[实用新型]一种大功率LED照明光源

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光源装置，尤其是应用于路灯、工矿灯、水下灯、隧道灯、庭园灯、街道灯、射灯、广场灯等各种灯具上的LED照明光源。

背景技术

半导体照明是21世纪最具发展前景的高技术领域之一，成为继白炽灯、荧光灯、高压气体放电灯之后的“第四代光源”。为提供节能省电、长寿命的照明灯具，以LED照明光源替代传统光源已成为发展趋势。自上世纪九十年代以来，照明行业积极研发大功率LED照明光源，但目前的大功率LED照明光源还存在种种缺陷：或发光强度不足，照明距离不能满足使用要求；或光照不均匀，在照射区域形成明暗不均的斑点；或散热不良，导致芯片发光效率降低、灯具寿命缩短；或加工工艺复杂，成本较高等。寻求性能更优越，成本低、寿命长的大功率LED照明光源是当前社会的需要。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种光照均匀，光强高，光效高，可以防水、防火、防爆、防震的大功率LED照明光源。

本实用新型大功率LED照明光源，包括大功率LED芯片、芯片散热器、恒流电源和透镜，其中，芯片散热器由芯柱和在芯柱四周放射状布置的散热翅片组成，芯柱顶部设有一凹槽，凹槽内壁设有反射层；大功率LED芯片固定于芯柱凹槽内，LED芯片上方设有透镜，以透明封装胶将透镜、LED芯片和散热器封装为一体；恒流电源设于散热器下部，与LED芯片电连接。

芯片散热器芯柱顶部容纳大功率LED芯片的凹槽，其形状可以是平底、直立壁的凹槽，也可以是如碗形或喇叭形凹槽。前者易于加工，后者光反射效果好。

芯片散热器的散热翅片可以是垂直走向，也可以是水平走向。多个翅片可以平行设置，也可以呈几何图形设置。作为优化，在翅片的远心端设置翅片护板。可以在每个翅片远心端分别设置与翅片相垂直的护板，翅片截面为“T”形；也可以用一块护板覆盖多个翅片，在整个芯片散热器四周装置2-8块翅片护板，相邻护板间留有间隔。

设于LED芯片上部的透镜可以是一个透镜，也可以是由两个以上透镜组成的透镜组；透镜类型可以选择凸透镜、凹透镜或菲乃尔透镜。

作为优化，大功率LED芯片是由多个LED单晶体成矩阵排列构成，在各LED单晶体间均设有直立的反射脊，在LED单晶体矩阵外周设有周边反射壁。如此结构，使每枚LED单晶体向侧周发出的光都被反射向前方，提高发光强度和光效。

作为优化，恒流电源设有外置电源散热器，将恒流电源工作时产生的热量散出，改善大功率LED芯片的工作环境，延长其使用寿命。

作为优化，芯片散热器和电源散热器以高导热系数的金属材料制作，如铜、铝、铁、不锈钢、铝镀铜或铜镀银材料。

本实用新型具有光照均匀，光强、光效高，热阻小等优点，可以防水、防火、防爆、防震，适用于各种复杂恶劣的照明环境。因为具有良好的导、散热功能，可以使大功率LED芯片的工作寿命延长到5万小时以上。可以将其以不同数量和排列形式组装成适合不同场所的路灯、工矿灯、水下灯、隧道灯、庭园灯、街道灯、射灯、广场灯等各种大功率LED照明灯具。

附图说明

图1是本实用新型实施例总体结构示意图；

图2是本实用新型实施例组装结构示意图；

图3是本实用新型芯片散热器结构示意图；

图4a是本实用新型大功率LED芯片俯视图；

图4b是本实用新型大功率LED芯片剖面结构示意图。

图中标号所表示的部件或部位为，1-透镜；2-芯片散热器；3-恒流电源；4-电源散热器；5-大功率LED芯片；6-封装胶；7-散热翅片；8-芯片散热器芯柱；9-翅片护板；10-LED单晶体；11-LED单晶体矩阵周边反射壁；12-LED单晶体间反射脊。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1和图3所示，本实用新型芯片散热器2由芯柱8和四周的散热翅片7组成。如图1和图2所示，芯柱8顶部设有一平底、直壁凹槽，凹槽内壁镀有反射层，将一枚功率为10W的LED芯片5安装在凹槽中心，芯片5上方设一凸透镜1，电源线由透镜1底部引出并与恒流电源3连接。芯片散热器芯柱8凹槽内加注透明封装胶6，将透镜1、LED芯片5和散热器2封装为一体；带有外置电源散热器4的恒流电源3装设于芯片散热器2底部。

本实施例以导热性能良好且性价比高的铸铝制作芯片散热器2，散热翅片7垂直走向，放射状排列于散热器芯柱8四周。所有散热翅片7分为五组，每组设置一块护板9，以保护散热翅片7。芯片散热器2不需装于各种灯壳内，所以具有良好的导、散热功能。

如图4a、图4b所示，本实施例所使用的LED芯片5设置有九枚矩阵排列的LED单晶体10，每枚LED单晶体10功率为1.225W。在LED单晶体10之间经纬方向均设置反射脊12，在LED单晶体4矩阵外周设置圆形周边反射壁11。