專利名稱：用于照明的led平面光源結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種LED平面光源裝置，尤其是- 種
用于北 冃光昭 乂 、、、明、植物栽培照明等功用的LED平面光源
結構
北 冃旦 牙、技術
電光源照、明經歷了三個重要發(fā)展階段這二個階
段中的代表性光源分別為白熾燈、熒光燈和咼強度氣
體放電燈現(xiàn)在人們普遍認為LED光源可望發(fā)展成第
四代新興光源產品。將多顆LED采用多種組合方式而
成的平面光源，具有發(fā)光亮度大、方向性好、發(fā)執(zhí) '"、
低、反應速度快調節(jié)方便等優(yōu)點，并且在功耗、壽命
及環(huán)保等方面有巨大的優(yōu)越性，成為照、明產口中的
主流產p 口n，作為多種發(fā)光源廣泛應用在燈昭 八、、明、戶
外廣告燈箱、液晶顯示背光源等方面。
巨—、j, 目!J的植物栽培照明光源多采用熒光燈管，但
發(fā)光產生的執(zhí)會導致組織培養(yǎng)瓶內過執(zhí) "、、，容易影響
到培養(yǎng)苗的生長，所以必須另外加以散熱改善?，F(xiàn)在 不斷有人研究利用發(fā)光二極管LED來作為栽培光源，
由于LED為冷光源，不會損害到培養(yǎng)苗，同時可以控
制與植的接近距離從而提高空間使用率，因此LED平面光源在農業(yè)栽培領域也開始占有 一 席之地本實
用新型是以量產為出發(fā)點，設計出的植物栽培專用的
明燈

發(fā)明內容
本發(fā)明的巨的在于提供 一 種用于照明的LED平面
光源結構，是以發(fā)光二極管作為光源的植物栽培照、
明裝置，以克服現(xiàn)有所用的熒光燈管等光源的溫度不
易控制缺陷。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供 一 種用于照、明的
LED平面光源結構，其特征在于，包括
一燈箱，該燈箱為頂部開口的盒體；
一 二維排布的LED陣列，該二維LED陣列制作在
燈箱的盒體內；
一透明罩板，為 一 板狀，該透明罩板覆蓋于二維 排布的LED陣列上，該透明罩板的形狀與燈箱相同；
多個散熱器結構，該多個散熱器結構為條狀或板 狀，該多個散熱器結構安裝在燈箱'的-下面。
其中所述二維排布的LED陣列是由多數(shù)個紅光、
藍光LED均勻排布在PCB板上構成。
其中所述多數(shù)個紅光、藍光LED是釆用紅光LED 波長為6 6 Onm，藍光 LED波長為4 5 Onm，偏差范 圍在5 nm以內的LED。
其中所述透明罩板是采用玻璃板或樹脂板的透明 材料。
其中所述多個散熱器結構的一端或兩端安裝有風扇。
其中所述多個散熱器結構的外部涂布 一 層絕緣
本發(fā)明的有ffl效果于
色小功率發(fā)光二極管，發(fā)光
效果較好在支架內底面上
于提高混光光強及其均勻度
的更薄些由于LED焊接
且該鋁基板緊密接觸在采用
底一山 順，同時附帶散熱風扇的
LED光源板的有效散熱。


為進 一 步說明本發(fā)明的
由于本明采用的是各
效率較咼，使得光均勻性
可以均勻排列出光，有利
，使得燈箱厚度可以設計
在利于散扭 八、、的PCB板上，
鋁合金框架的燈箱的內部
散器結構，有利于實現(xiàn)
員體技術內容，以下結合
實施例及附圖詳細說明如后，其中 圖1是本發(fā)明的結構示意圖。
圖2是本發(fā)明 一 具體實例中LED光源的排布簡圖。
圖3是本發(fā)明本發(fā)明的電路結構示意圖。
具體實施例方式
請參閱圖1 、圖2所示，本發(fā)明 一 種用于照明的 LED平面光源結構，包括
一燈箱1 ，該燈箱1為頂部開口的盒體；
一 二維排布的LED陣列2 ，該二維LED陣列2制 作在燈箱1的盒體內，該二維排布的LED陣列2是由 多數(shù)個紅光、藍光LED 2 1均勻排布在PCB板上構成， 其中所述多數(shù)個紅光、藍光LED 2 1是采用紅光LED波 長為6 6 0 nm，藍光LED波長為4 5 0 nm，偏差范圍 在5 nm以內的LED;
一透明罩板3，為一板狀，該透明罩板3覆蓋于 二維排布的LED陣列2上，該透明罩板3的形狀與燈 箱1相同，該透明罩板3是采用玻璃板或樹脂板的透 明材料；
多個散熱器結構4，該多個散熱器結構4為條狀 或板狀，該多個散熱器結構4安裝在燈箱1的下面，
該多個散熱器幺士豐勾4的 一 端或兩端安裝有風扇41 ;
該多個散熱器結構4的外部涂布 一 層絕緣漆。
;主再參閱圖1及圖2 ，本發(fā)明涉及 一 種LED平面
光源結構，且是可用于背光照明、植物栽培照明等功
用的光源照明結構。如圖1所示，它包括 一 燈箱1 ，
該燈箱1是一個底部連帶著散熱器結構4的頂端開口
的合 Jul體，其為采用鋁合金或其他金屬的支撐結構，
且外部涂布一層絕緣漆；一 二維排布的LED陣列2 ，
該—維LED陣列2采用特定顏色的LED混光，并按照
定的組合方式均勻排布在PCB板上，且PCB板是釆
用散執(zhí) > 、"效果較好的可雙層布線的鋁基電路板，苴 、用螺
釘固定在燈箱支架1內部底面上。LED陣列可以采用不
同功率、各種顏色的LED進行排列實現(xiàn)均勻出光
附帶金屬邊框的透明罩板3 ，該透明罩板3可以采用
玻璃板或樹脂板等透明結構，其放置在LED陣列上方，并可以固定在燈箱支架l的頂端； 一安裝在燈箱支架
后側的散熱器結構4 ，其包括橫向或縱向排列的散熱
片結構以及輔助散熱的風扇散熱組裝置4 1 ，以達到
有效散熱的目的另外可以根據光強及光均勻度的需
要，在燈箱1的頂端加附棱鏡板、散光板等光學模組
獲得不同光效
為了使得該平面光源結構在有效發(fā)光面積內達到
較咼的光功率照明指標，本發(fā)明可采用各色發(fā)光效率
較高的小功率發(fā)光二極管為照明光源，在燈箱內部底
面均勻排列，使得出光均勻性效果較好，同時有利于
提咼混光光強，使燈箱厚度可以設計的更薄一些;固
定在該燈箱支撐結構內部的PCB板上的線路采用了密
集型排列方式,將驅動電路和光源電路統(tǒng)設計在鋁
基PCB板上，有效利用空間，以減少大量連線，并用
一擋板將光源部分'和驅動部分隔離開，使得光源部分
空間獨立，同時可以提高光利用率，以增加輻照度值。
且所述的各色發(fā)光二極管根據數(shù)目的不同各種LED以一定的相互父錯的混合方式排列，用以達到較好的
均勻光輸出效果
為了達到較高亮度的光照度分布的巨的，采用的
LED數(shù)量較〗多且排列較緊密，所以需要采用有效的散賣A
方式及時將光源LED產生的熱量消散掉該維排布
的LED陣歹U2的每個LED燈的散熱管腳緊密焊接在良
好散熱的PCB板上，該PCB板通過螺絲旋鈕緊密固定
在燈箱1的內部底端，燈箱外部底一山 頓連帶散執(zhí)器結
構4 ，其包括橫向或縱向排列的散執(zhí) "、、片結構以及安裝
在散熱片一端或兩端用以輔助散熱的風扇散執(zhí) y 、 ■ 、組裝置
41 ，使得LED陣列2產生的熱量能有效的通過散扭
器結構消散，以達到較好的散熱效果，溫度維持在LED
燈正常工作溫度以下，LED能夠正常發(fā)光。另外可根據 需要，在燈箱1的頂端加附棱鏡板、散光板等光學模 組獲得不同光效。
該平面光源結構采用開關電源直流供電，并釆用
元器件比較簡化的恒流驅動方式分別驅動各色LED 。恒
流驅動電路將工作電流穩(wěn)定在發(fā)光二極管正常工作的
電流值2 0 - 3 0 mA的范圍內，外部電源采用開關電源 控制，提供直流1 0 0 V- 2 0 0 V的高壓供電(參閱圖 3 )。
請參閱圖1所示，為本發(fā)明 一 具體實施例。本發(fā) 明提供 一 種用于植物栽培照明的LED平面光源結構。 它包括 一 燈箱1 ， 二維排布的紅色、藍色LED陣列2 ，
附帶邊框的玻璃罩板3 ， 一安裝在燈箱外部底端的
散賣A器結構4其中，該燈箱1是 一 個底部連帶著散
夫A器結構4的頂一山 頓開口的盒體，該散熱器結構4包括
由鋁板拼裝而成的散熱片裝置,以及在散熱片側的
風扇散熱裝置41，能夠及時有效地把LED陣列2在
工作中所產生的執(zhí)量消散掉；該二維紅色、藍色LED
陣列2按昭 '、、、定的混合方式均勻排布在燈箱內部的
底面上該玻璃罩板3放置在LED陣列上方，并通過
螺絲安裝在燈箱1的頂端。 實施例
為了實現(xiàn)平面光源板的照明指標達到紅光3 5
W/m2,藍光1 0 W/m2目的，本發(fā)明采用光效較高的小功 率紅、藍色發(fā)光二極管為照明光源，每個燈箱的有效 發(fā)光面積為2 9 0 mm X 5 4 0 mm，固定在該燈箱內部的 鋁基PCB板上焊接有波長為6 6 0 nm的紅光LED 2 9
1 6只，波長為4 5 0 nm的藍光LED 3 2 4只，且所 述的紅光、藍光二極管根據數(shù)目的不同，將藍光LED 與 一 定數(shù)量的紅光LED以相互交錯的混合方式排列， 如圖2中所示，用以達到均勻的光輸出。燈箱達到正 常工作的狀態(tài)時，實測數(shù)據為紅光LED光源在溫度為
4 3 °C左右時的輻照度為3 5 W/m2左右；藍光LED光 源在溫度為4 3 °C左右時的輻照度為1 1 W/m2左右； 燈箱正常工作在4 3 °C左右世的整體輻照度為4 6 W/m2左右，出光均勻度可以達到8 0%以上。
為了達到較高亮度的光照度分布的目的，采用的 LED數(shù)量較多且排列較緊密，所以需要采用有效的散熱 方式及時將光源LED產生的熱量消散掉。該二維排布 的LED陣列2的每個LED燈的散熱管腳緊密焊接在良 好散熱的鋁基PCB板上，該鋁基PCB板緊密固定在燈 箱1的內部底端，燈箱外部底端連帶 一 散熱器結構4 ， 并且散熱片后側安裝有風扇散熱組4 1 ，使LED陣列
2產生的熱量能有效的通過底面散熱結構消散，使溫 度維持在LED燈正常工作溫度以下。燈箱達到正常工
作時，使用溫度傳感器的實測數(shù)據保持在4 3 'C左右。
該平面光源結構采用開關電源直流供電，并采用
元器件比較簡化的恒流驅動方式分別驅動紅、光
LED。其中紅光LED的電源供電使用1 7 5 V左右的直
流電壓，恒流驅動電路將紅光LED的工作電流穩(wěn)定在
2 0mA左右，使得LED能夠正常工作；藍光LED的電
源供電使用1 5 5 V左右的直流電壓，恒流驅動電路將
藍光LED的工作電流穩(wěn)定在3 0 mA左右，使得LED能
夠正常工作。
以上是本發(fā)明的具體內容，依照本發(fā)明原理所作 的等效的結構變化均應包含在本發(fā)明的權利要求內。
權利要求
1. 一種用于照明的LED平面光源結構，其特征在于，包括一燈箱，該燈箱為頂部開口的盒體；一二維排布的LED陣列，該二維LED陣列制作在燈箱的盒體內；一透明罩板，為一板狀，該透明罩板覆蓋于二維排布的LED陣列上，該透明罩板的形狀與燈箱相同；多個散熱器結構，該多個散熱器結構為條狀或板狀，該多個散熱器結構安裝在燈箱的下面。
2 .如權利要求1所述的用于照明的LED平面光 源結構，其特征在于，其中所述二維排布的LED陣列 是由多數(shù)個紅光、藍光LED均勻排布在PCB板上構成。
3 .如權利要求2所述的用于照明的LED平面光 源結構，其特征在于，其中所述多數(shù)個紅光、藍光LED 是采用紅光LED波長為6 6 Onm，藍光LED波長為4 5 0nm，偏差范圍在5nm以內的LED。
4 .如權利要求1所述的用于照明的LED平面光 源結構，其特征在于，其中所述透明罩板是采用玻璃 板或樹脂板的透明材料。
5 .如權利要求1所述的用于照明的LED平面光源結構，其特征在于，其中所述多個散熱器結構的一 端或兩端安裝有風扇。
6 .如權利要求1或5所述的用于照明的LED平 面光源結構，其特征在于，其中所述多個散熱器結構 的外部涂布 一 層絕緣漆。
全文摘要
一種用于照明的LED平面光源結構，其特征在于，包括一燈箱，該燈箱為頂部開口的盒體；一二維排布的LED陣列，該二維LED陣列制作在燈箱的盒體內；一透明罩板，為一板狀，該透明罩板覆蓋于二維排布的LED陣列上，該透明罩板的形狀與燈箱相同；多個散熱器結構，該多個散熱器結構為條狀或板狀，該多個散熱器結構安裝在燈箱的下面。
文檔編號F21V3/00GK101382274SQ200710121359
公開日2009年3月11日 申請日期2007年9月5日 優(yōu)先權日2007年9月5日
發(fā)明者萌 梁, 王國宏, 范曼寧 申請人:中國科學院半導體研究所