基於圓柱形模件的大功率led光源的製作方法
2023-06-20 17:43:51
專利名稱：基於圓柱形模件的大功率led光源的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及LED照明技術領域，尤其涉及一種基於異形模件的大功率LED光源。
背景技術：
目前大功率LED照明，無論是集成光源還是各種基板貼片光源，都是平面光源。LED照明燈飾要達到一定的光照度和光照面積時，必須加裝透鏡之類的光學器件。然而，這些光學器件會對光源、光束產生減速作用，造成一定的光損。特別是集成光源，由於每個PN結髮光光束都有一定的角度，集成光源PN結之間的間距較小,光束相互幹擾造成光損，再加上每個集成光源應用時安裝的散光透鏡，又產生光損，可想，集成光源燈飾的光損較大。再者，由於PN結的密集，使得整塊集成光源熱量非常集聚，這給集成光源的排熱系統帶來了相當高的難度，這樣，集成光源很難保持低光衰狀態工作。還由於集成光源的平面性，集成光源很難與價格低廉的反光膜、罩相配置，比如有的大功率路燈，為了改變光照面積和達到散熱條件，光燈殼就要開4-5個模型，為了達到光學效果，光學器件也有開2-3個模型的，這些，不但提高了成本，而且浪費了許多材料資源。一個理想的LED光源，不但要在一定的光照面積內有足夠的光照度，而且還要做到亮而不刺眼的效果。同時，更要考慮LED發光時產生熱量外排結構的可靠性和方向性。LED照明俗稱雷射照明，而實際確有光線刺眼。生產商為了克服刺眼和達到一定的光照面積，有的燈飾上加散光透鏡，有的則加各種不同樣式的磨砂罩，這些鏡、罩消耗了原光源、光束的能量，對光源直接造成了相應的光損耗，從而影響了光照效果，降低了 LED應有的節能功效。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種基於圓柱形模件的大功率LED光源，解決了現有LED照明燈光損耗大、成本高、光線刺眼、工藝複雜、散熱難、燈光照明強度距離近等技術問題。為了實現上述目的，本實用新型採用的技術方案是一種基於圓柱形模件的大功率LED光源，包括呈圓柱形的實芯金屬模件，環繞其圓柱面貼有一圈導熱基板；所述基板包括由內至外依次鋪設的低熱阻墊底層、絕緣導熱層和電解銅箔層，電解銅箔層上分布有多個LED晶片固定點，LED晶片通過LED晶片固定點布置於基板上，LED晶片外部由保護膠封裝。每個LED晶片的PN結相互間距為0. 3_lcm。所述模件上沿其軸線方向開有貫通模件整體的通孔。所述通孔位於模件底端的口徑大於模件頂端的口徑。所述通孔內向外加裝有導熱管或對流管道。模件的頂端設置有固定孔，通過固定孔與燈頭及散熱器相連。[0011]本實用新型帶來的有益效果為(1)根據PN結的功率和發光間距的大小，在異型模件上PN結之間的距離設定為0. 3-lcm，這樣不但總體熱量比較分散，而且降低了相鄰LED晶片之間發生的光幹擾,光損耗低。(2)由於PN結分布在一個有高導熱係數的金屬曲面模件上，形成一個具有大發光角度的光源，光線能夠投向多個方向，增加了光照面積，在光照範圍內產生均勻的光照效果。(3)底座連接有散熱器，且異型模件內開有通孔，通孔內設置導熱管，這樣形成了一套多方位的外散熱系統，為大功率LED光源的熱沉處理提供了很好的條件，從而提高了 LED的使用壽命。(4)由於它的曲面發光性，可以很好的利用價格低廉，設計簡單的反光膜、罩來進行光學配置，因此，在所需光照面積內能達到比較柔和而均勻的光學效果。(5)由於它的異型性，縮小了大功率光源的整體體積，因此，無需大而複雜的燈殼，只要根據LED功率配置相應的散熱器就可以實現較大功率的照明，簡化了工藝，降低了成本。(6)直接封裝PN結，減少了熱阻，代替了平面封裝光源中採用透鏡將光線進 行擴散，有效的解決了透鏡帶來的光損失問題，與同等功率的LED光源相比，光損耗可降低15-30%，有效的節約了能源。
圖I為本實用新型實施例一的結構示意圖。其中，I.模件，2.基板，3. LED晶片，4.通孔，5.固定孔。
具體實施方式
以下結合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。如圖I所示，一種基於圓柱形模件的大功率LED光源，包括呈圓柱形的實芯金屬模件1，環繞模件I的圓柱面設有一圈導熱基板2，所述基板2包括由內至外依次鋪設的低熱阻墊底層、絕緣導熱層和電解銅箔層，電解銅箔層上分布有多個LED晶片固定點，LED晶片3通過LED晶片固定點呈陣列狀均勻布置於基板2上，LED晶片3的兩極與電解銅箔層電路相連。LED晶片3的外部由保護膠封裝，保護膠由可固化的環氧樹脂或矽膠材料製成，使得LED發出的光可以透射出，另外，整個光源的外部設有透明防塵罩。作為優選，每個LED晶片3的PN結相互間距為0. 3-lcm,優選為0. 5cm。模件I上沿其軸線方向開有貫通模件整體的通孔4，且該通孔4位於模件I底端的口徑大於模件I頂端的口徑，根據熱氣上浮原理這種設計便於熱量散失。模件I的頂端設置有固定孔5，通過固定孔5與燈頭及散熱器相連。燈頭及散熱器在圖中沒有畫出。另外，通孔4內設置導熱管或對流管道，將模件I上的熱量通過導熱管或對流管道快速地傳導到外界的空氣中。此LED光源可廣泛用於工礦燈系列。總之LED大功率模件光源的實現方向有二 一是改善基板製作工藝，做出異型基板，設備改進投入較小；二是改善封裝機械的作業軌跡，投入較大，但是從結構和性能方面，會優良很多。因此，一個最理想的大功率LED光源，最好是在標準化的異型模件上直接封裝點光源而成。異型模件光源的生產，有待於LED封裝機械或基板製作工藝的改進更新，這樣，未來的大功率LED光源，在封裝廠裡就會猶如傳統的白熾燈泡一樣進入每個燈飾生產企業。
權利要求1.一種基於圓柱形模件的大功率LED光源，其特徵在於包括呈圓柱形的實芯金屬模件，環繞其圓柱面貼有一圈導熱基板；所述基板包括由內至外依次鋪設的低熱阻墊底層、絕緣導熱層和電解銅箔層，電解銅箔層上分布有多個LED晶片固定點，LED晶片通過LED晶片固定點布置於基板上，LED晶片外部由保護膠封裝。
2.根據權利要求I所述的基於圓柱形模件的大功率LED光源，其特徵在於每個LED晶片的PN結相互間距為0. 3-lcm。
3.根據權利要求I或2所述的基於圓柱形模件的大功率LED光源，其特徵在於所述模件上沿其軸線方向開有貫通模件整體的通孔。
4.根據權利要求3所述的基於圓柱形模件的大功率LED光源，其特徵在於所述通孔位於模件底端的口徑大於模件頂端的口徑。
5.根據權利要求4所述的基於圓柱形模件的大功率LED光源，其特徵在於所述通孔內向外加裝有導熱管或對流管道。
6.根據權利要求5所述的基於圓柱形模件的大功率LED光源，其特徵在於模件的頂端設置有固定孔，通過固定孔與燈頭及散熱器相連。
專利摘要本實用新型公開了一種基於圓柱形模件的大功率LED光源，涉及LED照明技術領域，尤其是對發光角度與照度面積，光學配置與光照度，熱沉處理與使用壽命等幾方面的綜合優化。本實用新型包括呈圓柱形的實芯金屬模件，環繞其圓柱面貼有一圈導熱基板；所述基板包括由內至外依次鋪設的低熱阻墊底層、絕緣導熱層和電解銅箔層，電解銅箔層上分布有多個LED晶片固定點，LED晶片通過LED晶片固定點布置於基板上，LED晶片外部由保護膠封裝。本實用新型結構簡單、應用方便、整體發光角度大、光損耗小、雙重散熱、使用壽命長、能降低光輻射。
文檔編號F21Y101/02GK202660341SQ20122033421
公開日2013年1月9日 申請日期2012年7月11日 優先權日2012年7月11日
發明者張盛輝 申請人:河南鑫特光電科技有限公司