一種高顯指高光效大功率led燈的制作方法
【專利說明】
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及一種LED燈,具體涉及一種高顯指高光效大功率LED燈,屬于LED燈具技術領域。
【【背景技術】】
[0002]現階段LED燈,采取LED光源加外殼擴散的方式。LED光源輸出的光線照射到泡殼間,再輸出到照射目標,光線會損失10-30 %。
[0003]目前因封裝技術瓶頸,顯色指數與光效互為矛盾,導致LED光源出現顯色指數高,光效就低;或者光效高,顯色指數就低的問題。
[0004]本產品采取導光冷卻液技術。使LED光源到燈殼之間的光線輸出變的更加有效。通過導光液體的特性,使原有燈珠的顯色指數提升5-10%,是目前大功率LED燈光效、顯指雙提升的技術解決方案。
[0005]LED作為第四代照明光源,具有光效高、壽命長、響應快和環保等特點,但是完全取代傳統的光源還面臨著許多技術難點,其中散熱問題是限制LED燈具發展的一個重要影響因素。
[0006]LED芯片的表面面積較小,工作時電流密度大,導致芯片發熱密度高。而結溫上升會導致光輸出減少,芯片加快蛻化,縮短器件壽命。發光二極管隨結溫的上升向長波方向漂移。如果要考慮到實際應用中對色漂移的不良影響,熱設計也要對最高結溫進行限制。由于LED芯片輸入功率的不斷提高,對這些功率型LED的封裝技術就提出了更高的要求。
[0007]因此,為避免上述技術問題,確有必要提供一種創新的高顯指高光效大功率LED燈,以克服現有技術中的所述缺陷。
【
【發明內容】
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[0008]為解決上述技術問題,本發明的目的在于提供一種散熱性能好,使用壽命長,高顯指高光效大功率LED燈。
[0009]為實現上述目的,本發明采取的技術方案為:一種高顯指高光效大功率LED燈,其包括透鏡、燈殼、LED光源、氣壓平衡裝置以及冷卻液;其中,所述透鏡和燈殼相配合,兩者之間形成一密封腔;所述LED光源收容于密封腔內,并和燈殼相固接;所述氣壓平衡裝置安裝于燈殼上,其能和密封腔相連通;所述冷卻液填充于密封腔內。
[0010]本發明的LED燈進一步設置為:所述透鏡為采用PC、亞克力或玻璃材質的透鏡。
[0011]本發明的高顯指高光效大功率LED燈進一步設置為:所述燈殼采用鋁合金壓鑄或鋁型材,其背面設有若干散熱翅片。
[0012]本發明的高顯指高光效大功率LED燈進一步設置為:所述LED光源采用3535、3030單顆IW的LED光源焊接在一鋁基板上,鋁基板固定在燈殼的柱狀突起上。
[0013]本發明的高顯指高光效大功率LED燈進一步設置為:所述LED光源采用COB集成光源,其直接安裝于燈殼上。
[0014]本發明的高顯指高光效大功率LED燈進一步設置為:所述氣壓平衡裝置具體為氣囊或者呼吸閥。
[0015]本發明的高顯指高光效大功率LED燈還設置為:所述導光冷卻液采用高純凈度的絕緣導熱液體,其中不限于二甲基硅油、純水或者白油等。
[0016]與現有技術相比,本發明具有如下有益效果:
[0017]1.通過加熱冷卻液,提高顯色指數和光效,LED芯片中的光線,在通過不同密度的界面時,光效會有明顯損失,用高折射率的導光冷卻液浸泡LED燈珠,有效提高了出光效率,同時冷卻液部分改變了 LED光譜,提高了顯色指數,對于司機駕駛與工作操作中對物體的觀察都有明顯幫助。
[0018]2.通過加熱冷卻液,提高燈具使用壽命:LED的PN結結構決定了除轉化為光的功率外其余絕大部分功率轉換成為熱量,熱量不能被有效的從PN結導出將造成芯片衰減與色漂移問題。有效提高燈具散熱效率,降低LED光源PN結溫度,能夠有效提高燈具壽命。同時冷卻液具備散熱能力的同時,在燈具溫度急劇變化的過程中也可以其緩沖作用,減少冷熱沖擊過程對LED光源壽命的沖擊。
[0019]3.通過加熱冷卻液,提高燈具散熱可靠性,由于LED芯片、封裝支架、電路板、外部燈殼分別采用了不同材質,在溫度變化過程中,膨脹系數各有不同,長期使用后會出現不同大小的縫隙,縫隙的出現會導致明顯熱阻,冷卻液的引入,不能直接解決膨脹系數不同造成的縫隙,但能有效降低縫隙尺寸,同時冷卻液導熱系數高于空氣,故在出現的縫隙中冷卻液也可以提供較高的導熱系數。
【【附圖說明】】
[0020]圖1是本發明的高顯指高光效大功率LED燈第一實施方式的剖面圖。
[0021]圖2是本發明的高顯指高光效大功率LED燈第二實施方式的剖面圖。
[0022]圖3是本發明的高顯指高光效大功率LED燈第三實施方式的剖面圖。
[0023]圖4是LED光源未灌入冷卻液時的光譜圖。
[0024]圖5是LED光源灌入冷卻液時的光譜圖。
[0025]圖6是LED光源的光路圖。
【【具體實施方式】】
[0026]實施例1:
[0027]請參閱說明書附圖1所示,本實施例的高顯指高光效大功率LED燈由透鏡1、燈殼2、LED光源3、氣壓平衡裝置4以及冷卻液5等幾部分組成。
[0028]其中,所述透鏡I采用PC、亞克力或玻璃材質,這些材質均具有較高的耐溫性能,高溫工作安全。同時采用PC或者亞克力還具有不易破碎的優點。
[0029]所述燈殼2采用鋁合金壓鑄或鋁型材,其加工制造方便,背面設有若干散熱翅片
21,從而能夠提高燈殼2的散熱效率。
[0030]所述透鏡I和燈殼2相配合,兩者之間形成一密封腔6。所述LED光源3收容于密封腔6內,并和燈殼2相固接。在本實施方式中,所述LED光源3采用3535、3030單顆IW的LED光源焊接在一鋁基板7上,所述鋁基板7固定在燈殼2的柱狀突起8上。
[0031]所述氣壓平衡裝置4安裝于燈殼2上,其可以為氣囊(放置于冷卻液5中)或者呼吸閥,其設計原理如下:為了在工作過程中使冷卻液5被有效的保存在密封腔6內,不會泄漏影響周邊環境,通過設置氣囊以平衡冷卻液受熱后的膨脹,防止出現燈具破裂,冷卻液外漏情況;或者通過設置呼吸閥,在液體膨脹時擠出空氣,在液體冷卻后,吸入空氣維持氣壓平衡,防止出現燈具破裂,冷卻液外漏情況。在本實施方式中,所述氣壓平衡裝置4為呼吸閥,其能和密封腔6相連通。
[0032]所述冷卻液5填充于密封腔6內,其具體采用二甲基硅油、純水或者白油,這些冷卻液5對人體和環境安全無害的液體,燈具報廢后可以安全的回收,有利于環境保護。
[0033]以下就冷卻液5如何提高顯色指數和光效進行具體展開說明:
[0034]通常的光源是不同波長的色光混合而成的復色光,如