CN201359210Y - 透镜一体化led光源模块 - Google Patents

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透镜一体化LED光源模块，由平板式LED光源芯片、配光透镜、电源接线端以及相关连接件组成。平板式LED光源芯片由LED发光晶片通过导线串并联组成阵列排布置于光源支架内并由绝缘导热硅胶封装，形成一个平面发光面和一个导热面(导热面可为平面、凸台嵌入、螺纹等多种结构形式)。配光透镜安装在平面发光面一侧，透镜入射面正对发光平面，透镜与光源芯片螺丝相连或丝口连接，两者之间加密封垫或专用胶水密封，电源连接端输出端连接光源芯片正负极，输入端为即插式端口，安装时将驱动电源输出端接口插入即插式端口。本实用新型光源模块体积小，安装方便，安装时将模块固定于灯具散热器上，驱动电源输出端连接到电源接线端，该光源模块的显著特点是将配光发光一体化，可根据不同使用场合设计不同出光角度的配光透镜，极大的提高灯具有效光照，同时LED处于一个密封腔体内，达到标准防护等级，因此无须传统灯具的灯罩，灯具的结构和外形更加灵活多样。

Description

透镜一体化LED光源模块
技术领域
本实用新型涉及一种用于照明的LED光源模块，确切地讲是一种透镜一体化LED光源模块。
背景技术
LED发光二极管用于照明灯具已成为一种趋势，而且其光效还在不断提升之中，LED产业也处在加速发展阶段，在其发展道路上还存在一些难题有待解决，LED配光通常有反光器反光、透镜配光和安装角改变出光角度三种方式，反光器反光和安装角改变出光角度都有其自身的局限性而达不到更好的配光效果，配光透镜配光是一个很好的解决方案，其应用有单颗LED配光和光源模块整体配光设计，整体配光虽然较传统灯具配光效果有所改善，但远没有达到理想的更高要求的光照均匀度和光照有效率(灯具出光照射到有效区域的比例)。
发明内容
为了克服上述缺陷，本实用新型提供了一种透镜一体化LED光源模块，将配光透镜和LED发光光源模块化设计，实现发光配光一体化。
本实用新型为了解决其技术问题所采用的的技术方案是：
透镜一体化LED光源模块，由平板式LED光源芯片(1)、配光透镜(2)、电源接线端(3)以及相关连接件组成。平板式LED光源芯片由LED发光晶片通过导线串并联组成阵列排布置于光源支架内并由绝缘导热硅胶封装，形成一个平面发光面和一个导热面(导热面可为平面、凸台嵌入、螺纹等多种结构形式)。配光透镜安装在平面发光面一侧，透镜入射面正对发光平面，透镜与光源芯片螺丝相连或丝口连接，两者之间加密封垫或专用胶水密封，电源连接端输出端连接光源芯片正负极，输入端为即插式端口，安装时将驱动电源输出端接口插入即插式端口。所述的光源支架由金属导热基板(11)、正极焊线板(13)、负极焊线板(14)以及周边框架(12)组成，正负极焊线板封装在周边框架内，留出LED光源正负极以及连接LED晶片(15)的接线端，周边框架由螺丝或嵌入方式固定于金属导热基，LED晶片固定于金属导热基LED晶片安装凹坑内，每组晶片串联后正负极分别与正负极焊线板上接线端焊接，晶片阵列由硅胶封装密封(其中添加荧光粉可得到接近自然光的白光)。
所述的配光透镜为透光率高的光学玻璃、PC或PMMA等制成，包括入射面和出光面，入射面和出光面均为非球面的曲面，透镜周边设安装法兰或连接螺口。
所述的电源接线端为即插式，方便LED光源模块连接到驱动电源。
所述的金属导热基由铜或铝等热导率高的金属材料制成，包括LED晶片固定安装面和与灯具散热器连接的散热面，安装面上设阵列式的LED晶片安装凹坑，安装凹坑内表面镀有反光层(便于将LED发出的光反射出来，提高出光效率)，凹坑数量和间距应根据拟封装LED晶片数而定，散热面表面作抛光处理。金属导热基还应设与灯具散热器连接用的安装孔，与边框支架对应的位置开有穿线孔(可不设)以及与周边框架连接用的螺丝孔或其它方式的连接部件。
所述的周边框架(12)由耐高温抗老化有一定弹性形变的绝缘材料模压而成，与金属导热基板接触的一面可设置嵌扣式连接部件或者螺丝孔螺丝连接，以便于对应安装到金属导热基板上。周边框架内嵌有正极焊线板(13)和负极焊线板(14)，对应正负极焊线板(13、14)在支架上开有正负极穿线孔(可不设)并与金属导热基板上的正负穿线孔保持对应关系。
所述的LED晶片(15)为半导体发光二极管芯片。
所述的正极焊线板(13)和负极焊线板(14)一般由铜板制作后表面镀银处理制作而成，嵌在外框固定支架的内部，并分别连接到LED晶片串并联阵列的正极和负极。
所述的LED光源芯片通过调整单只LED发光晶片的功率和增加或减少LED发光晶片数改变其功率和光通量。
本实用新型的有益效果是：
通过集成封装技术将多颗LED晶片封装在一金属导热基上，可实现单颗功率百瓦以上，其结构简单、封装成本低，达到照明光源的光通量和功率要求。本实用新型光源模块体积小，安装方便，安装时将模块固定于灯具散热器上，驱动电源输出端连接到电源接线端，该光源模块的显著特点是将配光发光一体化，可根据不同使用场合设计不同出光角度的配光透镜，极大的提高灯具有效光照，同时LED处于一个密封腔体内，达到标准防护等级，因此无须传统灯具的灯罩，灯具的结构和外形更加灵活多样。
附图说明：
图1为本实用新型示意图；
图2为图1的A-A剖面图；
图3为图1的B-B剖面图；
图4为LED光源芯片示意图；
图5为图4的C-C剖面图；
图6为图4的D-D剖面图；
图7为配光透镜示意图；
图8为图7的E-E剖面图；
图9为图7的F-F剖面图；
具体实施方式
实施例：透镜一体化LED光源模块，由平板式LED光源芯片(1)、配光透镜(2)、电源接线端(3)以及相关连接件组成。平板式LED光源芯片由LED发光晶片通过导线(16)(一般为金线)串并联组成阵列排布置于光源支架内并由绝缘导热硅胶封装，形成一个平面发光面和一个导热面(导热面可为平面、凸台嵌入、螺纹等多种结构形式)。配光透镜安装在平面发光面一侧，透镜入射面正对发光平面，透镜与光源芯片螺丝相连或丝口连接，两者之间加密封垫或专用胶水密封，电源连接端输出端连接光源芯片正负极，输入端为即插式端口，安装时将驱动电源输出端接口插入即插式端口。所述的光源支架由金属导热基板(11)、正极焊线板(13)、负极焊线板(14)以及周边框架(12)组成，正负极焊线板封装在周边框架内，留出LED光源正负极以及连接LED晶片(15)的接线端，周边框架由螺丝或嵌入方式固定于金属导热基，LED晶片固定于金属导热基LED晶片安装凹坑内，每组晶片串联后正负极分别与正负极焊线板上接线端焊接，晶片阵列由硅胶(18)封装密封(其中添加荧光粉17可得到接近自然光的白光)。
所述的配光透镜为透光率高的光学玻璃、PC或PMMA等制成，包括入射面(21)和出光面(22)，入射面和出光面均为非球面的曲面，透镜周边设安装法兰(23)或连接螺口(安装法兰上设与模块支架对应的连接螺丝过孔24，若以螺口方式连接，模块支架上设对应的内牙或外牙)。
所述的电源接线端为即插式，方便LED光源模块连接到驱动电源。
所述的金属导热基由铜或铝等热导率高的金属材料制成，包括LED晶片固定安装面和与灯具散热器连接的散热面，安装面上设阵列形式的LED晶片安装凹坑，安装凹坑内表面镀有反光层(便于将LED发出的光反射出来，提高出光效率)，凹坑数量和间距应根据拟封装LED晶片数而定，散热面表面作抛光处理。金属导热基还应设与灯具散热器连接用的安装孔(19)，与边框支架对应的位置开有穿线孔(可不设)以及与周边框架连接用的螺丝孔或其它方式的连接部件。
所述的周边框架(12)由耐高温抗老化有一定弹性形变的绝缘材料模压而成，与金属导热基板接触的一面可设置嵌扣式连接部件或者螺丝孔螺丝连接，以便于对应安装到金属导热基板上。周边框架内嵌有正极焊线板(13)和负极焊线板(14)，对应正负极焊线板(13、14)在支架上开有正负极穿线孔(可不设)并与金属导热基板上的正负穿线孔保持对应关系。
所述的LED晶片(15)为半导体发光二极管芯片。可选用多种型号，目前市场上常用的0.5W、1W、3W和5W，一般选用1W。
所述的正极焊线板(13)和负极焊线板(14)一般由铜板制作后表面镀银处理制作而成，嵌在外框固定支架的内部，并分别连接到LED晶片串并联阵列的正极和负极。
所述的LED光源芯片通过调整单只LED发光晶片的功率和增加或减少LED发光晶片数改变其功率和光通量。

Claims (9)

1.透镜一体化LED光源模块，其特征在于：由平板式LED光源芯片(1)、配光透镜(2)、电源接线端(3)以及相关连接件组成。平板式LED光源芯片由LED发光晶片通过导线串并联组成阵列排布置于光源支架内并由绝缘导热硅胶封装，形成一个平面发光面和一个导热面(导热面可为平面、凸台嵌入、螺纹等多种结构形式)。配光透镜安装在平面发光面一侧，透镜入射面正对发光平面，透镜与光源芯片螺丝相连或丝口连接，两者之间加密封垫或专用胶水密封，电源连接端输出端连接光源芯片正负极，输入端为即插式端口，安装时将驱动电源输出端接口插入即插式端口。
2.根据权利要求1所述的透镜一体化LED光源模块，其特征在于：所述的配光透镜为透光率高的光学玻璃、PC或PMMA等制成，包括入射面和出光面，入射面和出光面均为非球面的曲面，透镜周边设安装法兰或连接螺口。
3.根据权利要求1所述的透镜一体化LED光源模块，其特征在于：所述的电源接线端为即插式，方便LED光源模块连接到驱动电源。
4.根据权利要求1所述的透镜一体化LED光源模块，其特征在于：所述的光源支架由金属导热基板(11)、正极焊线板(13)、负极焊线板(14)以及周边框架(12)组成，正负极焊线板封装在周边框架内，留出LED光源正负极以及连接LED晶片(15)的接线端，周边框架由螺丝或嵌入方式固定于金属导热基，LED晶片固定于金属导热基LED晶片安装凹坑内，每组晶片串联后正负极分别与正负极焊线板上接线端焊接，晶片阵列由硅胶封装密封。
5.根据权利要求1所述的透镜一体化LED光源模块，其特征在于：所述的金属导热基由铜或铝等热导率高的金属材料制成，包括LED晶片固定安装面和与灯具散热器连接的散热面，安装面上设阵列式的LED晶片安装凹坑，安装凹坑内表面镀有反光层(便于将LED发出的光反射出来，提高出光效率)，凹坑数量和间距应根据拟封装LED晶片数而定，散热面表面作抛光处理。金属导热基还应设与灯具散热器连接用的安装孔，与周边框架连接用的螺丝孔或其它方式的连接部件。
6.根据权利要求1所述的透镜一体化LED光源模块，其特征在于：所述的周边框架由耐高温抗老化有一定弹性形变的绝缘材料模压而成，与金属导热基板接触的一面可设置嵌扣式连接部件或者螺丝孔螺丝连接，以便于对应安装到金属导热基板上。周边框架内嵌有正极焊线板(13)和负极焊接线板(14)。
7.根据权利要求1所述的平板式透镜一体化LED光源，其特征在于：所述的LED晶片(15)为半导体发光二极管芯片。
8.根据权利要求1所述的平板式透镜一体化LED光源，其特征在于：所述的正极焊线板(13)和负极焊线板(14)一般由铜板制作后表面镀银处理制作而成，嵌在外框固定支架的内部，并分别连接到LED晶片串并联阵列的正极和负极。
9.根据权利要求1所述的平板式透镜一体化LED光源，其特征在于：所述的LED光源芯片通过调整单只LED发光晶片的功率和增减LED发光晶片数改变其功率和光通量。
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Assignee: Jiangsu Yangtze Electromechanical Science & Technology Co.,Ltd.

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Granted publication date: 20091209

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Patentee before: Huang Jinlu

ASS Succession or assignment of patent right

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Granted publication date: 20091209

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