CN201934967U - 高光效和高显色性的led灯泡 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高光效和高显色性的LED灯泡。高光效和高显色性的LED灯泡，包括灯头（1），灯头（1）中设有电源，灯头（1）上设有散热器（2），所述的散热器（2）上设有线路层，散热器（2）上面设有若干个圆弧形凹槽（3），所述的圆弧形凹槽（3）中设有RGB三基色LED芯片（4），散热器（2）在每个圆弧形凹槽（3）的两侧设有与线路层电连接的LED芯片焊点（5），LED芯片焊点（5）通过导线与RGB三基色LED芯片（4）的两极电连接。本实用新型可有效降低RGB三基色LED芯片工作时的温度，能有效地提高LED发光效率和显色性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种灯泡具，具体是指一种高光效和高显色性的LED灯泡。
背景技术
LED 灯泡构造主要由灯头、灯罩、散热器、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 灯泡取代传统灯泡是大势所趋,广泛用于家庭、酒店、大厦、商场、游乐场、走道、会议厅等室内场所的照明。
目前，市场上所有LED灯泡的LED大多焊接金属材质的基板（如铝基板）上。整个灯泡的散热途径：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光效下降直至失效。另外，LED灯泡长期处于高温下工作，会造成灯泡的绝缘性能退化、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。
另外，在散热中采用的导热材料,很多LED生产厂家还是一直用导热硅脂作为导热填充材料。采用的导热硅脂作为导热填充材料,其随着灯具工作时间延长,里面的主要成分硅油慢慢的挥发,到最后变干,其导热性能就会大大的降低,将影响着灯具的正常散热了.这时灯具的寿命也跟着受影响。
散热处理已经成为LED灯泡设计中至关重要的挑战之一，即在架构紧缩，操作空间越来越小的情况下，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，降低发光效率，甚至停止工作。所以，要提高LED灯泡的光效，实质上就需解决LED的散热问题。
此外，白光LED主流的制备方法是蓝光LED芯片激发YAG:Ce3+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YAG:Ce3+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。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种解决LED散热的难题，缩短LED的散热途径，提高LED光效，提高LED显色性,使其发出柔和的暖白色光，不伤眼睛，给人眼感觉舒适的LED灯泡。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：高光效和高显色性的LED灯泡，包括灯头，灯头中设有电源，灯头上设有散热器，所述的散热器上设有线路层，散热器上面设有若干个圆弧形凹槽，所述的圆弧形凹槽中设有RGB三基色LED芯片，散热器在每个圆弧形凹槽的两侧设有与线路层电连接的LED芯片焊点5，LED芯片焊点5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芯片与圆弧形凹槽之间填充有导热绝缘胶。
所述的散热器为圆锥状，周围设有径向的翅片。
所述的灯头为E27灯头。
所述的散热器上设有由纳米磨砂材料制成的灯罩。
由于采用了上述的结构，本实用新型将RGB三基色LED芯片封装到散热器中，形成LED与散热器固化体，由于LED灯泡的散热器具有优异的导热能力、良好的机械加工性能及强度，把“RGB三基色LED芯片”直接封装到“散热器”中，把可以省去LED的附着物-铝基板，这样能有效缩短散热途径，提高灯具发光效率。此外，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。本实用新型还具有以下的有益效果：
（1）、由于“RGB三基色LED芯片”直接封装在“散热器”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。
（2）、在LED灯泡的生产方面，由于“RGB三基色LED芯片”直接封装到“散热器”上，可以省去铝基板和导热硅脂等原材料，同时在LED灯泡生产上至少减少了三道加工工序，适合于LED灯泡批量生产。
（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“散热器”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“散热器”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“散热器”上，LED灯泡使用寿命长达80000小时，如按每天8小时计算，理论寿命在27年以上，是普通灯泡的10-20倍，甚至更高。
（6）、LED为冷光源，光色柔和，无眩光，不像其它光源含有一些有害气体（如节能灯中含有毒汞蒸气），且LED废弃品可回收利用，是真正的绿色节能产品。
（7）、LED光源是一种高硬度树脂发光体而非钨丝玻璃等容易损坏光源，故抗震力相对较高，环境温度适应力强。
（8）、LED灯泡开关响应时间短，无频闪现象，低色温（3000K左右），柔和的暖白色光，不伤眼睛，给人眼感觉舒适。
（9）、LED灯泡采用的防尘防水等级高达IP54，LED灯泡光源电器一体化，安装简单，维护简便。
（10）、由于“RGB三基色LED芯片”直接封装到“散热器”上，有效的解决了LED灯泡的散热问题，就是提高LED发光效率。在这种前提下，LED灯泡5000小时光通量的维持率≥98%，10000小时光通量的维持率≥96%。
（11）、比同照度的传统灯泡（如白炽灯）节能80%以上。
（12）、由于“RGB三基色LED芯片”直接封装到“散热器”上，散热途径缩短，灯具采用定向式散热处理，使灯泡工作时产生的热量迅速传导至外壳。
（13）、灯泡的恒流驱动电源具有过压过流保护、开机防浪涌冲击保护、良好的EMI处理等功能。具有PFC矫正电路，具有较高的功率因数，提高整个电网的利用率。
（14）、采用E27灯头设计，灯罩采用纳米磨砂材料，灯具发出的光无眩光。
附图说明
图１是高光效和高显色性的LED灯泡的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。
如图1所示，本实用新型所述的高光效和高显色性的LED灯泡，包括灯头1，所述的灯头1为E27灯头，灯头1中设有电源，灯头1上设有散热器2，所述的散热器2由铝材制成，为圆锥状，周围设有径向的翅片。所述的散热器2上设有线路层，散热器2上面设有若干个圆弧形凹槽3，所述的圆弧形凹槽3中设有RGB三基色LED芯片4，所述的RGB三基色LED芯片4与圆弧形凹槽3之间填充有导热绝缘胶。散热器2在每个圆弧形凹槽3的两侧设有与线路层电连接的LED芯片焊点5，LED芯片焊点5通过导线与RGB三基色LED芯片4的两极电连接。所述的散热器2上设有由纳米磨砂材料制成的灯罩6。
与传统的LED→PCB板(铝基板) →导热绝缘胶→金属外壳→灯体外散热途径相比较，本实用新型散热途径为为LED与散热器固化体→灯体外，只需一道散热步骤，就能解决LED灯泡的散热问题。采用这样封装方法的灯具散热效果好，有效降低RGB三基色LED芯片工作时的温度，能有效地提高LED发光效率和显色性。
总之，本实用新型虽然例举了上述优选实施方式，但是应该说明，虽然本领域的技术人员可以进行各种变化和改型，除非这样的变化和改型偏离了本实用新型的范围，否则都应该包括在本实用新型的保护范围内。
Claims (5)
1.一种高光效和高显色性的LED灯泡，其特征在于：包括灯头（1），灯头（1）中设有电源，灯头（1）上设有散热器（2），所述的散热器（2）上设有线路层，散热器（2）上面设有若干个圆弧形凹槽（3），所述的圆弧形凹槽（3）中设有RGB三基色LED芯片（4），散热器（2）在每个圆弧形凹槽（3）的两侧设有与线路层电连接的LED芯片焊点（5），LED芯片焊点（5）通过导线与RGB三基色LED芯片（4）的两极电连接。
2.按照权利要求1所述的高光效和高显色性的LED灯泡，其特征在于：所述的RGB三基色LED芯片（4）与圆弧形凹槽（3）之间填充有导热绝缘胶。
3. 按照权利要求1或2所述的高光效和高显色性的LED灯泡，其特征在于：所述的散热器（2）为圆锥状，周围设有径向的翅片。
4. 按照权利要求1或2所述的高光效和高显色性的LED灯泡，其特征在于：所述的灯头（1）为E27灯头。
5. 按照权利要求1或2所述的高光效和高显色性的LED灯泡，其特征在于：所述的散热器（2）上设有由纳米磨砂材料制成的灯罩（6）。
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