[实用新型]一种高流明密度高显指白光LED光源模组

说明书

本实用新型提供一种高流明密度高显指白光LED光源模组，包括基板、蓝光LED芯片组、独立散热支架、固态荧光片、透明硅胶、绝缘导热透明垫块；蓝光LED芯片组与绝缘导热透明垫块固定在基板上，绝缘导热透明垫块分布在蓝光LED芯片组间隙之间，独立散热支架固定在基板上，独立散热支架台阶高度与绝缘导热透明垫块高度一致；固态荧光片同时置于独立散热支架台阶与绝缘导热透明垫块上，通过混有红光荧光粉的透明硅胶实现粘接固定。本实用新型采用红光荧光粉与固态荧光片复合封装结构，提高出光品质，显色指数Ra>90，固态荧光片通过散热支架独立散热，有效降低大功率LED光源的温度，增强LED光源可靠性，提高LED光源寿命。

技术领域

本发明涉及一种大功率白光LED光源模组，具体涉及一种高流明密度高显指白光LED光源模组。

背景技术

目前荧光转化型LED光源是获得白光光源最主要的技术路线，通过蓝光LED芯片激发荧光层转化为黄绿光混合得到白光，透明固态荧光片因其良好的抗高温猝灭特性、高热导率特性在大功率、超大功率固态照明中备受瞩目。然而，当前荧光陶瓷、荧光单晶、荧光玻璃等主要是掺杂Ce³⁺、Lu³⁺、Eu²⁺等单相荧光离子，其荧光光谱在500nm-580nm之间，导致光谱中红光部分严重缺失，显色指数偏低，难以满足市场对大功率高显色指数光源的需求。

热效应是大功率、超大功率LED光源失效最主要的原因之一，在荧光转化型LED光源模组中存在两个热源：一是蓝光LED芯片的发热，蓝光LED芯片不到40%的能量转化为光能，约有60%以上电能转化为热能；另一是荧光转化时存在能量损失（下转换的光子能量损失）以及荧光转换层波导效应导致的能量损失，导致荧光转化层发热，特别是在大功率、高功率密度的荧光转化型LED光源中，荧光转化层的散热问题甚至占据主导地位。当前的封装方式荧光转化层热量仅能够通过基板进行散热传导，热流负荷很高，这种单一散热通道难以满足高功率流密度的光源散热，严重限制了大功率LED光源流明密度的提升。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于，提供一种散热效果好、成本低廉、显色指数高、功率密度大的高流明密度高显指白光LED光源模组。具体技术方案如下：

一种高流明密度高显指白光LED光源模组，包括基板、蓝光LED芯片组、独立散热支架、固态荧光片以及混入红色荧光粉的透明硅胶。

所述蓝光LED芯片组通过固晶焊固定在基板上并实现电气连接。基板上设置可与电源连接的正电极与负电极；蓝光LED芯片组中的芯片通过金属导线串联后再并联连接在基板正负电极上。所述蓝光LED芯片组4为多块呈阵列排布的蓝光LED芯片组成。

所述独立散热支架固定在基板上并对蓝光LED芯片组形成围坝，在围坝内沿设有台阶。

所述固态荧光片安装在独立散热支架所形成围坝的台阶上并位于蓝光LED芯片组正上方, 通过混有红光荧光粉的透明硅胶实现粘接固定；固态荧光片也拥有良好的导热性能, 并能够产生黄绿光的，固态荧光片上的热量传导到独立散热支架上，通过独立散热支架把光源热量导出外部散热热沉。固态荧光片能够承受高功率密度的光热辐射，混有红色荧光粉的透明硅胶置于固态荧光片之下，为光源稳定提供波长600-700nm的红光补给，显色指数Ra>90，同时，透明硅胶的折射率接近蓝光芯片组的芯片和固态荧光片，不仅降低了菲涅尔效应带来的能量损失，也保证了固态荧光片的粘接可靠性，增强光源模组的机械强度；其次，固态荧光片与蓝光LED芯片组不直接接触，固态荧光片同时与透明垫块和独立散热支架连接，对荧光转化层形成独立散热通道，及时带走荧光层热量，有效降低光源温度，降低高温热猝灭风险，提高发光品质和光效。