CN2851842Y - Led照明装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是关于对LED照明装置的改进，尤其涉及一种照射面积大，亮度高的LED列阵照明装置，其特征在于各LED发光芯片外反光碗为底部有反光碗的透明罩，透明罩外有反射角大于透明罩内反光碗的不透光单面反光碗，各LED单灯设置在大面积金属散热板表面组成照明列阵。本实用新型LED照明装置较现有技术具有照射亮度高，照射面积大，并且具有优良的散热性能，可用于照明灯，尤其是高悬吊路灯照明。

Description

LED照明装置

技术领域

实用新型是关于对LED照明装置的改进，尤其涉及一种照射面积大，亮度高的LED列阵照明装置。

背景技术

随着对节能要求日益提高，人们都在开发采用使用寿命长、省电、工作电压低、安全性好的LED发光组件用于高亮度照明，替代现有照明灯。然而LED通常以直线方式投射光源，其光源特性为：发光时角度愈小，光源就会愈亮；反之角度愈大，则发光亮度愈暗，因而难以直接用于高亮度及照射面积大的照明灯。

人们为改善LED投射上存在的投射面积小及不够明亮的不足，通常采用在发光管外增设反光碗，增加LED照明效果。目前单个LED增设反光碗方式通常有二种：一种为在其中一个电极1上加工有内凹反光碗2，芯片3安放于内凹电极上(图1)；一种为直接在电路板4上加工有凹腔5，利用凹腔构成反光碗(图2)，如中国专利CN03279048.1、CN200420072236.8、CN200420072238.7等所述。

然而这种采用单一反光碗的LED组成的照明灯，因反光碗较小，反光面积不足，反射不够充分，因此光损失大，光亮度增加有限，以至照射角度、亮度均不够足，难以达到近似灯泡照射的锥形状投射光。

中国专利CN200420019661.0公开的大功率LED矿灯，在LED芯片外设置夹角相等的第一集光罩和第二集光罩，并分别在两集光罩上设置聚光透镜，通过两次聚光使芯片发光成为一光斑。然而由于两反光罩在同一基面上，且投射角相同，两反光罩间的光源得不到充分利用，并且两个反光罩聚光作用是使其聚焦成光斑点，照射面积较小，因此该结构仍然不适应照明大散射角要求。

中国专利CN200420005779.8公开的LED照明装置，其结构是在漏斗形反光罩上方缘口设置一电路板，焊上多个LED，并在其下层再增设一电路板，在其周围焊接多个向外倾斜的LED，外罩以透明罩，使中央LED以近似直线投射，下层呈扇形投射。此结构由于多个发光管呈集合布置，采用一个反光罩，用于大功率LED发热量很大，并且散热困难，会引起温升过高，导致发光管因热量难以散发而损坏，不仅使用寿命缩短，而且不适用于大功率LED，更难用于长时间点亮的照明灯，因此专利报导主要用于连续点亮时间不长的汽车灯。

因此用于高亮度大投射面积照明，显然存在进一步改进的必要。

发明内容

实用新型的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种各LED反光投射面大，光损失少，亮度高，组合成列阵照射范围大，照明亮度高的LED照明装置。

实用新型目的实现，主要改进是LED单灯采用反光角不同的双反光碗结构，其中内反光碗采用底部有反光碗的透明罩，外反光碗采用反射角大于内反光碗的不透光单面反光碗，然后将其设置在大面积金属散热板表面组成照明列阵，从而克服现有技术的不足，实现本发明目的。具体说，实用新型LED照明装置，包括多个LED发光芯片和反光碗，其特征在于各LED发光芯片外反光碗为底部有反光碗的透明罩，透明罩外有反射角大于透明罩内反光碗的不透光单面反光碗，各LED单灯设置在大面积金属散热板表面组成照明列阵。

实用新型LED发光芯片外透明罩，其主要作用：一是封罩起到保护LED芯片，二是内反光碗起到首次聚光及扩大LED照射面积。

外不透光单面反光碗作用：外反光碗大不仅起到二次聚光，尤其是可以将透明罩部分透出光再次聚焦叠加反射，而且大的反射角有利于进一步扩大照射面积，使各发光二极管发光照射能够相交，消除各发光管相互间照射死角，使照明列阵照射面积内光强均匀。

内外反光碗反射角，根据悬吊高度以及照射面积设定，经试验比较，实用新型LED照明装置，各透明罩内反光碗夹角较好采用60-90°，外反光碗夹角较好采用95-120°。

实用新型照明列阵，为简化外反光碗的制作和安装，一种较好是外反光碗根据LED排列采用整体结构，尤其是采用高分子材料注塑成型的板式整体结构，并在各反光碗内表面镀有反射涂层，例如金属涂层。

为有利于提高照明列阵的散热性能，较好是使各LED芯片设置在金属基板上组成单灯，然后将各单灯金属基板以热传导接触设置在整体大面积金属散热板表面，各单灯金属基板通过螺钉紧固连接。以及还可以在各单灯金属基板与大面积金属散热板间涂刷有导热硅脂，消除单灯金属基板与大面积金属散热板间可能存在的空气隙，确保两者间形成无气隙的热传导接触，使热阻减小至最小，提高散热效果。

此外，实用新型还可以在大面积金属散热板上采取其他有利于提高散热效率的辅助手段，如在大面积金属散热板各单灯间开设惯通孔(槽)或盲孔(槽)，以增大散热板散热面积；在散热板背面设置散热翅片；及在散热板背侧设置加快冷却的风扇等等。

实用新型由于在LED发光芯片外设置带反光碗的透明反光罩，及透明罩外再设置反光角更大的单面反光碗，这样发光芯片光源一部分直接射出，其他方向发射光线经第一反光碗反射聚光，再经第二反光碗反射聚光，使内反光碗边缘散发的光再次定向聚集，散射光源的二次聚光反射、叠加，不仅使发光更集中，增强了定向照射光强，使亮度大大提高，而且还使照射角得到扩大，使得相间排列的照明列阵，照射面积内光强均匀，从而可以满足照明大照射面积要求。组成的照明装置，由于照射面积大，因而可用于高悬吊路灯照明，并且具有足够的亮度。此外，采用大面积散热板，使得各大功率二极管产生的热能，能迅速传递给更大面积的散热板散热，以及散热板上增设的辅助散热手段，更是提高了散热效果，从而使列阵组灯产生的热量得以快速散发，能够满足大功率发光二极管芯片对温度限止要求，确保使用寿命和效率。

以下结合二个优选实施方式，进一步说明实用新型，但实施例具体结构不是对实用新型的具体限定。

附图说明

图1为已有技术一种单反光碗结构示意图。

图2为已有技术另一种单反光碗结构示意图。

图3为实施例1照明装置结构示意图。

图4为图3俯视结构示意图。

图5为图3中LED单灯结构示意图。

图6为实施例2照明装置结构示意图。

具体实施方式

实施例1：参见图3-5，实用新型LED照明装置，由许多单灯6固定在大面积铝散热板7上组成发光列阵照明装置。各单灯由1瓦LED芯片3设置在Φ20*2mm铝基板10上，芯片外有模塑带90度反射角反光碗11的透明罩12，外有95度反射角单面反光碗9。各单灯由紧固螺钉压紧在铝散热板上，构成传导散热，其间涂刷有导热硅脂，形成无气隙热传导接触，大面积铝散热板7背面加工有散热翅片(图中未给出)。各单面反光碗9由整体模塑塑料板8构成，各反光面电镀有金属反光涂层。各单灯根据需要电连接成串联和/或并联结构。

实施例2：参见图6，如实施例1，大面积铝散热板7背侧散热翅片上有散热风扇13，以帮助强化快速散热。

此外，还可以在大面积铝散热板上加工有增大表面积的惯通通孔、槽或盲孔、槽，增加向外散热面积。

Claims (9)

1、LED照明装置，包括多个LED发光芯片和反光碗，其特征在于各LED发光芯片外反光碗为底部有反光碗的透明罩，透明罩外有反射角大于透明罩内反光碗的不透光单面反光碗，各LED单灯设置在大面积金属散热板表面组成照明列阵。

2、根据权利要求1所述LED照明装置，其特征在于所说透明罩内反光碗夹角为60-90°，外反光碗夹角为95-120°。

3、根据权利要求1或2所述LED照明装置，其特征在于各外反光碗为板式整体结构。

4、根据权利要求3所述LED照明装置，其特征在于所说板式整体结构由高分子材料注塑成型，各反光碗内表面镀有反射涂层。

5、根据权利要求4所述LED照明装置，其特征在于各单灯金属基板直接设置在大面积金属散热板表面。

6、根据权利要求5所述LED照明装置，其特征在于所说单灯金属基板与大面积金属散热板由螺钉压紧固定。

7、根据权利要求6所述LED照明装置，其特征在于所说单灯金属基板与大面积金属散热板间涂有导热硅脂层。

8、根据权利要求1、3、4、5、6或7所述LED照明装置，其特征在于所说大面积金属散热板背面有散热翅片和/或惯通通孔、槽或盲孔、槽。

9、根据权利要求8所述LED照明装置，其特征在于所说大面积金属散热板背面有散热风扇。

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