CN104595814A - Led集成组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及照明设备，特别涉及LED路灯中用于发光的LED集成组件。LED集成组件，包括LED模组光源，所述LED模组光源由基板和附着在基板上的多颗LED晶粒组成，还包括槽型反光杯、具有光滑上表面的散热器，所述LED模组光源中的基板底面固定贴合在散热器的上表面，槽型反光杯扣在LED模组光源的上方，所述槽型反光杯再通过安装框固定于散热器的上表面，所述LED模组光源收容在槽型反光杯扣合后所形成的腔体内。本发明结构简单、小巧玲珑、又具有良好散热效果。

Description

LED集成组件
技术领域
本发明涉及照明设备，特别涉及LED路灯中用于发光的LED集成组件。
背景技术
随着科技不断进步，城市照明领域的发展，尤其路灯行业中新崛起的LED路灯以其绿色环保、高效节能的特点必将逐步取代现在普遍使用的卤素灯和钠灯等常规路灯，由于现实环境中路灯的使用环境长时间暴露在外，一般都采取全封闭的结构，防止雨雪等的侵透，现有的LED路灯也采用这个设计，但是大功率LED灯具的发光热较大，LED路灯长时间处于高温状态下会大大缩短整个LED路灯的使用寿命，经测试大功率工作的 LED灯具当温度为74℃以上时，光输出衰减到50%所需时间为两年，灯具温度为63℃时，这一时间可延长至六年，因此工作温度对LED路灯的使用寿命是非常巨大的。用于发光的LED集成组件主要包括基板、附着在基板上的多颗LED晶粒、散热器、LED灯罩。如附图1所示，为了解决LED晶粒的散热，厂家将LED基板1设计得较大，LED晶粒2尽也可能广地分散布置在基板1上；如附图2所示，LED灯罩3为了与分散布置的LED晶粒2匹配，也只能在灯罩3的照射面31向外凸伸出若干个凸体32，每个凸体32单独包裹一个LED晶粒2，如此使得整个LED集成组件的体积庞大、结构复杂，现有LED集成组件一直无法做到在保证发光亮度的前提下，既具有良好的散热效果，又能将产品的结构和尺寸简单小型化。
 发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种使用寿命长、小巧玲珑、又具有良好散热效果的LED集成组件。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
LED集成组件，包括LED模组光源，所述LED模组光源由基板和附着在基板上的多颗LED晶粒组成，还包括槽型反光杯、具有光滑上表面的散热器，所述LED模组光源中的基板底面固定贴合在散热器的上表面，槽型反光杯扣在LED模组光源的上方，所述槽型反光杯再通过安装框固定于散热器的上表面，所述LED模组光源收容在槽型反光杯扣合后所形成的腔体内。
上述LED集成组件中，LED模组光源中基板从上至下依次为导电金属层、绝缘导热层、铜铝合金板，所述绝缘导热层覆合在铜铝合金板上，所述导电金属层再覆合在绝缘导热层上表面，多颗LED晶粒通过管脚焊接在导电金属层上，LED晶粒的管脚与所述导电金属层电连接。
上述LED集成组件中，所述基板还通过螺钉进一步紧固于散热器上表面，利用螺钉使基板与散热器上表面接触得更加紧密，有利于基板与散热器的热传递。
上述带有散热器的LED集成模组中，导热硅脂填充了基板与散热器主体之间的接触空隙，使基板与散热器达到更好的热传递。
上述LED集成组件中，所述基板与散热器彼此接触面的平面度为20～30um，这使得基板与散热器的接触面都十分光滑，两者几乎融为一体，基板与散热器的结温可控制在1～5℃，使得基板与散热器的热交换加快，可快速将基板及LED晶粒产生的热量导出，可有效将LED集成组件的工作温度降至50%以下，大大提高了LED集成组件的使用寿命。
上述LED集成组件中，所述基板中的铜铝合金板由上层铜板和下层铝板挤压覆合而成，所述基板通过下层铝板与散热器的上表面直接接触。基板的铜铝合金板对热量进行第一次均布散热，再通过散热器将基板上的热量导出，进行第二次均布散热。
上述LED集成组件中，基板底面的面积小于散热器上表面的面积。
上述LED集成组件中，基板底面的面积相当于散热器上表面的1/4～2/3，在保证散热效果的同时，降低基板面积，节约成本。
上述LED集成组件中，所述槽型反光杯具有安装面和照射面，所述安装面的中部向内凹陷开设有凹槽，所述凹槽用于收容LED模组光源，所述照射面的表面呈弧形结构。槽型反光杯整体呈半球形，利用半球形灯罩的散光作用，增加光照面积；槽型反光杯特殊的形状还能将照射在马路上的光照范围限定在42m（长）X 16m(宽)的范围内，刚好是一段马路的长、宽范围，既不浪费光源，也不会产生光污染。
上述LED集成组件中，所述灯罩采用高硼硅玻璃制成。相较于塑料制灯罩，高硼硅玻璃抗老化性强，使用寿命更长。
上述LED集成组件中，安装框的四角设有安装孔，方便将槽型反光杯固定于散热器的上表面。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明由基板及附着在基板上的多颗发光LED晶粒组成LED模组光源，并配以散热器传导LED模组光源所散发的热量，有效地保证了LED光源的正常工作，即衰减光源的老化，进而延长LED集成组件的使用寿命。基板所具有的分层结构以及基板与散热器的光滑接触面，在保证基板和LED晶粒能够良好散热的同时，还能使基板小型化，在解决了基板快速散热的问题后，LED晶粒也可紧凑的布置在基板上。结构紧凑的LED模组光源再配合槽型反光杯来反光，既能达到道路照明对光的要求，也使得整个LED集成组件结构简单、小巧玲珑，后续安装于灯杆后整体挡风阻力小，既安全又美观。
附图说明
图1为现有LED集成组件的结构示意图；
图2为图1中LED灯罩的结构示意图；
图3为本发明的结构示意图；
图4为图3的拆分结构示意图；
图5为图3中基板的剖视图；
图6为图3中槽型反光杯的结构示意图（正面）；
图7为图3中槽型反光杯的结构示意图（背面）。
图中标记：1-基板，2-LED晶粒，3-灯罩，31-照射面，32-凸体；
4-LED模组光源，5-槽型反光杯，6-安装框，7-散热器，11-导电金属层，12-绝缘导热层，13-铜铝合金板，51-安装面，52-照射面，53-凹槽。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处，所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如附图3、附图4所示，本实施例的LED集成组件，包括LED模组光源4，所述LED模组光源4由基板1和附着在基板1上的多颗LED晶粒2组成，还包括槽型反光杯5、具有光滑上表面的散热器7，所述LED模组光源4中的基板1底面固定贴合在散热器7的上表面，槽型反光杯5扣在LED模组光源4的上方，所述槽型反光杯5再通过安装框6固定于散热器7的上表面，所述LED模组光源4收容在槽型反光杯5扣合后所形成的腔体内。
如附图5所示，LED模组光源4中的基板1从上至下依次为导电金属层11、绝缘导热层12、铜铝合金板13，所述绝缘导热层12覆合在铜铝合金板13上，所述导电金属层11再覆合在绝缘导热层12上表面，多颗LED晶粒2通过管脚焊接在导电金属层11上，LED晶粒2的管脚与所述导电金属层11电连接；基板1与散热器7彼此接触面的平面度为20um，两者几乎融为一体，基板1与散热器7的结温可控制在1℃，使基板1与散热器7的热交换加快，可快速将基板1及LED晶粒2产生的热量导出。基板1中的铜铝合金板13对热量进行第一次均布散热，再通过散热器7将基板1上的热量导出，进行第二次均布散热。
本实施例由基板1及附着在基板上的多颗发光LED晶粒2组成LED模组光源4，并配以散热器7传导LED模组光源4所散发的热量，有效地保证了LED光源的正常工作，即衰减光源的老化，进而延长LED集成组件的使用寿命。基板1所具有的分层结构以及基板1与散热器7的光滑接触面，在保证基板1和LED晶粒2能够良好散热的同时，还能使基板1小型化，在解决了基板1快速散热的问题后，LED晶粒2也可紧凑的布置在基板1上。
如附图6、附图7所示，LED集成组件中的槽型反光杯5具有安装面51和照射面52，所述安装面51的中部向内凹陷开设有凹槽53，所述凹槽53用于收容LED模组光源4，所述照射面52的表面呈弧形结构。槽型反光杯5整体呈半球形，利用半球形灯罩的散光作用，增加光照面积；槽型反光杯5特殊的形状还能将照射在马路上的光照范围限定在42m（长）X 16m(宽)的范围内，刚好是一段马路的长、宽范围，既不浪费光源，也不会产生光污染。结构紧凑的LED模组光源4再配合槽型反光杯5来反光，既能达到道路照明对光的要求，也使得整个LED集成组件结构简单、小巧玲珑，后续安装于灯杆后整体挡风阻力小，既安全又美观。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.LED集成组件，包括LED模组光源(4)，所述LED模组光源(4)由基板(1)和附着在基板上的多颗LED晶粒(2)组成，其特征在于：还包括槽型反光杯(5)、具有光滑上表面的散热器(7)，所述LED模组光源(4)中的基板(1)底面固定贴合在散热器(7)的上表面，槽型反光杯(5)扣在LED模组光源(4)的上方，所述槽型反光杯(5)再通过安装框(6)固定于散热器(7)的上表面，所述LED模组光源(4)收容在槽型反光杯(5)扣合后所形成的腔体内。
2.根据权利要求1所述的LED集成组件，其特征在于：LED模组光源(4)中基板(1)从上至下依次为导电金属层(11)、绝缘导热层(12)、铜铝合金板(13)，所述绝缘导热层(12)覆合在铜铝合金板(13)上，所述导电金属层(11)再覆合在绝缘导热层(12)上表面，多颗LED晶粒(2)通过管脚焊接在导电金属层(11)上，LED晶粒(2)的管脚与所述导电金属层(11)电连接。
3.根据权利要求1所述的LED集成组件，其特征在于：所述基板(1)还通过螺钉进一步紧固于散热器(7)上表面。
4.根据权利要求1或3所述的LED集成组件，其特征在于：所述基板(1)与散热器(7)彼此接触面的平面度为20～30um。
5.根据权利要求4所述的LED集成组件，其特征在于：所述基板(1)中的铜铝合金板(13)由上层铜板和下层铝板挤压覆合而成，所述基板(1)通过下层铝板与散热器(7)的上表面直接接触。
6.根据权利要求1所述的LED集成组件，其特征在于：基板(1)底面的面积小于散热器(7)上表面的面积。
7.根据权利要求6所述的LED集成组件，其特征在于：基板(1)底面的面积相当于散热器(7)上表面的1/4～2/3。
8.根据权利要求1所述的LED集成组件，其特征在于：所述槽型反光杯(5)具有安装面和照射面(52)，所述安装面(51)的中部向内凹陷开设有凹槽(53)，所述照射面(52)的表面呈弧形结构。
9.根据权利要求8所述的LED集成组件，其特征在于：所述槽型反光杯(5)采用高硼硅玻璃制成。
10.根据权利要求1所述的LED集成组件，其特征在于：所述安装框(6)的四角设有安装孔。
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