一種大功率led照明光源的製作方法
2023-05-07 18:08:31 1
專利名稱：一種大功率led照明光源的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種光源裝置，尤其是應用於路燈、工礦燈、水下燈、隧道 燈、庭園燈、街道燈、射燈、廣場燈等各種燈具上的LED照明光源。
背景技術：
半導體照明是21世紀最具發展前景的高技術領域之一，成為繼白熾燈、熒 光燈、高壓氣體放電燈之後的"第四代光源"。為提供節能省電、長壽命的照明 燈具，以LED照明光源替代傳統光源已成為發展趨勢。自上世紀九十年代以來， 照明行業積極研發大功率LED照明光源，但目前的大功率LED照明光源還存在種 種缺陷或發光強度不足，照明距離不能滿足使用要求；或光照不均勻，在照射 區域形成明暗不均的斑點；或散熱不良，導致晶片發光效率降低、燈具壽命縮短； 或加工工藝複雜，成本較高等。尋求性能更優越，成本低、壽命長的大功率LED 照明光源是當前社會的需要。
實用新型內容
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種光照均勻，光強高，光效高，可 以防水、防火、防爆、防震的大功率LED照明光源。
本實用新型大功率LED照明光源，包括大功率LED晶片、晶片散熱器、恆流 電源和透鏡，其中，晶片散熱器由芯柱和在芯柱四周放射狀布置的散熱翅片組成， 芯柱頂部設有一凹槽，凹槽內壁設有反射層；大功率LED晶片固定於芯柱凹槽內， LED晶片上方設有透鏡，以透明封裝膠將透鏡、LED晶片和散熱器封裝為一體； 恆流電源設於散熱器下部，與LED晶片電連接。
晶片散熱器芯柱頂部容納大功率LED晶片的凹槽，其形狀可以是平底、直 立壁的凹槽，也可以是如碗形或喇叭形凹槽。前者易於加工，後者光反射效果好。
晶片散熱器的散熱翅片可以是垂直走向，也可以是水平走向。多個翅片可以 平行設置，也可以呈幾何圖形設置。作為優化，在翅片的遠心端設置翅片護板。可以在每個翅片遠心端分別設置與翅片相垂直的護板，翅片截面為"T"形；也 可以用一塊護板覆蓋多個翅片，在整個晶片散熱器四周裝置2—8塊翅片護板， 相鄰護板間留有間隔。
設於LED晶片上部的透鏡可以是一個透鏡，也可以是由兩個以上透鏡組成 的透鏡組；透鏡類型可以選擇凸透鏡、凹透鏡或菲乃爾透鏡。
作為優化，大功率LED晶片是由多個LED單晶體成矩陣排列構成，在各LED 單晶體間均設有直立的反射脊，在LED單晶體矩陣外周設有周邊反射壁。如此結 構，使每枚LED單晶體向側周發出的光都被反射向前方，提高發光強度和光效。
作為優化，恆流電源設有外置電源散熱器，將恆流電源工作時產生的熱量散 出，改善大功率LED晶片的工作環境，延長其使用壽命。
作為優化，晶片散熱器和電源散熱器以高導熱係數的金屬材料製作，如銅、 鋁、鐵、不鏽鋼、鋁鍍銅或銅鍍銀材料。
本實用新型具有光照均勻，光強、光效高，熱阻小等優點，可以防水、防火、 防爆、防震，適用於各種複雜惡劣的照明環境。因為具有良好的導、散熱功能， 可以使大功率LED晶片的工作壽命延長到5萬小時以上。可以將其以不同數量 和排列形式組裝成適合不同場所的路燈、工礦燈、水下燈、隧道燈、庭園燈、街 道燈、射燈、廣場燈等各種大功率LED照明燈具。
圖1是本實用新型實施例總體結構示意圖2是本實用新型實施例組裝結構示意圖3是本實用新型晶片散熱器結構示意圖4a是本實用新型大功率LED晶片俯視圖4b是本實用新型大功率LED晶片剖面結構示意圖。
圖中標號所表示的部件或部位為，l一透鏡；2—晶片散熱器；3—恆流電源；
4一電源散熱器；5—大功率LED晶片；6—封裝膠；7—散熱翅片；8—晶片散熱
器芯柱；9一翅片護板；IO—LED單晶體；ll一LED單晶體矩陣周邊反射壁；12 —LED單晶體間反射脊。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。
如圖l和圖3所示，本實用新型晶片散熱器2由芯柱8和四周的散熱翅片7 組成。如圖1和圖2所示，芯柱8頂部設有一平底、直壁凹槽，凹槽內壁鍍有反 射層，將一枚功率為10W的LED晶片5安裝在凹槽中心，晶片5上方設一凸透 鏡l，電源線由透鏡1底部引出並與恆流電源3連接。晶片散熱器芯柱8凹槽內 加注透明封裝膠6，將透鏡l、 LED晶片5和散熱器2封裝為一體；帶有外置電 源散熱器4的恆流電源3裝設於晶片散熱器2底部。
本實施例以導熱性能良好且性價比高的鑄鋁製作晶片散熱器2，散熱翅片7 垂直走向，放射狀排列於散熱器芯柱8四周。所有散熱翅片7分為五組，每組設 置一塊護板9，以保護散熱翅片7。晶片散熱器2不需裝於各種燈殼內，所以具 有良好的導、散熱功能。
如圖4a、圖4b所示，本實施例所使用的LED晶片5設置有九枚矩陣排列的 LED單晶體10，每枚LED單晶體10功率為1. 225W。在LED單晶體10之間經緯 方向均設置反射脊12，在LED單晶體4矩陣外周設置圓形周邊反射壁11。
權利要求1.一種大功率LED照明光源，包括大功率LED晶片、晶片散熱器、恆流電源和透鏡，其特徵在於，晶片散熱器由芯柱和在芯柱四周放射狀布置的散熱翅片組成，芯柱頂部設有一凹槽，凹槽內壁設有反射層；大功率LED晶片固定於芯柱凹槽內，LED晶片上方設有透鏡，以透明封裝膠將透鏡、LED晶片和散熱器封裝為一體；恆流電源設於散熱器下部，與LED晶片電連接。
2. 根據權利要求1所述的大功率LED照明光源，其特徵在於，所述晶片 散熱器芯柱頂部的凹槽，其形狀是平底、直立壁的凹槽或如喇叭形凹槽。
3. 根據權利要求1所述的大功率LED照明光源，其特徵在於，所述晶片 散熱器的散熱翅片是垂直走向或水平走向。
4. 根據權利要求1所述的大功率LED照明光源，其特徵在於，所述散熱 器芯柱上的翅片可以是平行設置或呈幾何圖案設置。
5. 根據權利要求1所述的大功率LED照明光源，其特徵在於，在散熱器 散熱翅片的遠心端設置翅片護板。
6. 根據權利要求5所述的大功率LED照明光源，其特徵在於，在整個芯 片散熱器四周裝置2—8塊翅片護板，相鄰護板間留有間隔。
7. 根據權利要求1所述的大功率LED照明光源，其特徵在於，大功率LED 晶片是由多個LED單晶體成矩陣排列構成，在各LED單晶體間均設有直立的 反射脊，在LED單晶體矩陣外周設有周邊反射壁。
8. 根據權利要求1所述的大功率LED照明光源,其特徵在於，設於LED 晶片上部的透鏡是一個透鏡或是由兩個以上透鏡組成的透鏡組。
9. 根據權利要求8所述的大功率LED照明光源,其特徵在於，所述透鏡 為凸透鏡、凹透鏡或菲乃爾透鏡。
10. 根據權利要求1所述的大功率LED照明光源，其特徵在於，所述恆 流電源設有外置電源散熱器。
專利摘要本實用新型公開了一種大功率LED照明光源，其結構包括大功率LED晶片、晶片散熱器、恆流電源和透鏡。晶片散熱器由芯柱和在芯柱四周放射狀布置的散熱翅片組成，芯柱頂部設有一凹槽，凹槽內壁設有反射層；大功率LED晶片固定於芯柱凹槽內，LED晶片上方設有透鏡，以透明封裝膠將透鏡、LED晶片和散熱器封裝為一體；恆流電源設於散熱器下部，與LED晶片電連接。本實用新型光照均勻，光強、光效高，熱阻小，壽命長，適用於各種複雜惡劣的照明環境。
文檔編號F21V23/00GK201425203SQ20092015424
公開日2010年3月17日 申請日期2009年5月15日 優先權日2009年5月15日
發明者光 宋 申請人:光 宋