CN201074775Y - 高亮度led光源及光源模组 - Google Patents
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Abstract
一种高亮度LED光源及光源模组，包括光导纤维(1)和LED芯片或LED芯片阵列(5)，尤其是，在所述LED芯片或LED芯片阵列(5)的发光表面与所述光导纤维(1)的端面之间连接有隔热玻璃板/棒(3)。采用本实用新型，可以降低对光导纤维的耐温要求，从而使LED光源实现高亮度和功率输出的成本低、效果好。
Description
技术领域
本实用新型涉及LED光源装置，尤其涉及高亮度光源装置在结构上的组合。
背景技术
光源技术发展的重要方向之一是同时提高光源的输出亮度和功率。早期半导体发光二极管(Light Emitting Diode，LED)由于输出功率和亮度低，应用主要限制于信号指示灯、电视遥控器以及低速短距离光纤通讯等方面。自二十世纪九十年代初以来，由于各种新型高功率高亮度LED光源的不断涌现，LED光源在各种显示和照明领域也得到了越来越广泛的应用，加之LED所具有的使用寿命长、功耗低、波长可调等优点，LED光源大有逐渐取代白炽灯和荧光灯等传统光源之势。
目前带LED的光源达到所述高亮度和高功率输出要求的方案主要有两种：第一种是，通过加大芯片尺寸和提高芯片质量来提高单个LED芯片的性能。第二种是，将多个LED芯片封装成一个LED阵列，以获得较高的光输出。考虑到不同运用场合，尤其是在显示领域，对光源体积和安装位置不断提出要求，现LED光源通常使用光导纤维来将LED光导向所需方向。其中，成本较低又能进行高效光耦合的方法是，如图1所示，将所述光导纤维1的末端直接邻接LED芯片或LED阵列5的表面，并通过固定座2来定位和固定所述光导纤维1，因光源基座6承载所述LED芯片或LED阵列5，为了避免热量集中，设置与基座6相接触的散热架4来散热。
上述现有技术的不足之处在于：随着输出亮度和功率的越高，LED芯片或LED阵列的表面温度也越高。据测试，大电流下的LED表面温度可以高达180℃，而通常光导纤维的耐热小于150℃，甚至在105℃会出现软化现象。从而现有技术限制了LED光源，尤其是低成本LED光源输出亮度和功率的进一步提高。
实用新型内容 本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提出一种高亮度LED光源，便于高亮度和高功率输出的光源使用现有光导纤维，从而维持方案的低成本。
为解决上述技术问题，本实用新型的基本构思为：在相邻接的光导纤维和LED表面之间插入耐热导光材料结构，同时该导光材料具有较小的传热系数，从而对光导纤维而言，相当于将其与光源接触面的温度降低。
作为实现本实用新型构思的技术方案之一是，提供一种高亮度LED光源，包括光导纤维和LED芯片或LED芯片阵列，尤其是，在所述LED芯片或LED芯片阵列的发光表面与所述光导纤维的端面之间连接有隔热玻璃板/棒。
上述方案中，所述隔热玻璃板/棒的侧面经抛光或拉亮处理，或镀有反射膜。
上述方案中，所述光源还包括定位和固定所述光导纤维的固定座，该固定座还包容着所述隔热玻璃板/棒与光导纤维相接触的那一端。
上述方案中，所述光源还包括散热架；所述固定座与散热架用导热胶来粘结。
作为实现本实用新型构思的技术方案之二是，提供一种高亮度LED光源模组，包括两根以上的光导纤维和位于基座上的相应数量的LED芯片或LED芯片阵列，在每组光导纤维和LED芯片或LED芯片阵列的接触面之间紧密连接有隔热玻璃板/棒；各所述光导纤维分别被固定座所包容；各个固定座的下端还包容着所述隔热玻璃板/棒的上端；覆盖在所述基座上的散热架具有数量与所述光导纤维相同的孔，容接和支承各所述固定座，还通过螺丝与所述基座下的散热器紧固连接。
上述方案中，所述模组还包括金属基PCB板，设置在所述基座和散热器之间。
上述方案中，所述隔热玻璃板/棒与固定座，或所述固定座与散热架，或所述散热架与基座，或所述基座与金属基PCB板，或所述金属基PCB板和散热器之间涂有导热胶。
采用上述各技术方案，降低了对光导纤维端面的耐温要求，从而使LED光源实现亮度和功率输出的成本低、效果好。
附图说明
图1是现有LED光源的剖面结构示意图
图2是本发明LED光源的剖面结构示意图
图3是包括本发明LED光源的LED光源模组的结构示意图
上述各图中的标号为：1--光导纤维；2--固定座；3--隔热玻璃板/棒；4--散热架；5--LED芯片或LED芯片阵列；6--基座；7--金属基PCB板；8--螺丝；9--散热器。
具体实施方式
下面，结合附图所示之最佳实施例进一步阐述本实用新型。
如图2所示，本实用新型LED光源包括光导纤维1和LED芯片或LED芯片阵列5，固定座2定位和固定所述光导纤维1，在所述LED芯片或LED芯片阵列5的发光表面与所述光导纤维1的端面之间连接有隔热玻璃板3，来阻止二者之间直接的热传导。所述隔热玻璃板3也可以用隔热玻璃棒来等同替换。为了避免光能量的损失，隔热玻璃板/棒3和LED芯片或LED芯片阵列5需紧密接触；最好还对所述隔热玻璃板/棒3的侧面作抛光或拉亮处理，或者在所述隔热玻璃板/棒3的侧面镀反射膜。
为实现最佳的隔热降温效果，本实用新型中固定座2还包容着所述隔热玻璃板/棒3与光导纤维1接触的一端，可以用导热胶来粘结该固定座2与隔热玻璃板/棒3或光导纤维1；并且，该固定座2胶接散热架4，将该固定座2与散热架4用导热良好的材料，例如金属来制作。这样，LED芯片或LED芯片阵列5产生的热量被传导到隔热玻璃板/棒3上时，可以被固定座2和散热架4迅速导走，大大降低了光导纤维1和隔热玻璃板/棒3接合处的温度。
本实用新型经试验验证，使用隔热玻璃板厚度大等于2毫米可以降温达30℃以上。
图3是包括本实用新型LED光源的光源模组的结构示意图。该模组包括两根以上的光导纤维1和位于基座6上的相应数量的LED芯片或LED芯片阵列5，在每组光导纤维1和LED芯片或LED芯片阵列5的接触面之间紧密连接有隔热玻璃板/棒3；各所述光导纤维1分别被固定座2所包容，从而得到定位并固定；各个固定座2的下端包容所述隔热玻璃板/棒3的上端；覆盖在所述基座6上的散热架4具有与所述光导纤维相同数量的孔，容接和支承各所述固定座2，还通过螺丝8紧固连接基座6下部的金属基PCB板7、以及该PCB板下部的散热器9。这样，通过各部件之间的紧密接触或导热胶，所述隔热玻璃板/棒3上的热量可以被固定座2和散热架4通过金属基PCB板7和散热器9迅速散发，既降低对光导纤维的耐热要求，又增加了模块的热稳定性。
Claims (9)
1.一种高亮度LED光源，包括光导纤维(1)和LED芯片或LED芯片阵列(5)，其特征在于：
在所述LED芯片或LED芯片阵列(5)的发光表面与所述光导纤维(1)的端面之间连接有隔热玻璃板/棒(3)。
2.根据权利要求1所述的高亮度LED光源，其特征在于：
所述隔热玻璃板/棒(3)两端面间的间距大等于2毫米。
3.根据权利要求1所述的高亮度LED光源，其特征在于：
所述隔热玻璃板/棒(3)的侧面经抛光或拉亮处理，或镀有反射膜。
4.根据权利要求1～3任一权利要求所述的高亮度LED光源，其特征在于：
还包括定位和固定所述光导纤维的固定座(2)，该固定座(2)还包容着所述隔热玻璃板/棒(3)与光导纤维(1)相接触的那一端。
5.根据权利要求4所述的高亮度LED光源，其特征在于：
还包括散热架(4)；所述固定座(2)与散热架(4)用导热胶来粘结。
6.根据权利要求5所述的高亮度LED光源，其特征在于：
所述固定座(2)与散热架(4)为金属件。
7.一种高亮度LED光源模组，包括两根以上的光导纤维(1)和位于基座(6)上的相应数量的LED芯片或LED芯片阵列(5)，其特征在于：
在每组光导纤维(1)和LED芯片或LED芯片阵列(5)的接触面之间紧密连接有隔热玻璃板/棒(3)；各所述光导纤维(1)分别被固定座(2)所包容；各个固定座(2)的下端还包容着所述隔热玻璃板/棒(3)的上端；覆盖在所述基座(6)上的散热架(4)具有数量与所述光导纤维(1)相同的孔，容接和支承各所述固定座(2)，还通过螺丝(8)与所述基座(6)下的散热器(9)紧固连接。
8.根据权利要求7所述的高亮度LED光源模组，其特征在于：
还包括金属基PCB板(7)，设置在所述基座(6)和散热器(9)之间。
9.根据权利要求7或8所述的高亮度LED光源模组，其特征在于：
所述隔热玻璃板/棒(3)与固定座(2)，或所述固定座(2)与散热架(4)，或所述散热架(4)与基座(6)，或所述基座(6)与金属基PCB板(7)，或所述金属基PCB板(7)和散热器(4)之间涂有导热胶。
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| CN102063844A (zh) * | 2010-09-26 | 2011-05-18 | 张秋霞 | 堆叠式的led光纤显示装置 |
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| CN110645541A (zh) * | 2018-06-27 | 2020-01-03 | 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 | 光源装置及车灯 |
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- 2007-07-31 CN CNU2007201220606U patent/CN201074775Y/zh not_active Expired - Lifetime
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