大照射角度,提高散热效率,同时采用无金属导电体外露的设计以符合安全标准。
根据本发明的一个方面,提供一种具有高显色指数的白光LED灯,其包括发光模块、与之固定连接的散热体和内部电源电路,其特征在于,所述发光模块包括:第一组蓝光LED芯片,其上涂覆有利用蓝光激发出白光的荧光粉;以及第二组蓝光LED芯片,其上涂覆有利用蓝光激发出红光的荧光粉。
优选地,所述LED灯产生的白光的红黄光对比值R9高于1。
优选地,所述第一组蓝光LED芯片与所述第二组蓝光LED芯片的芯片数量之比在4∶1至12∶1的范围内。更优选地,所述第一组蓝光LED芯片与所述第二组蓝光LED芯片的芯片数量之比为5∶1。
优选地,所述白光LED灯的发光模块还包括:第三组蓝光LED芯片,其上涂覆有利用蓝光激发出黄绿光的荧光粉。
优选地,所述LED灯产生的白光的显色指数CRI高于80%。
优选地,所述第一组蓝光LED芯片、所述第二组蓝光LED芯片及所述第三组蓝光LED芯片的芯片数量之比在(3~26)∶(1~3)∶(1~3)的范围内。更优选地,所述第一组蓝光LED芯片与所述第二组蓝光LED芯片的芯片数量之比为3∶1∶1。
优选地,所述白光LED灯进一步包括金属散热体。更优选地,所述散热体是浇铸成型的金属或合金块,且其形成有多个翅状结构。所述散热体优选由铸铝或铝合金制成。
优选地,所述白光LED灯的发光模块还包括:第一支架,其上形成有凹槽,用于布置所述蓝光LED芯片,且所述蓝光LED芯片紧贴所述第一支架底部的一个或多个铜板;以及第二支架,其具有多个斜面,用于支撑所述第一支架,并与所述铜板紧密接触。
优选地,所述铜板具有0.5mm-8mm的厚度,且经过电镀抛光处理。
优选地,所述第二支架是铝铸件,且其多个斜面的倾斜角在25-90度范围内,以使LED灯的照射角度大于250度并消除重影。
优选地,所述第一支架是由透明PC材料压塑成型的,且压塑成型的PC透明件为三角形或梯形,其两侧边形成一定夹角。该夹角的度数优选为30、45、60或75度。
优选地,所述PC透明件的背面镀覆反光层,用以反射光线,增加发光效率。
优选地,所述第二支架通过中间连接体与所述散热体连接。
优选地,所述散热体被固定到绝缘外壳内。更优选地,所述绝缘外壳具有与所述散热体的翅状结构相对应的多个肋条,且所述肋条之间形成多个气隙,以避免阻碍散热。更优选地,所述绝缘外壳由透明或不透明的塑料浇注形成。
优选地,所述白光LED灯还包括罩在所述发光模块之上的灯罩。
根据本发明的另一个方面,提供一种LED芯片支架,其包括:绝缘板,所述绝缘板上制有装芯片的凹槽,用于放置发光芯片;金属条,其嵌在所述绝缘板上并位于所述凹槽下方,以便紧贴所述发光芯片;以及用于将所述发光芯片连接到电源电路的金属引线;其中所述绝缘板、所述金属条和所述金属引线通过注塑一体成形所述芯片支架。
优选地,所述绝缘板为梯形、长方形或三角形。
优选地,所述绝缘板上设有一排或多于一排芯片槽,以安放芯片并利于封装。
优选地,所述金属条是具有0.5mm-8mm厚度的铜板,且经电镀和抛光处理。
优选地,所述绝缘板是透明PC材料。
优选地,所述绝缘板的两侧边形成一定夹角,该夹角的度数为30、45、60或75度。
优选地,所述绝缘板的背面镀覆反光层,用以反射光线,增加发光效率。
优选地,所述芯片支架与金属支架配合使用。
优选地,所述金属支架具有用于支撑所述芯片支架的平坦顶表面或多个倾斜面。
优选地,所述金属支架是铝铸件,且其多个斜面的倾斜角在25-90度范围内。
根据本发明的再一个方面,提供一种制造具有高显色指数的白光LED灯的方法,其包括:制备第一支架、第二支架、散热体及内部电源电路;将多个LED芯片布置在所述第一支架上;以及将所述第一支架、所述第二支架、所述散热体及所述内部电源电路组装在一起,形成所述LED灯,该方法的特征在于:通过注塑一体成型工艺形成所述第一支架,且在所述第一支架上形成用于安置LED芯片的芯片的凹槽。
优选地,将多个LED芯片布置在所述第一支架上的步骤包括:将第一组蓝光LED芯片布置在所述第一支架上,并在所述第一组蓝光LED芯片上涂覆利用蓝光激发出白光的荧光粉;将第二组蓝光LED芯片布置在所述第一支架上,并在所述第二组蓝光LED芯片上涂覆利用蓝光激发出红光的荧光粉。
优选地,所述LED灯产生的白光的红黄光对比值R9高于1。
优选地,所述第一组蓝光LED芯片与所述第二组蓝光LED芯片的芯片数量之比在4∶1至12∶1的范围内。
优选地,所述第一组蓝光LED芯片与所述第二组蓝光LED芯片的芯片数量之比为5∶1。
更优选地,将多个LED芯片布置在所述第一支架上的步骤包括:将第三组蓝光LED芯片布置在所述第一支架上,并在所述第三组蓝光LED芯片上涂覆利用蓝光激发出黄绿光的荧光粉。
优选地,所述LED灯产生的白光的显色指数CRI高于80%。
优选地,所述第一组蓝光LED芯片、所述第二组蓝光LED芯片及所述第三组蓝光LED芯片的芯片数量之比在(3~26)∶(1~3)∶(1~3)的范围内。
优选地,所述第一组蓝光LED芯片与所述第二组蓝光LED芯片的芯片数量之比为3∶1∶1。
优选地,制备所述第二支架和所述散热体的步骤包括:用金属或合金浇铸出外部具有多个斜面的第二支架和外部具有多个翅状结构的散热体。
优选地,所述金属或合金为铝或铝合金。
优选地,制备所述第一支架的步骤包括:将一个或多个铜板和金属引线放置在模具中;利用注塑机向所述模具中注入成型材料以压塑形成绝缘板;在所述绝缘板上预留出用于安置所述LED芯片的多个凹槽和用于固定连接所述第二支架的孔。
优选地,所述铜板具有0.5mm-8mm的厚度,且经电镀和抛光处理。
优选地,所述成型材料为透明的PC材料,且成型的PC透明件的两侧边形成45度的夹角,并在该PC透明件的背面镀覆反光层,用以反射光线,增加发光效率。
优选地,所述LED芯片被安置在所述凹槽内,并通过金线压焊键合到所述金属引线,然后添加荧光粉和硅胶进行封装固定。
优选地,所述第一支架、所述第二支架和所述散热体分别通过螺丝彼此紧固连接。
可以理解的是,前面关于LED灯的优选实施例的特征同样适用于上述制造方法,且更多优选实施例在下面的具体实施方式部分中更详细地描述。
本发明采用多种新技术以符合LED国际照明安全及能源标签要求的封装技术,其包括例如:采用蓝色芯片及不同荧光粉来提高显色指数达80%以上;提高光对比使红黄光对比值R9大于1;利用特殊设计的支架芯片向空间发射光线的角度最大可达250°,且可以消除重影效果;采用反射镜面铜板提高散热和发光效率;整个灯全部采用无金属导电体外露设计,符合安全标准。
为实现上述及相关目标,本发明包含在下文充分描述并在权利要求书中特别指出的特征。以下说明及附图详细描述了本发明的某些示例性实施例。然而,这些实施例是示例性的,本发明的原理可以具有一些与公开内容等同的实施方式。
附图说明
通过下面对本发明的详细说明并结合以下附图,本发明的其它目标、优点和新特征将变得明显,附图中相同的附图标记指代相同的部分,其中:
图1是根据本发明第一实施例的LED灯的侧视图;
图2是图1所示的LED灯去掉灯罩后的侧视图;
图3A是图1所示的LED灯的部分第一支架的正面示意图;
图3B是图3A所示的第一支架的背面示意图;
图3C是LED芯片的另一种配置方案的示意图;
图4是图2所示的LED灯的俯视图;
图5A是图1所示的LED灯的发光模块沿图5中A-A线的剖面示意图;
图5B是图5A中示出的紧固装置的结构示意图;
图6是根据本发明第二实施例的LED灯的局部透视图。
具体实施方式
下面将参考附图对本发明的LED照明灯进行详细描述。
图1示出根据本发明的优选实施例的LED灯的侧视图。从图中可以看出,该LED灯主要包括灯罩1、散热体2、灯头或灯座3、发光模块4以及内部直流供电电子板(图中未示出),其中灯头或灯座3用于连接220V交流电源以便为LED灯供电,其与普通照明灯泡的相应灯头具有相同的规格,从而该LED灯可以方便地替换当前所用的日光灯。散热体2可以是浇铸成形的金属或合金块,且其外部优选具有相当数量的、可最大限度增加与空气接触面积的高效散热翅状结构。散热体2和灯头3可以一体成形,以方便加工和组装。灯罩1可以采用玻璃、透明塑料例如PC材料(即聚碳酸酯)或其他聚合物制成。根据光效的需要,也可以采用磨砂玻璃或半透明的其他塑料材料制作各种不同形状的灯罩1,以增加光线的柔和度及LED灯的美观度。
在图2中,通过去除灯罩1,可以更清楚地看出该LED灯的内部结构。应该理解,该图中标示的尺寸也是示例性的,而非限制性的。如图所示,发光模块4包括第一支架41和第二支架42。该第一支架41包括多个大致梯形或三角形的绝缘板(如透明的PC板),每个绝缘板的两侧预留多个凹槽以便放置LED芯片。虽然本实施例示出包括6个绝缘板的第一支架,但本发明并不局限于此,即第一支架可以包括更多或更少的绝缘板。且绝缘板的形状并不局限于梯形或三角形,也可以为其他多边形如长方形、正方形、六边形等。另外,凹槽的设置并不局限于两行,也可以为一行或多于两行。第二支架42是金属铸件,其可以由例如铝或铝合金浇铸而成。该铸件大致呈现为多面台锥形,其侧面与底面成一定角度,例如为25°-90°,且优选为45°,以实现较好的光线发散效果,且该侧面的形状与第一支架41的绝缘板一致,使得绝缘板背面紧贴该侧面固定安置。根据第二支架的不同数量的侧面,第一支架的绝缘板两侧边的夹角(即近似三角形的顶角)可以具有不同的度数,例如其度数可为30°、45°、60°、75°等。可以通过金属材料制成的中间连接体5将第二支架42与散热体2连接在一起,使得第二支架与散热体之间保留一定的间隙(如3mm的间隙)。中间连接体5的水平部分(即与散热体2连接的部分)可以形成为多孔的或镂空的结构,以实现良好的空气流通,并作为连接发光模块和内部电源电路的导线的进出通道。
这种发光模块与散热体分离的设计一方面可以实现更大的光照范围,另一方面也可以实现更好的散热效果。具体来说,在光照方面,如果第二支架42与散热体2直接连接,则散热体2的上表面会遮挡一部分的光,缩小了光照范围。例如在发光斜面的倾角为45度的情况下,理想的照射角度为135度。而当前的设计通过用中间连接体5将发光模块4抬升一定高度,可以避免散热体遮挡光线,实现更大的光照范围,例如可以使照射角度大于250度,并且消除重影。而在散热方面,通过第二支架42、中间连接体5和散热体2的这种连接可以实现二级散热,即LED芯片在通电时所散发的热量首先被第二支架42快速带走并经连接体5传递给散热体2,然后经由散热体2外部的翅状结构与空气的热交换实现较好的散热效果。通过这种两级散热机构,可以使第二支架2(一级散热体)的温度一般保持在80℃-120℃,散热体2(二级散热体)的温度则一般保持在90℃以下。这种二级散热结构不仅增大了散热面积,而且通过两个散热体的不同温度实现从一级散热体到二级散热体的快速热传递,避免热量在一级散热体中积累而影响LED芯片的性能,同时两个散热体周围的空气也会由于被加热到不同温度而在图示的间隙处形成空气流动,从而更进一步提高散热效率。
下面参考图3A和图3B详细描述LED芯片的设置方式。如图3A所示,第一支架41包括由金属引线412连接在一起的多个绝缘板411,该绝缘板411的中心留有孔H,且在底边留有凸块P,从而实现与第二支架42的紧固连接,这将在下面更详细地说明。在绝缘板411的两侧形成两排凹槽以放置LED芯片414和415,且LED芯片的背侧紧贴金属条413(其镶嵌在绝缘板上,如图3B所示),该金属条413优选为0.5-8mm的铜板,其一方面可以被电镀和抛光以增加光线反射,另一方面可以将LED芯片产生的热量快速转移到第二支架上以提高散热效率。绝缘板411背面也可镀覆反光层,使得不同方向的散射光被向外反射出去,从而进一步提高发光效率。LED芯片的引脚通过键合线与金属引线412相连,并由该引线进一步连接到内部电源电路,从而实现对LED芯片的供电。
可以通过以下工艺形成第一支架41并封装LED芯片:将一片或多片经电镀和抛光的金属条413(优选为铜板)和金属引线412放置在模具中,利用注塑机向模具中注入成型材料(例如透明的PC材料)以压塑形成绝缘板411,在绝缘板411上预留出多个凹槽和孔H,在凹槽中分别放入LED芯片,对LED芯片压焊键合线(如金线)并添加荧光粉和硅胶进行封装固定。这种一体成形的工艺和结构可以提高第一支架的生产效率,并简化多个绝缘板之间的互连。这种一体成形的第一支架既可以贴附在前面所述的具有多个斜面的第二支架上,也可以简单地呈扇形分布在平面金属支架上,这均在本发明的预期之内。
为了实现较高的显色指数平均值即红黄光对比值R9(使其大于1),需要用红光搭配常规白光LED芯片发出的白光。本发明通过以下设计来实现这一效果:用“INTERM”荧光粉封装的多个蓝光LED芯片激发出2000K至10000K色温的白光,再用一个或多个红光荧光粉封装的多个蓝光LED芯片激发出630-660nm波段的红光,所产生的白光和红光混合得到红黄光对比值R9>1的改进白光。如图3A所示,其中LED芯片414可以是激发白光的蓝光芯片,而LED芯片415可以是激发红光的蓝光芯片,通过这种对称的布局可以实现均匀的红光补偿。虽然图示出激发白光的芯片和激发红光的芯片的数量之比为3∶1,但本发明并不局限于此。在实际应用中,激发白光的芯片和激发红光的芯片的数量之比可以在4∶1至12∶1的范围内,且优选为5∶1。本发明的所有LED芯片均为价格低廉的蓝光芯片,而避免使用价格较贵的红光芯片,从而节省了成本。
对于白光LED来说,一个更重要的参数指标是显色指数CRI。虽然上述实施例通过红光补偿在一定程度上提高了该LED灯的显色指数,但仍然可以通过其他色光补偿使产生的混合白光更接近理想白炽灯光源发出的光。为了实现这一目的,本发明的另一优选实施例在前述基础上添加黄绿光补偿,即用“INTERM”荧光粉封装的多个蓝光LED芯片激发出2000K至10000K色温的白光,再用红光荧光粉封装的一个或多个蓝光LED芯片激发出630-660nm波段的红光,又用黄绿光荧光粉封装的一个或多个蓝光LED芯片激发出黄绿光,所产生的白光、红光和黄绿光混合得到高显色指数的白光,其显色指数CRI可高于80,甚至达到90以上。如图3C所示,其中LED芯片414可以是激发白光的蓝光芯片,LED芯片415可以是激发红光的蓝光芯片,LED芯片415’可以是激发黄绿光的蓝光芯片。虽然图示出激发白光、红光和黄绿光的芯片的数量之比为6∶1∶1,但应该理解本发明并不局限于此。在实际应用中,激发白光、黄光和黄绿光的芯片的数量之比可以在(3~26)∶(1~3)∶(1~3)的范围内,且优选为3∶1∶1。需要说明的是,由于该实施例包括三种发光源,且在组装好的灯中,LED芯片415靠近416,且415’靠近416’,因此可以根据图3C的方式布置三种发光体,即LED芯片415和416’为激发红光的蓝光芯片,而LED芯片415’和416为激发黄绿光的蓝光芯片,这样一来,在任一局部区域均可实现大致均衡的白光、红光和黄绿光激发,避免出现色光的局部聚集或缺失,从而得到均匀的照明效果。当然,在实际应用中,各种颜色的发光体的布置并不局限于图3A和图3C所示的形式,但一般应使三种发光体的分布大致均匀,以实现较好的光线混合。
下面参考图4、图5A和图5B描述发光模块4的组装方式。图4为图2所示的LED灯的俯视图,图5A是发光模块4沿图5中A-A线的剖面示意图,而图5B是图5A中示出的紧固配合件43的结构示意图。如前所述,第二支架42是金属(例如铝)铸件,其内部为中空的柱体,主体下部留有通孔,从而可以借助于穿过该通孔的螺丝等紧固件将第二支架42紧固连接到中间连接体5上。绝缘板411和第二支架42通过上下两部分的接合配置来实现紧固连接。在下部,绝缘板411上的凸块P插入到第二支架42外缘上的孔中,且第二支架42外缘上凸起的挡块P’抵顶绝缘板411下侧的凸棱,通过这种类似插销的结构实现下部的稳定连接;在上部,第二支架42的侧面上形成与绝缘板411上的孔H相对应的通孔,从而可以通过螺丝等紧固件将绝缘板411紧固连接到第二支架42上。需要说明的是,由于绝缘板411和第二支架42侧壁的厚度相对于螺丝的长度来说一般比较薄,因此一般在内部添加紧固配合件43来实现稳定连接。该紧固配合件43可以由塑料制成,其结构如图5B所示,其包括与第二支架42的侧面适配的多个柱体,这些柱体彼此连接在一起以便于一体加工成形。每个柱体均具有与孔H相对应的中心孔H’,以便于延长固定螺丝的有效长度,实现绝缘板411与第二支架42的紧固连接。
图6示出根据本发明第二实施例的LED灯的结构示意图,该LED灯与前述结构大致类似,不同之处在于去除了中间连接体,而将第二支架直接连接到散热体上,这种结构同样能够实现快速的热量转移,得到较好的散热效果。
为了符合照明灯的国际安全标准,即不允许有金属外露以防止漏电,可以在组装好的LED灯的散热体外部加上绝缘外壳,或者在散热体上涂覆一层导热但绝缘的涂料,以确保无金属外露,提高LED灯的安全性能。在这种情况下,所使用的绝缘外壳可以具有笼状结构,其包括多个肋条,这些肋条与内部散热体的翅状结构相对应,且彼此间隔形成气隙,以避免阻碍散热。该绝缘外壳可以利用透明或不透明的塑料浇注成形。
对于本领域技术人员来说,通过阅读前述说明,可以想到某些修改和改进。本发明希望覆盖权利要求书的内容及任何等价物。这里所用的具体实施例是为了帮助理解本发明,并不将其用于以比权利要求书及其等价物更窄的方式限制本发明的范围。另外,虽然在上面已通过一些实施例描述了本发明的具体特征,但这些特征可以与其它实施例的一个或多于一个其它特征相结合,这对于任何给定或具体的应用可能是需要的和有利的。
Claims (48)
1.一种具有高显色指数的白光LED灯,其包括发光模块、与之固定连接的散热体和内部电源电路,其特征在于,所述发光模块包括:
第一组蓝光LED芯片,其上涂覆有利用蓝光激发出白光的荧光粉;以及
第二组蓝光LED芯片,其上涂覆有利用蓝光激发出红光的荧光粉。
2.如权利要求1所述的白光LED灯,其特征在于:
所述LED灯产生的白光的红黄光对比值R9高于1。
3.如权利要求1所述的白光LED灯,其特征在于:
所述第一组蓝光LED芯片与所述第二组蓝光LED芯片的芯片数量之比在4∶1至12∶1的范围内。
4.如权利要求3所述的白光LED灯,其特征在于:
所述第一组蓝光LED芯片与所述第二组蓝光LED芯片的芯片数量之比为5∶1。
5.如权利要求1所述的白光LED灯,其特征在于,所述发光模块还包括:
第三组蓝光LED芯片,其上涂覆有利用蓝光激发出黄绿光的荧光粉。
6.如权利要求5所述的白光LED灯,其特征在于:
所述LED灯产生的白光的显色指数CRI高于80%。
7.如权利要求5所述的白光LED灯,其特征在于:
所述第一组蓝光LED芯片、所述第二组蓝光LED芯片及所述第三组蓝光LED芯片的芯片数量之比在(3~26)∶(1~3)∶(1~3)的范围内。
8.如权利要求7所述的白光LED灯,其特征在于:
所述第一组蓝光LED芯片与所述第二组蓝光LED芯片的芯片数量之比为3∶1∶1。
9.如权利要求1-8中任一项所述的白光LED灯,其特征在于:进一步包括金属散热体。
10.如权利要求9所述的白光LED灯,其特征在于,所述散热体是浇铸成型的金属或合金块,且其形成有多个翅状结构。
11.如权利要求9所述的白光LED灯,其特征在于,所述散热体由铸铝或铝合金制成。
12.如权利要求1-8中任一项所述的白光LED灯,其特征在于,所述发光模块还包括:
第一支架,其上形成有凹槽,用于布置所述蓝光LED芯片,且所述蓝光LED芯片紧贴所述第一支架底部的一个或多个铜板;和
第二支架,其具有多个斜面,用于支撑所述第一支架,并与所述铜板紧密接触。
13.如权利要求12所述的白光LED灯,其特征在于:
所述铜板具有0.5mm-8mm的厚度,且经过电镀抛光处理。
14.如权利要求12所述的白光LED灯,其特征在于:
所述第二支架是铝铸件,且其多个斜面的倾斜角在25-90度范围内,以使LED灯的照射角度大于250度并消除重影。
15.如权利要求12所述的白光LED灯,其特征在于:
所述第一支架是由透明PC材料压塑成型的,且压塑成型的PC透明件为三角形或梯形,其两侧边形成一定夹角。
16.如权利要求15的白光LED灯,其特征在于:
所述夹角的度数为30、45、60或75度。
17.如权利要求15所述的白光LED灯,其特征在于:
所述PC透明件的背面镀覆反光层,用以反射光线,增加发光效率。
18.如权利要求12所述的白光LED灯,其特征在于:
所述第二支架通过中间连接体与所述散热体连接。
19.如权利要求1-8中任一项所述的白光LED灯,其特征在于:
所述散热体被固定到绝缘外壳内。
20.如权利要求19所述的白光LED灯,其特征在于:
所述绝缘外壳具有与所述散热体的翅状结构相对应的多个肋条,且所述肋条之间形成多个气隙,以避免阻碍散热。
21.如权利要求20所述的白光LED灯,其特征在于:
所述绝缘外壳由透明或不透明的塑料浇注形成。
22.如权利要求1-8中任一项所述的白光LED灯,其特征在于:
进一步包括罩在所述发光模块之上的灯罩。
23.一种LED芯片支架,其包括:
绝缘板,所述绝缘板上制有装芯片的凹槽,用于放置发光芯片;
金属条,其嵌在所述绝缘板上并位于所述凹槽下方,以便紧贴所述发光芯片;和
用于将所述发光芯片连接到电源电路的金属引线;
其中所述绝缘板、所述金属条和所述金属引线通过注塑一体成形所述芯片支架。
24.如权利要求23所述的芯片支架,其特征在于,所述绝缘板为梯形、长方形或三角形。
25.如权利要求24所述的芯片支架,其特征在于,所述绝缘板上设有一排或多于一排凹槽,以安放芯片并利于封装。
26.如权利要求23所述的芯片支架,其特征在于,所述金属条是具有0.5mm-8mm厚度的铜板,且经电镀和抛光处理。
27.如权利要求23所述的芯片支架,其特征在于,所述绝缘板是透明PC材料。
28.如权利要求23所述的芯片支架,其特征在于,所述绝缘板的两侧边形成一定夹角,该夹角的度数为30、45、60或75度。
29.如权利要求23所述的芯片支架,其特征在于,所述绝缘板的背面镀覆反光层,用以反射光线,增加发光效率。
30.如权利要求23-29中任一项所述的芯片支架,其特征在于,所述芯片支架与金属支架配合使用。
31.如权利要求30所述的芯片支架,其特征在于,所述金属支架具有用于支撑所述芯片支架的平坦顶表面或多个倾斜面。
32.如权利要求31所述的芯片支架,其特征在于:
所述金属支架是铝铸件,且其多个斜面的倾斜角在25-90度范围内。
33.一种制造具有高显色指数的白光LED灯的方法,其包括:
制备第一支架、第二支架、散热体及内部电源电路;
将多个LED芯片布置在所述第一支架上;以及
将所述第一支架、所述第二支架、所述散热体及所述内部电源电路组装在一起,形成所述LED灯,
其特征在于,通过注塑一体成型工艺形成所述第一支架,且在所述第一支架上形成用于安置LED芯片的芯片的凹槽。
34.如权利要求33所述的方法,其特征在于:
将多个LED芯片布置在所述第一支架上的步骤包括:
将第一组蓝光LED芯片布置在所述第一支架上,并在所述第一组蓝光LED芯片上涂覆利用蓝光激发出白光的荧光粉;
将第二组蓝光LED芯片布置在所述第一支架上,并在所述第二组蓝光LED芯片上涂覆利用蓝光激发出红光的荧光粉。
35.如权利要求34所述的方法,其特征在于:
所述LED灯产生的白光的红黄光对比值R9高于1。
36.如权利要求34所述的方法,其特征在于:
所述第一组蓝光LED芯片与所述第二组蓝光LED芯片的芯片数量之比在4∶1至12∶1的范围内。
37.如权利要求36所述的方法,其特征在于:
所述第一组蓝光LED芯片与所述第二组蓝光LED芯片的芯片数量之比为5∶1。
38.如权利要求34所述的方法,其特征在于,将多个LED芯片布置在所述第一支架上的步骤包括:
将第三组蓝光LED芯片布置在所述第一支架上,并在所述第三组蓝光LED芯片上涂覆利用蓝光激发出黄绿光的荧光粉。
39.如权利要求38所述的方法,其特征在于:
所述LED灯产生的白光的显色指数CRI高于80%。
40.如权利要求38所述的方法,其特征在于:
所述第一组蓝光LED芯片、所述第二组蓝光LED芯片及所述第三组蓝光LED芯片的芯片数量之比在(3~26)∶(1~3)∶(1~3)的范围内。
41.如权利要求40所述的方法,其特征在于:
所述第一组蓝光LED芯片与所述第二组蓝光LED芯片的芯片数量之比为3∶1∶1。
42.如权利要求33-41中任一项所述的方法,其特征在于,制备所述第二支架和所述散热体的步骤包括:
用金属或合金浇铸出外部具有多个斜面的第二支架和外部具有多个翅状结构的散热体。
43.如权利要求42所述的方法,其特征在于:
所述金属或合金为铝或铝合金。
44.如权利要求33-41中任一项所述的方法,其特征在于,制备所述第一支架的步骤包括:
将一个或多个铜板和金属引线放置在模具中;
利用注塑机向所述模具中注入成型材料以压塑形成绝缘板;
在所述绝缘板上预留出用于安置所述LED芯片的多个凹槽和用于固定连接所述第二支架的孔。
45.如权利要求44所述的方法,其特征在于:
所述铜板具有0.5mm-8mm的厚度,且经电镀和抛光处理。
46.如权利要求44所述的方法,其特征在于:
所述成型材料为透明的PC材料,且成型的PC透明件的两侧边形成45度的夹角,并在该PC透明件的背面镀覆反光层,用以反射光线,增加发光效率。
47.如权利要求44所述的方法,其特征在于:
所述LED芯片被安置在所述凹槽内,并通过金线压焊键合到所述金属引线,然后添加荧光粉和硅胶进行封装固定。
48.如权利要求44所述的方法,其特征在于:
所述第一支架、所述第二支架和所述散热体分别通过螺丝彼此紧固连接。
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