[实用新型]用于提供定向光束的大功率LED照明装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体照明技术，特别涉及用于提供定向光束的大功率发光二极管(LED)照明装置。

背景技术

LED作为一种新型的绿色光源产品，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。

LED是一种固态半导体器件，其基本结构一般包括带引线的支架、设置在支架上的半导体晶片以及将该晶片四周密封起来的封装材料(例如荧光硅胶或环氧树脂)。上述半导体晶片包含有P-N结构，当电流通过时，电子被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后以光子的形式发出能量，而光的波长则是由形成P-N结构的材料决定的。

诸如射灯(又称为多面反射灯杯(MR)灯)和帕灯(又称为碗碟状铝反射(PAR)灯)之类的产生定向光束的照明装置目前被广泛用于商场、KTV、橱窗商品展示以及家庭装修，因此在这类照明装置中采用LED作为光源具有很好的商业前景。但是受到技术发展的限制，LED在工作过程中仍然有相当一部分电能被转换为热能。当热能滞留在灯具内部时，将不可避免导致LED温度升高，从而造成光源性能劣化和失效。在MR灯和PAR灯中，由于热能密度较高，所以如何高效地将LED产生的热量散发到照明装置外部的问题显得尤为突出。

目前业界已经提出了多种将LED作为光源的MR灯和PAR灯。例如Tomislav J.Stimac等人的美国专利No.6,787,999揭示了一种基于LED的组合灯，其作为参考文献，以全文引用的方式包含在本说明书中。该项美国专利所揭示的基于LED的组合灯包括光学模块和电子模块，其中，光学模块包括多个设置在印刷电路板上的LED和散热器(heat sink)，设置有LED的印刷电路板被粘合在散热器的表面；电子模块适于向LED供电，其一端与散热器连接，另一端设置电气接插件以接收外部电能。

需要指出的是，现有的产生定向光束的LED照明装置在结构上较为复杂，而且受散热能力所限，难以在大功率下工作。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种提供定向光束的大功率LED照明装置，其具有结构简单和散热能力强等优点。

按照本实用新型一个实施例的用于提供定向光束的大功率LED照明装置包括：

玻璃灯杯，其具有光滑的内表面；

金属散热壳体，其位于所述玻璃灯杯内并且外表面与所述玻璃灯杯的内表面紧密贴合，其中，所述金属散热壳体的下端伸入所述玻璃灯杯的底部；

金属散热盘，其位于所述金属散热壳体内并且外表面与所述金属散热壳体的内表面紧密贴合；

LED发光模块，其设置于所述金属散热盘的底部；

与所述LED发光模块电气连接的LED驱动电源模块，其设置在所述玻璃灯杯内并且位于所述金属散热盘的下方；以及

光学单元，其设置于所述玻璃灯杯的开口处并且面对所述LED发光模块，以将所述LED发光模块发出的光线变换为所需形状的定向光束。

优选地，在上述用于提供定向光束的大功率LED照明装置中，所述玻璃灯杯呈漏斗状。

优选地，在上述用于提供定向光束的大功率LED照明装置中，通过使所述金属散热盘的底部和上部分别抵靠住所述金属散热壳体和所述光学单元，以将所述金属散热盘限定在所述玻璃灯杯中。

优选地，在上述用于提供定向光束的大功率LED照明装置中，所述LED发光模块包含：

金属载板，其包括互不连通的第一图案区和第二图案区，其中，所述第一图案区与所述LED驱动电源模块电气连接，所述第二图案区位于所述第一图案区之间并且固定于所述金属散热盘的底部；

一个或多个设置在所述第二图案区的LED管芯，其包含形成于顶部的电极，所述LED管芯通过引线互连和与所述第一图案区电气连接；以及

由绝缘材料制成的框架，其与所述第一和第二图案区固定在一起。

优选地，在上述用于提供定向光束的大功率LED照明装置中，所述金属散热盘的底部形成有通孔，所述第一图案区包含位于所述通孔的内部或上方的部分以实现与所述LED发光模块的电气连接。

优选地，在上述用于提供定向光束的大功率LED照明装置中，所述LED驱动电源模块包含一对穿过所述通孔的输出引脚，该对输出引脚包含开叉的上端部，所述第一图案区的位于所述通孔的内部或上方的部分深入所述开叉的上端部。

优选地，在上述用于提供定向光束的大功率LED照明装置中，所述玻璃灯杯的下端开设过孔，所述LED驱动电源模块包含一对经所述过孔延伸至所述玻璃灯杯外部的输入引脚。