CN2872075Y - 大功率发光二极管光源 - Google Patents

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Abstract

一种大功率发光二极管光源，它主要由金属基座、发光二极管芯片及发射体组成，所述的金属基座为一中空的圆环状，多个发光二极管芯片对称地均布在圆环状金属基座的外沿周边，在该圆环状金属基座的上下端各固连有一对称布置的镜面反射体；所述的镜面反射体的反射面为抛物面旋转一周形成的镜面，多个发光二极管芯片以等间距环状固定与圆环状金属基座侧面反射面的底部，且刚好位于镜面抛物线的焦点处；所述的发光二极管芯片采用高热导的金锡合金或锡片直接焊接在圆环状金属基座上，或采用高热导的银浆或有机、无机胶粘合；它具有很强的成本优势和性能优势，具有体积可以做到最小，可以优化材料和人工成本，增加散热效果，能获得更好的发光效率能够提高电能的使用效率等特点。

Description

大功率发光二极管光源
技术领域
本实用新型涉及的是一种照明用的发光二极管光源，尤其是聚光型的大功率发光二极管光源，主要用作警灯、警示灯和频闪灯光源等。
背景技术
现有的警灯、警示灯和频闪灯光源主要为钨丝灯泡、卤素灯泡以及近年来逐步推广应用的氙灯管。钨丝灯属于热光源，不抗震、寿命短(数百小时)、响应频率极低且功耗大。卤素灯泡响应频率低，其寿命也只有约3000小时。氙灯管解决了钨丝灯泡、卤素灯泡响应频率低的问题，同时也降低了功耗，但其寿命相当低短暂。一只工作电压为240-270伏的氙灯管如果每秒闪烁四次，间隔一秒再闪烁四次，其寿命大约140小时。另外氙灯管工作触发电压达上万伏，其防潮性能极差，雨天及空气较潮湿的环境中使用很容易坏。目前，将发光二极管应用于照明的技术已日趋成熟，市场上已出现采用普通多个5毫米(T-13/4)的发光二极管用于警灯和警示灯产品，其响应频率高，抗震性能好，寿命长(10万小时)，电流小，功耗小，穿透力强，但亮度低，散热差。
近年来开始出现的大功率发光二极管在亮度上有了极大的提高，最受瞩目的Lumileds设计并生产的Luxeon发光二极管光源，其结构组成包括有一安装在金属基柱上的大功率发光二极管芯片和半球形塑料密封镜头；金属基柱周围为绝缘塑料。Luxeon这种封装设计的金属基柱的面积有限，并且其周围为绝缘材料，阻碍了金属基柱的热量继续向外扩散。Luxeon发光二极管的出射光角度为180度，目前Luxeon发光二极管仅被用在条形光的警灯中，但其成本高，体积大，且外加的散热装置和光学镜头的结构复杂。另外，Luxeon发光二极管的应用还存在如下几个问题：一是环状物上焊接Luxeon发光二极管难度大，或体积不能够做得小；二是必须配以复杂的光学镜头才能实现环状灯。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述存在的不足，而提供一种内置散热装置和聚光装置的大功率发光二极管光源。它主要由金属基座、发光二极管芯片及发射体组成，所述的金属基座为一中空的圆环状，多个发光二极管芯片对称地均布在圆环状金属基座的外沿周边，在该圆环状金属基座的上下端各固连有一对称布置的镜面反射体。
所述的镜面反射体的反射面为抛物面旋转一周形成的镜面，多个发光二极管芯片以等间距环状固定与圆环状金属基座侧面反射面的底部，且刚好位于镜面抛物线的焦点处。
所述的镜面反射体的反射面至少为一半抛物线旋转一周形成的镜面，发光二极管芯片以等间距环状固定于圆环状金属基座外沿周边的上下两侧，并位于抛物线的焦点处。
所述的发光二极管芯片采用高热导的金锡合金或锡片直接焊接在圆环状金属基座上，或采用高热导的银浆或有机、无机胶粘合。
所述的发光二极管芯片之间由金丝球焊相互电连接，且芯片和金丝用光学胶覆盖保护。
所述的圆环状金属基座以及上下端部的镜面反射体通过至少一根金属螺纹管相互旋接。
本实用新型属于对现有技术的一种改进，它直接对大功率发光二极管芯片进行集成，将多个芯片均匀分布于圆环状的金属基座上，在特定的供电电压下最大限度地将芯片以串联的形式连接，具有很强的成本优势和性能优势，具有体积可以做到最小，可以优化材料和人工成本，增加散热效果，能获得更好的发光效率能够提高电能的使用效率等特点。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型的另一实施例结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作详细的介绍：本实用新型主要由金属基座1、发光二极管芯片2及发射体3组成。所述的金属基座1为一中空的圆环状，多个发光二极管芯片2对称地均布在圆环状金属基座1的外沿周边，在该圆环状金属基座1的上下端各固连有一对称布置的镜面反射体3。
图1所示，所述的镜面反射体3的反射面为抛物线旋转一周形成的镜面，多个发光二极管芯片2以等间距环状固定在圆环状金属基座1侧面反射面的底部，且刚好位于镜面抛物线的焦点处，这样就实现了360度的环形聚光束。所述的圆环状金属基座1为表面镀银的铜环状体，也可用铝或其它合金金属代替。所述的发光二极管芯片2采用高热导的金锡合金或锡片直接焊接在圆环状金属基座1上，或采用高热导的银浆或有机、无机胶粘合。所述的发光二极管芯片2之间由金丝球焊相互电连接，且芯片2和金丝用光学胶覆盖保护。
本实用新型可以根据功率要求和驱动电压的高低，芯片和芯片之间可采用不同的串、并联混合连接模式。所述的芯片也可以是装有倒装发光二极管芯片的模组。本实用新型所述的中空金属基座为自带散热器，其表面积达，而且固定在金属基座上的芯片产生大量的热传递给金属基座，并在金属基座中空的内腔形成自然空气对流，将热快速地带走。
图2所示，所述的镜面反射体3的反射面至少为一半抛物线旋转一周形成的镜面，发光二极管芯片2以等间距环状固定在圆环状金属基座1外沿周边的上下两侧，并位于镜面抛物线的焦点处，芯片2发出的光主要都经由抛物面发射后出射，并形成360度的环形聚光束。所述的圆环状金属基座1以及上下端部的镜面反射体3通过至少一根金属螺纹管4相互旋接，并相互保持良好的热接触。所述的圆环状金属基座1为一块金属环板，它实质为一散热装置，比表面积大，而且固定在金属环板上的芯片产生的热量传递给金属螺纹管，并在金属螺纹管中空的内腔形成自然空气对流，将热快速地带走。本实用新型所述的圆环状金属基座1为表面镀银的铜环状体，也可用铝或其它合金金属代替。所述的发光二极管芯片2采用高热导的金锡合金或锡片直接焊接在圆环状金属基座1上，或采用高热导的银浆或有机、无机胶粘合。所述的发光二极管芯片2之间由金丝球焊相互电连接，且芯片2和金丝用光学胶覆盖保护。本实用新型可以根据功率要求和驱动电压的高低，芯片和芯片之间可采用不同的串、并联混合连接模式。所述的芯片也可以是装有倒装发光二极管芯片的模组。

Claims (6)

1、一种大功率发光二极管光源，它主要由金属基座、发光二极管芯片及发射体组成，其特征在于所述的金属基座(1)为一中空的圆环状，多个发光二极管芯片(2)对称地均布在圆环状金属基座(1)的外沿周边，在该圆环状金属基座(1)的上下端各固连有一对称布置的镜面反射体(3)。
2、根据权利要求1所述的大功率发光二极管光源，其特征在于所述的镜面反射体(3)的反射面为抛物面旋转一周形成的镜面，多个发光二极管芯片(2)以等间距环状固定与圆环状金属基座(1)侧面反射面的底部，且刚好位于镜面抛物线的焦点处。
3、根据权利要求1所述的大功率发光二极管光源，其特征在于所述的镜面反射体(3)的反射面至少为一半抛物线旋转一周形成的镜面，发光二极管芯片(2)以等间距环状固定于圆环状金属基座(1)外沿周边的上下两侧，并位于抛物线的焦点处。
4、根据权利要求2或3所述的大功率发光二极管光源，其特征在于所述的发光二极管芯片(2)采用高热导的金锡合金或锡片直接焊接在圆环状金属基座(1)上，或采用高热导的银浆或有机、无机胶粘合。
5、根据权利要求4所述的大功率发光二极管光源，其特征在于所述的发光二极管芯片(2)之间由金丝球焊相互电连接，且芯片和金丝用光学胶覆盖保护。
6、根据权利要求3所述的大功率发光二极管光源，其特征在于所述的圆环状金属基座(1)以及上下端部的镜面反射体(3)通过至少一根金属螺纹管(4)相互旋接。
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