專利名稱:Led照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
實(shí)用新型是關(guān)于對LED照明裝置的改進(jìn),尤其涉及一種照射面積大,亮度高的LED列陣照明裝置。
背景技術(shù):
隨著對節(jié)能要求日益提高,人們都在開發(fā)采用使用壽命長、省電、工作電壓低、安全性好的LED發(fā)光組件用于高亮度照明,替代現(xiàn)有照明燈。然而LED通常以直線方式投射光源,其光源特性為發(fā)光時(shí)角度愈小,光源就會愈亮;反之角度愈大,則發(fā)光亮度愈暗,因而難以直接用于高亮度及照射面積大的照明燈。
人們?yōu)楦纳芁ED投射上存在的投射面積小及不夠明亮的不足,通常采用在發(fā)光管外增設(shè)反光碗,增加LED照明效果。目前單個(gè)LED增設(shè)反光碗方式通常有二種一種為在其中一個(gè)電極1上加工有內(nèi)凹反光碗2,芯片3安放于內(nèi)凹電極上(圖1);一種為直接在電路板4上加工有凹腔5,利用凹腔構(gòu)成反光碗(圖2),如中國專利CN03279048.1、CN200420072236.8、CN200420072238.7等所述。
然而這種采用單一反光碗的LED組成的照明燈,因反光碗較小,反光面積不足,反射不夠充分,因此光損失大,光亮度增加有限,以至照射角度、亮度均不夠足,難以達(dá)到近似燈泡照射的錐形狀投射光。
中國專利CN200420019661.0公開的大功率LED礦燈,在LED芯片外設(shè)置夾角相等的第一集光罩和第二集光罩,并分別在兩集光罩上設(shè)置聚光透鏡,通過兩次聚光使芯片發(fā)光成為一光斑。然而由于兩反光罩在同一基面上,且投射角相同,兩反光罩間的光源得不到充分利用,并且兩個(gè)反光罩聚光作用是使其聚焦成光斑點(diǎn),照射面積較小,因此該結(jié)構(gòu)仍然不適應(yīng)照明大散射角要求。
中國專利CN200420005779.8公開的LED照明裝置,其結(jié)構(gòu)是在漏斗形反光罩上方緣口設(shè)置一電路板,焊上多個(gè)LED,并在其下層再增設(shè)一電路板,在其周圍焊接多個(gè)向外傾斜的LED,外罩以透明罩,使中央LED以近似直線投射,下層呈扇形投射。此結(jié)構(gòu)由于多個(gè)發(fā)光管呈集合布置,采用一個(gè)反光罩,用于大功率LED發(fā)熱量很大,并且散熱困難,會引起溫升過高,導(dǎo)致發(fā)光管因熱量難以散發(fā)而損壞,不僅使用壽命縮短,而且不適用于大功率LED,更難用于長時(shí)間點(diǎn)亮的照明燈,因此專利報(bào)導(dǎo)主要用于連續(xù)點(diǎn)亮?xí)r間不長的汽車燈。
因此用于高亮度大投射面積照明,顯然存在進(jìn)一步改進(jìn)的必要。
發(fā)明內(nèi)容
實(shí)用新型的目的在于克服上述已有技術(shù)的不足,提供一種各LED反光投射面大,光損失少,亮度高,組合成列陣照射范圍大,照明亮度高的LED照明裝置。
實(shí)用新型目的實(shí)現(xiàn),主要改進(jìn)是LED單燈采用反光角不同的雙反光碗結(jié)構(gòu),其中內(nèi)反光碗采用底部有反光碗的透明罩,外反光碗采用反射角大于內(nèi)反光碗的不透光單面反光碗,然后將其設(shè)置在大面積金屬散熱板表面組成照明列陣,從而克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的。具體說,實(shí)用新型LED照明裝置,包括多個(gè)LED發(fā)光芯片和反光碗,其特征在于各LED發(fā)光芯片外反光碗為底部有反光碗的透明罩,透明罩外有反射角大于透明罩內(nèi)反光碗的不透光單面反光碗,各LED單燈設(shè)置在大面積金屬散熱板表面組成照明列陣。
實(shí)用新型LED發(fā)光芯片外透明罩,其主要作用一是封罩起到保護(hù)LED芯片,二是內(nèi)反光碗起到首次聚光及擴(kuò)大LED照射面積。
外不透光單面反光碗作用外反光碗大不僅起到二次聚光,尤其是可以將透明罩部分透出光再次聚焦疊加反射,而且大的反射角有利于進(jìn)一步擴(kuò)大照射面積,使各發(fā)光二極管發(fā)光照射能夠相交,消除各發(fā)光管相互間照射死角,使照明列陣照射面積內(nèi)光強(qiáng)均勻。
內(nèi)外反光碗反射角,根據(jù)懸吊高度以及照射面積設(shè)定,經(jīng)試驗(yàn)比較,實(shí)用新型LED照明裝置,各透明罩內(nèi)反光碗夾角較好采用60-90°,外反光碗夾角較好采用95-120°。
實(shí)用新型照明列陣,為簡化外反光碗的制作和安裝,一種較好是外反光碗根據(jù)LED排列采用整體結(jié)構(gòu),尤其是采用高分子材料注塑成型的板式整體結(jié)構(gòu),并在各反光碗內(nèi)表面鍍有反射涂層,例如金屬涂層。
為有利于提高照明列陣的散熱性能,較好是使各LED芯片設(shè)置在金屬基板上組成單燈,然后將各單燈金屬基板以熱傳導(dǎo)接觸設(shè)置在整體大面積金屬散熱板表面,各單燈金屬基板通過螺釘緊固連接。以及還可以在各單燈金屬基板與大面積金屬散熱板間涂刷有導(dǎo)熱硅脂,消除單燈金屬基板與大面積金屬散熱板間可能存在的空氣隙,確保兩者間形成無氣隙的熱傳導(dǎo)接觸,使熱阻減小至最小,提高散熱效果。
此外,實(shí)用新型還可以在大面積金屬散熱板上采取其他有利于提高散熱效率的輔助手段,如在大面積金屬散熱板各單燈間開設(shè)慣通孔(槽)或盲孔(槽),以增大散熱板散熱面積;在散熱板背面設(shè)置散熱翅片;及在散熱板背側(cè)設(shè)置加快冷卻的風(fēng)扇等等。
實(shí)用新型由于在LED發(fā)光芯片外設(shè)置帶反光碗的透明反光罩,及透明罩外再設(shè)置反光角更大的單面反光碗,這樣發(fā)光芯片光源一部分直接射出,其他方向發(fā)射光線經(jīng)第一反光碗反射聚光,再經(jīng)第二反光碗反射聚光,使內(nèi)反光碗邊緣散發(fā)的光再次定向聚集,散射光源的二次聚光反射、疊加,不僅使發(fā)光更集中,增強(qiáng)了定向照射光強(qiáng),使亮度大大提高,而且還使照射角得到擴(kuò)大,使得相間排列的照明列陣,照射面積內(nèi)光強(qiáng)均勻,從而可以滿足照明大照射面積要求。組成的照明裝置,由于照射面積大,因而可用于高懸吊路燈照明,并且具有足夠的亮度。此外,采用大面積散熱板,使得各大功率二極管產(chǎn)生的熱能,能迅速傳遞給更大面積的散熱板散熱,以及散熱板上增設(shè)的輔助散熱手段,更是提高了散熱效果,從而使列陣組燈產(chǎn)生的熱量得以快速散發(fā),能夠滿足大功率發(fā)光二極管芯片對溫度限止要求,確保使用壽命和效率。
以下結(jié)合二個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式,進(jìn)一步說明實(shí)用新型,但實(shí)施例具體結(jié)構(gòu)不是對實(shí)用新型的具體限定。
圖1為已有技術(shù)一種單反光碗結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為已有技術(shù)另一種單反光碗結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為實(shí)施例1照明裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為圖3俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為圖3中LED單燈結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為實(shí)施例2照明裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1參見圖3-5,實(shí)用新型LED照明裝置,由許多單燈6固定在大面積鋁散熱板7上組成發(fā)光列陣照明裝置。各單燈由1瓦LED芯片3設(shè)置在Φ20*2mm鋁基板10上,芯片外有模塑帶90度反射角反光碗11的透明罩12,外有95度反射角單面反光碗9。各單燈由緊固螺釘壓緊在鋁散熱板上,構(gòu)成傳導(dǎo)散熱,其間涂刷有導(dǎo)熱硅脂,形成無氣隙熱傳導(dǎo)接觸,大面積鋁散熱板7背面加工有散熱翅片(圖中未給出)。各單面反光碗9由整體模塑塑料板8構(gòu)成,各反光面電鍍有金屬反光涂層。各單燈根據(jù)需要電連接成串聯(lián)和/或并聯(lián)結(jié)構(gòu)。
實(shí)施例2參見圖6,如實(shí)施例1,大面積鋁散熱板7背側(cè)散熱翅片上有散熱風(fēng)扇13,以幫助強(qiáng)化快速散熱。
此外,還可以在大面積鋁散熱板上加工有增大表面積的慣通通孔、槽或盲孔、槽,增加向外散熱面積。
權(quán)利要求1.LED照明裝置,包括多個(gè)LED發(fā)光芯片和反光碗,其特征在于各LED發(fā)光芯片外反光碗為底部有反光碗的透明罩,透明罩外有反射角大于透明罩內(nèi)反光碗的不透光單面反光碗,各LED單燈設(shè)置在大面積金屬散熱板表面組成照明列陣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述LED照明裝置,其特征在于所說透明罩內(nèi)反光碗夾角為60-90°,外反光碗夾角為95-120°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述LED照明裝置,其特征在于各外反光碗為板式整體結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述LED照明裝置,其特征在于所說板式整體結(jié)構(gòu)由高分子材料注塑成型,各反光碗內(nèi)表面鍍有反射涂層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述LED照明裝置,其特征在于各單燈金屬基板直接設(shè)置在大面積金屬散熱板表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述LED照明裝置,其特征在于所說單燈金屬基板與大面積金屬散熱板由螺釘壓緊固定。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述LED照明裝置,其特征在于所說單燈金屬基板與大面積金屬散熱板間涂有導(dǎo)熱硅脂層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、3、4、5、6或7所述LED照明裝置,其特征在于所說大面積金屬散熱板背面有散熱翅片和/或慣通通孔、槽或盲孔、槽。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述LED照明裝置,其特征在于所說大面積金屬散熱板背面有散熱風(fēng)扇。
專利摘要本實(shí)用新型是關(guān)于對LED照明裝置的改進(jìn),尤其涉及一種照射面積大,亮度高的LED列陣照明裝置,其特征在于各LED發(fā)光芯片外反光碗為底部有反光碗的透明罩,透明罩外有反射角大于透明罩內(nèi)反光碗的不透光單面反光碗,各LED單燈設(shè)置在大面積金屬散熱板表面組成照明列陣。本實(shí)用新型LED照明裝置較現(xiàn)有技術(shù)具有照射亮度高,照射面積大,并且具有優(yōu)良的散熱性能,可用于照明燈,尤其是高懸吊路燈照明。
文檔編號F21Y101/02GK2851842SQ200520139749
公開日2006年12月27日 申請日期2005年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月7日
發(fā)明者羅正良, 張?jiān)倨? 蘇克強(qiáng) 申請人:江蘇江旭電子有限公司