一种无荧光粉型黄白光LED路灯制造技术

本实用新型专利技术公开了一种无荧光粉型黄白光LED路灯，包括LED光源、基板、散热板、后盖、电线、电源模块、安装支架和配光元件，LED光源由LED芯片组成，LED芯片为AlInGaN材料体系制备的高光效垂直结构的黄光LED芯片和AlGaInP材料体系制备的高光效垂直结构的红光LED芯片。该LED路灯采用无荧光粉技术，通过LED芯片光源直接出光，解决了荧光粉使用带来的色温和光效难以协调发展的问题，降低了光型控制的难易程度，简化了灯具制作工艺，同时提高灯具模块的可靠性。同时，由于黄光LED芯片和红光LED芯片直接合成的光源，实现钠黄光色的超低色温LED路灯。避免当前高色温LED路灯中蓝光成分对周边生物的潜在危害，降低光污染。

A fluorescent powder type yellow white light LED street lamp

【技术实现步骤摘要】
一种无荧光粉型黄白光LED路灯
本技术涉及LED照明设备，尤其是涉及一种无荧光粉型黄白光LED路灯。
技术介绍
LED(LightEmittingDiode)是一种基于P-N结电致发光原理制成的半导体发光器件，具有电光转换效率高、使用寿命长、环保节能、体积小等优点，被誉为21世纪绿色照明光源，如能应用于传统照明领域将得到十分显著的节能效果，这在全球能源日趋紧张的当今意义重大。LED路灯具有节能环保和可靠性高的等优点，得到了越来越多广泛的应用。目前传统的LED路灯光源主要采用蓝光LED芯片结合黄光荧光粉的方式，由于输入芯片的电能部分转换为光能，其他转换成了热能，荧光粉吸收芯片出射蓝光也有部分转化为热能，这些将导致荧光粉温度的升高。在工作过程中，随着荧光粉温度的升高，其转换效率下降，引起LED模块光性能的衰减，并且温度过高还会引起荧光粉胶的碳化。因此，采用蓝光LED芯片结合荧光粉的封装方法存在严重的可靠性缺陷。同时，荧光粉涂覆工艺需要依靠精密设备，增加了封装过程的成本和复杂性。同时，当前高色温LED路灯存在光污染问题，蓝光成分对周边生物存在潜在危害，比如对用户生物节律产生不利影响，表现为抑制褪黑素分泌，造成生物钟紊乱，导致睡眠失调等。硅衬底GaN基垂直结构芯片单面出光，具有出光方向性好的独特优势，配光设计更加的简单。然而，蓝光芯片结合荧光粉的照明技术路线，由于荧光粉颗粒对光线的散射作用，使得光源变成了体光源，破坏了芯片单面出光的特性，也大大的增加了灯具的光学设计难度。同时，对于路灯照明场合，低色温的黄光具有更高的穿透性，但是蓝光芯片结合黄光荧光粉难以实现色温和光效的协调发展。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种无荧光粉型黄白光LED路灯，它直接采用高光效垂直结构LED芯片作为光源，简化封装工艺，用于解决传统LED光型控制难、工艺复杂、可靠性低等问题，实现超低色温的黄白光LED路灯，避免当前高色温LED路灯中蓝光成分对周边生物的潜在危害，降低光污染。本专利技术的目的是这样实现的：一种无荧光粉型黄白光LED路灯，包括LED光源、基板、散热板、后盖、电线、电源模块、安装支架和配光元件，LED光源通过焊料贴装在基板上，LED光源引脚的两端分别与基板上的电路固定连接，基板上的电路通过电线与电源模块连接，基板通过机械连接的方式固定在散热板上，在基板上安装有自由曲面透镜，特征是：LED光源采用无荧光粉技术，直接采用LED芯片光源，LED芯片为AlInGaN材料体系制备的高光效垂直结构的黄光LED芯片和AlGaInP材料体系制备的高光效垂直结构的红光LED芯片。所述LED光源由若干颗LED芯片组成，LED芯片由1~4颗黄光LED芯片和1~2颗红光LED芯片组成，黄光LED芯片的峰值波长范围为560nm~580nm；红光LED芯片的峰值波长范围为610nm~650nm，若干颗LED芯片为串联连接，单一恒电流驱动。进一步地，所述LED光源为1~1000颗，且若干颗LED光源为串并联组合连接，单一恒电流驱动。进一步地，所述若干颗LED光源在基板上以等间距正多边形排列方式分布。进一步地，所述配光元件为自由曲面透镜。进一步地，所述LED光源封装结构为支架式、板上芯片、陶瓷封装、系统封装、印刷电路板封装和硅基封装中的一种。因此，本专利技术采用无荧光粉技术，直接采用高光效垂直结构LED芯片作为光源直接出光，解决了荧光粉使用带来的色温和光效难以协调发展的问题，降低了光型控制的难易程度，简化了封装工艺和灯具制作工艺，同时提高灯具模块的可靠性，解决了传统LED光型控制难、工艺复杂、可靠性低等问题，实现了超低色温的黄白光LED路灯，避免了当前高色温LED路灯中蓝光成分对周边生物的潜在危害，降低光污染。同时，由于黄光LED芯片和红光LED芯片直接合成的光源，实现了钠黄光色的超低色温LED路灯，避了免当前高色温LED路灯中蓝光成分对周边生物的潜在危害，降低光污染。因此，本专利技术具有封装工艺和灯具制作工艺简单、光型控制简单、可靠性高、无蓝光危害和光污染的优点。附图说明图1为本专利技术实施例1LED路灯结构示意图；图2为本专利技术实施例1LED路灯光源结构示意图；图3为本专利技术实施例1多基色LED芯片在封装基板上分布示意图；图4为本专利技术实施例1黄白光LED光源光谱图；图5为本专利技术实施例2黄白光LED光源光谱图；图6为本专利技术实施例3黄白光LED光源光谱图。具体实施方式下面通过借助实施例更加详细地说明本专利技术，但以下实施例仅是说明性的，本专利技术的保护范围并不受这些实施例的限制。实施例1：如图1所示，一种无荧光粉型黄白光LED路灯，包括LED光源1、基板2、散热板3、后盖4、电线5、电源模块6、安装支架7和自由曲面透镜8，LED光源1通过焊料贴装在基板2上，LED光源1引脚的两端分别与基板2上的电路固定连接，基板2上的电路通过电线5与电源模块6连接，基板2通过机械连接的方式固定在散热板3上，在基板2上安装有自由曲面透镜8。LED光源1采用无荧光粉技术，直接采用LED芯片作为光源。LED光源1如图2所示，采用陶瓷基板封装，包括LED芯片11、陶瓷基板12、固晶层13、金线14、电路15和球帽透镜16。其中4颗呈间隔放置的LED芯片11通过固晶层13分别贴装在陶瓷基板12上，金线14的两端分别与LED芯片11的上电极、陶瓷基板12上的电路15固定连接，在陶瓷基板12上安装有球帽透镜16。如图3所示，4颗LED芯片由3颗黄光LED芯片21和1颗红光LED芯片22组成。黄光LED芯片21为AlInGaN材料体系制备的高光效垂直结构黄光LED芯片，其峰值波长为570nm，红光LED芯片22为AlGaInP材料体系制备的高光效垂直结构红光LED芯片，其峰值波长为625nm。图4所示为本实施例按照黄光LED芯片21和红光LED芯片22光功率比值为1：1合成的光谱图，最终得到的LED光源色温为2200K。实施例2：与实施例1相同，唯一不同之处为黄光LED芯片21和红光LED芯片22光功率比值为2：1，其合成的光谱如图5所示，最终得到的LED光源色温为2600K。实施例3：与实施例1相同，唯一不同之处为黄光LED芯片21和红光LED芯片22光功率比值为3：1，其合成的光谱如图6所示，最终得到的LED光源色温为3000K。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无荧光粉型黄白光LED路灯，包括LED光源、基板、散热板、后盖、电线、电源模块、安装支架和配光元件，LED光源通过焊料贴装在基板上，LED光源引脚的两端分别与基板上的电路固定连接，基板上的电路通过电线与电源模块连接，基板通过机械连接的方式固定在散热板上，在基板上安装有自由曲面透镜，其特征在于：LED光源采用无荧光粉技术，直接采用LED芯片光源，LED芯片为AlInGaN材料体系制备的高光效垂直结构的黄光LED芯片和AlGaInP材料体系制备的高光效垂直结构的红光LED芯片。

【技术特征摘要】
1.一种无荧光粉型黄白光LED路灯，包括LED光源、基板、散热板、后盖、电线、电源模块、安装支架和配光元件，LED光源通过焊料贴装在基板上，LED光源引脚的两端分别与基板上的电路固定连接，基板上的电路通过电线与电源模块连接，基板通过机械连接的方式固定在散热板上，在基板上安装有自由曲面透镜，其特征在于：LED光源采用无荧光粉技术，直接采用LED芯片光源，LED芯片为AlInGaN材料体系制备的高光效垂直结构的黄光LED芯片和AlGaInP材料体系制备的高光效垂直结构的红光LED芯片。2.根据权利要求1所述的无荧光粉型黄白光LED路灯，其特征在于：所述LED光源由若干颗LED芯片组成，LED芯片由1~4颗黄光LED芯片和1~2颗红光LED芯片组成，黄光LED...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭醒，王光绪，付江，刘军林，江风益，
申请(专利权)人：南昌大学，南昌黄绿照明有限公司，
类型：新型
国别省市：江西,36