專(zhuān)利名稱(chēng)：集成led高效率高功率密度光照射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
集成LED高效率高功率密度光照射裝置
本實(shí)用新型涉及的裝置是一種高效率、高光功率密度的特殊光源，它是由集
成LED發(fā)光二極管陣列組成，其照射方式可以是連續(xù)光也可以是脈沖光，其頻率、 脈寬可隨應(yīng)用要求而變化，不同用途時(shí)可輸出不同波長(zhǎng)的照射光，該光源可以用 于光生物學(xué)、光醫(yī)學(xué)、光化學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域。
現(xiàn)有的集成LED光源其散熱條件差，且是大發(fā)散角的面光源，不能獲得高效 率匯聚很好的高功率密度光照射效果，本設(shè)計(jì)就是在這樣的背景情況下，根據(jù)應(yīng) 用要求產(chǎn)生的。
本照射裝置設(shè)計(jì)的目的在于在同等集成LED發(fā)光板條件的情況下，能獲得更 髙發(fā)光效率，和光功率密度。其技術(shù)方案是采用了強(qiáng)制冷卻方法冷卻集成LED 發(fā)光板[l],提髙了發(fā)光效率，并釆用多塊集成LED發(fā)光板[l],集合組裝達(dá)到大 面積，高功率密度的光照射，再配以聚光器[2]調(diào)整角度集中照射到同一面積上， 將獲得更髙的光功率密度照射效果，本設(shè)計(jì)的散熱器[3]與集成LED發(fā)光板[1] 的散熱片密切結(jié)合達(dá)到更好的散熱效果，散熱器[3]又被冷卻裝置[4]強(qiáng)力冷卻， 冷卻方式可以是風(fēng)機(jī)風(fēng)冷也可以采用水冷，更進(jìn)一步提高了散熱效果，降低LED 發(fā)光板的工作溫度，進(jìn)一步提高其工作效率及光功率密度。本裝置的外殼[5]將 集成LED發(fā)光板[l]，聚光器[2]，散熱器[3]，冷卻裝置[4]組裝為一整體。殼體 的形狀可以根據(jù)應(yīng)用要求而變化，以適應(yīng)更多更大型LED集成發(fā)光板、散熱器、 冷卻裝置組合的要求，用于大面積，髙功率密度光照射。
通過(guò)上述技術(shù)方案的實(shí)施，可使光源的照射功率密度大大提高。照射光功率 密度的提髙視組合狀態(tài)而定，在本方案的實(shí)驗(yàn)中，某一波長(zhǎng)單塊集成LED發(fā)光板, 在常規(guī)條件下，距發(fā)光面某距離照射面上的光功率密度與使用本方案提供的實(shí)施 條件下，同一器件同一距離的光照射面上相比，光功率密度將提高近l倍。如果 再加上N個(gè)集成LED發(fā)光板組合匯聚在同 一面積上，光功率密度將會(huì)提高近2N 倍，并能正常安全的工作。這充分說(shuō)明了本方案設(shè)計(jì)的合理性性，并具有可靠的 實(shí)用價(jià)值。

圖l是本方案設(shè)計(jì)的示意圖，[l]為集成LED發(fā)光板，[2]為聚光 器，[3]為散熱器，W]為冷卻裝置，[5]為外殼，[6]為主控電源箱。本圖中集成 LED發(fā)光板[1]可以釆用多種波長(zhǎng)， 一塊至多塊組合。也可不同波長(zhǎng)組合，分波長(zhǎng)
發(fā)光或混合波長(zhǎng)發(fā)光。
圖2是多塊集成LED發(fā)光板集合組成發(fā)射頭的結(jié)構(gòu)圖，其中[l]為L(zhǎng)ED發(fā)光
板、[2]為聚光器、[3]為散熱器、[4]為冷卻裝置、[5]為外殼。
圖3是7塊集成LED發(fā)光板的布局，圖中[1]為集成LED發(fā)光板，[5]為外殼。 本設(shè)計(jì)較好的設(shè)計(jì)實(shí)例之一為多波長(zhǎng)照射光源，分別為四個(gè)波長(zhǎng)的集成LED
發(fā)光板及相應(yīng)的散熱冷卻裝置組成照射頭，如示意圖l、圖2所示，[l]為七塊
組成七星狀的集成LED發(fā)光板，[2]為七個(gè)一定角度列裝的導(dǎo)光管，[3]為散熱器， [4]為軸流風(fēng)機(jī)冷卻裝置，[5]為外殼，[6]為主控電源箱 圖3為七個(gè)集成LED
發(fā)光板的排列示意圖，本裝置還配有光功率密度測(cè)試，及可予置的照射時(shí)間控制裝置。
本方案在無(wú)實(shí)質(zhì)性改變的情況下，可變形為多種結(jié)構(gòu)形式，在光醫(yī)學(xué)、光生 物學(xué)、光化學(xué)催化等領(lǐng)域有較好的應(yīng)用發(fā)展前景。
權(quán)利要求1.一種集成LED高效率高功率密度光照射裝置，其特征是該照射裝置由集成LED發(fā)光板[1]，聚光器[2]，散熱器[3]，冷卻裝置[4]，外殼[5]所形成的照射頭與主控電源箱[6]所組成，照射頭與主控電源箱[6]之間由電纜連接。
2. 權(quán)利要求書(shū)1所述的集成LED髙效率高功率密度光照射裝置，其特征是 集成LED發(fā)光板[1]可以由一塊或多塊集成LED發(fā)光板再集合組成。
3. 權(quán)利要求書(shū)1所述的集成LED髙效率高功率密度光照射裝置，其特征是 集成LED發(fā)光板[1]可以采用多種波長(zhǎng)，或多種波長(zhǎng)組合配置。
4. 權(quán)利要求書(shū)1所述的集成LED高效率高功率密度光照射裝置，其特征是 集成LED發(fā)光板[1]在多個(gè)集合組成時(shí)可組裝在一平面上，也可形成一定角度安 裝。
5. 權(quán)利要求書(shū)1所述的集成LED高效率高功率密度光照射裝置，其特征是 聚光器[2]，可以由髙光反射率內(nèi)表面聚光作用的導(dǎo)光管組成，或者由聚光透鏡 組成，也可以由反光罩組成，在多個(gè)集成LED發(fā)光板[1]集合安裝時(shí)可以加裝一 個(gè)或多個(gè)聚光器[2],將集成LED發(fā)光板[1]的光匯聚到同一照射平面上。
6. 權(quán)利要求書(shū)1所述的集成LED高效率高功率密度光照射裝置，其特征是 散熱器D]由髙導(dǎo)熱材料制成，在一塊或多塊集成LED發(fā)光板[1]集合組成時(shí)與散 熱器[3]的結(jié)合面可以在同一平面上，也可以在散熱器[3]的結(jié)合面上加裝一定角 度的楔形塊，使集成LED發(fā)光板[1]與散熱器[3]結(jié)合后形成一定角度，或散熱器 [3]做成一整體，能使每塊集成LED發(fā)光板[1]與散熱器[3]結(jié)合后形成一定角度。
7. 權(quán)利要求書(shū)1所述的集成LED高效率高功率密度光照射裝置，其特征是 冷卻裝置[4],可以是風(fēng)冷或者是水冷的。
8. 權(quán)利要求書(shū)1所述的集成LED髙效率髙功率密度光照射裝置，其特征是 外殼[5]將集成LED發(fā)光板[1],聚光器[2]、散熱器[3]、冷卻裝置[4]組裝為一 整體，外殼的形狀可以變化以適應(yīng)更大更多不同照射要求的LED發(fā)光板[1]的組 合。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型是一種集成LED高效率高光功率密度的照射裝置。該裝置是由集成LED發(fā)光板、聚光器、散熱器、冷卻裝置、外殼、主控電源箱組成。其技術(shù)特征是由多塊集成LED發(fā)光板組合安裝，聚光器匯聚，強(qiáng)制冷卻，提高其發(fā)光效率和光功率密度，可用于光醫(yī)學(xué)、光生物學(xué)、光化學(xué)催化等領(lǐng)域作為特種多波長(zhǎng)照射光源。
文檔編號(hào)F21V17/00GK201014244SQ20062011204
公開(kāi)日2008年1月30日 申請(qǐng)日期2006年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月26日
發(fā)明者昆 張 申請(qǐng)人:昆 張