專利名稱：Led光源裝置及制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種以LED (發(fā)光二極管)為光源的裝置及加工方法，尤其是 一種結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、可實(shí)現(xiàn)高輝度及高可靠性、適合于路燈、汽車前燈 等高亮度照明的LED光源裝置及制造方法。
背景技術(shù)：
目前，LED (發(fā)光二極管)以其體積小、重量輕、能耗低、安全可靠、壽 命長等優(yōu)點(diǎn)己在多個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。但是，由于受LED光源亮度的影響，現(xiàn)有 LED光源裝置大多只適用于汽車的剎車燈、景觀燈、裝飾燈、背景燈、指示燈、 報(bào)警燈、交通燈及顯示屏等的顯示用燈，為了將LED應(yīng)用于照明，人們正著力 研究提高LED的亮度。圖1所示即為美國"lumileds"公司研制的LED照明裝 置，該裝置是使LED101發(fā)出的光經(jīng)設(shè)置在中央部位的透鏡102及外部的拋物 面103全反射的同時(shí)改變角度成準(zhǔn)平行光線。只由一個(gè)注塑光學(xué)部件而組成， 構(gòu)造雖然簡單，但是對(duì)于中心以大角度發(fā)出的光卻存在著光轉(zhuǎn)換效率低的問題。 圖2所示是日本專利號(hào)為1452797、由日本"Cateye"公司發(fā)明的"Illumination Apparatus",該裝置由基板201、 LED202、第一反射鏡203及第二反射鏡204 組成，LED202發(fā)出的中央光線經(jīng)第二反射鏡204變成準(zhǔn)平行光，而外部大角度 光線經(jīng)第一反射鏡203變成準(zhǔn)平行光。雖然，大角度光線轉(zhuǎn)化率比前述美國公 司所發(fā)明的裝置要高，但是其中心部位的光線卻不經(jīng)過第二反射鏡而不能成為 平行光。圖3是韓國專利號(hào)為10-2006-0071033,由韓國"LG"公司研制的"LED 照明裝置及光學(xué)系統(tǒng)"。該裝置是將LED301固定在基板302上，在LED301上 方固定有耦合透鏡303， LED301兩側(cè)外罩有拋物鏡304。雖然在光的直進(jìn)性和 散發(fā)性方面比前述美國公司所發(fā)明的裝置均有所改進(jìn)，但是其光的散發(fā)性還是 不能滿足路燈照明的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述技術(shù)問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、 維修方便、可實(shí)現(xiàn)高輝度及高可靠性、適合于路燈、汽車前燈等高亮度照明的 LED光源裝置及制造方法。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是 一種LED光源裝置，有PCB合金板1，在PCB 合金板1上覆有絕緣板2及電極板3，在PCB合金板1上設(shè)有多個(gè)圓形槽4， 絕緣板2及電極板3與圓形槽4相對(duì)應(yīng)處有通孔5，在圓形槽4內(nèi)安裝有LED6， LED6通過金屬線7與電極板3相接，在圓形槽4的上面設(shè)有拱形圓頂光學(xué)透鏡 8。所述的圓形槽4是上大下小的圓臺(tái)形，側(cè)壁上設(shè)有第一反射鏡9。在所述光學(xué)透鏡8底部外側(cè)設(shè)有內(nèi)為喇叭形的第二反射鏡10。所述第二反射鏡10外罩有直進(jìn)透鏡11。所述直進(jìn)透鏡11外設(shè)有菲涅耳透鏡12。在所述PCB合金板1下面設(shè)有散熱板13。所述的第一反射鏡9是涂在側(cè)壁上的鎳鉻合金反射層。一種LED光源裝置的制造方法，其特征在于依次按如下步驟進(jìn)行a. 在覆有絕緣板2、電極板3的PCB合金板1上加工出圓形槽4;b. 將LED6粘接在圓形槽4的底部，在140 160'C下固化并將金屬絲7與 電極板3連接；c. 用聚酰亞胺粉狀樹脂制成透明液體膠，在金屬絲7與電極板3連接處模 制成拱形圓頂光學(xué)透鏡8坯料，經(jīng)175 185"C熱處理形成光學(xué)透鏡8?？蓪步驟所述的圓形槽4加工成上大下小的圓臺(tái)形，在側(cè)壁上涂鎳鉻合 金層，形成第一反射鏡8。將第二反射鏡10、直進(jìn)透鏡11及菲涅耳透鏡12從內(nèi)至外依次粘接固定在 光學(xué)透鏡8外面；將多層散熱板13固定在PCB合金板1的下面。本發(fā)明可增強(qiáng)LED光的反射效率，具有與金屬鹵化物燈相等的高輝度，同 時(shí)，本發(fā)明還可把散發(fā)光收集反射并增幅擴(kuò)散，從而可增大光的照射效率，因 此可應(yīng)用于路燈或汽車前燈等高亮度照明，具有節(jié)電、低成本及使用壽命長等 優(yōu)點(diǎn)；本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、散熱性好、安裝及維修方便，所具有的高可靠性可節(jié) 省大量更換及維修費(fèi)用，降低了產(chǎn)品的使用成本。


圖l、圖2、圖3是現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4是本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5是本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6是本發(fā)明實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本發(fā)明實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖8是本發(fā)明實(shí)施例5的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖9是本發(fā)明實(shí)施例6的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1:a. 在覆有絕緣板2、電極板3的PCB (印制線路板)合金板l上加工出圓 形槽4，同時(shí)即在絕緣板2、電極板3上與圓形槽4相應(yīng)位置加工出通孔5;b. 將LED6粘接在圓形槽4的底部，在140 16(TC下固化并將金屬絲7與 電極板3連接；c. 用聚酰亞胺粉狀樹脂制成透明液體膠，在金屬絲7與電極板3連接處模 制成拱形圓頂光學(xué)透鏡8坯料，經(jīng)175 185'C熱處理形成光學(xué)透鏡8。通過上述方法即生產(chǎn)出如圖4所示的LED光源裝置，有PCB合金板1，在 PCB合金板1上覆有絕緣板2及電極板3，在PCB合金板1上設(shè)有多個(gè)圓形槽 4，絕緣板2及電極板3與圓形槽4相對(duì)應(yīng)處有通孔5，在圓形槽4內(nèi)安裝有LED6 ， LED6通過金屬線7與電極板3相接，在圓形槽4的上面設(shè)有拱形圓頂光學(xué)透鏡 8。光的透過率可達(dá)95%，壽命可達(dá)10萬小時(shí)。 實(shí)施例2:其加工方法與結(jié)構(gòu)基本同實(shí)施例1，是將圓形槽4加工成上大下小的圓臺(tái) 形，并在側(cè)壁上涂鎳鉻合金層或其它反射層，形成第一反射鏡8?？墒占疞ED 發(fā)出的光，以增大光的直進(jìn)性。實(shí)施例3:其加工方法與結(jié)構(gòu)基本同實(shí)施例2，在所述光學(xué)透鏡8底部外側(cè)設(shè)有內(nèi)為 喇叭形的第二反射鏡10，以確保光的直進(jìn)性、極化反射率。 實(shí)施例4:其加工方法與結(jié)構(gòu)基本同實(shí)施例3，是在所述第二反射鏡10外罩有用聚碳 酸酯材質(zhì)合成樹脂注塑成型的直進(jìn)透鏡ll，有擴(kuò)散、放大光的凸鏡功能，可以 將光進(jìn)一步擴(kuò)散及放大。實(shí)施例5:其加工方法與結(jié)構(gòu)基本同實(shí)施例4，是在所述直進(jìn)透鏡11外設(shè)有菲涅耳透 鏡12，可使光的照射面積進(jìn)一步擴(kuò)散。實(shí)施例6:其加工方法與結(jié)構(gòu)基本同實(shí)施例1、 2、 3、 4或5，只是在所述PCB合金板 l下面設(shè)有散熱板13，散熱板13最好是鋁且是多層，讓熱和空氣的接觸面最大 化，以便熱交換。
權(quán)利要求
1.一種LED光源裝置，其特征在于有PCB合金板(1)，在PCB合金板(1)上覆有絕緣板(2)及電極板(3)，在PCB合金板(1)上設(shè)有多個(gè)圓形槽(4)，絕緣板(2)及電極板(3)與圓形槽(4)相對(duì)應(yīng)處有通孔(5)，在圓形槽(4)內(nèi)安裝有LED(6)，LED(6)通過金屬線(7)與電極板(3)相接，在圓形槽(4)的上面設(shè)有拱形圓頂光學(xué)透鏡(8)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED光源裝置，其特征在于所述的圓形槽(4) 是上大下小的圓臺(tái)形，側(cè)壁上設(shè)有第一反射鏡(9)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED光源裝置，其特征在于在所述光學(xué)透鏡 (8)底部外側(cè)設(shè)有內(nèi)為喇叭形的第二反射鏡(10)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED光源裝置，其特征在于所述第二反射鏡 (10)外罩有直進(jìn)透鏡(11)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED光源裝置，其特征在于所述直進(jìn)透鏡(ll) 外設(shè)有菲涅耳透鏡(12)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的LED光源裝置，其特征在于 在所述PCB合金板(1)下面設(shè)有散熱板(13)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED光源裝置，其特征在于所述的第一反射 鏡(9)是涂在側(cè)壁上的鎳鉻合金反射層。
8. —種如權(quán)利要求1所述LED光源裝置的制造方法，其特征在于依次按 如下步驟進(jìn)行a. 在覆有絕緣板(2)、電極板(3)的PCB合金板(1)上加工出圓形槽(4);b. 將LED (6)粘接在圓形槽(4)的底部，在140 16(TC下固化并將金屬 絲(7)與電極板(3)連接；c. 用聚酰亞胺粉狀樹脂制成透明液體膠，在金屬絲(7)與電極板(3)連 接處模制成拱形圓頂光學(xué)透鏡(8)坯料，經(jīng)175 185'C熱處理形成光學(xué)透鏡(8)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的LED光源裝置的制造方法，其特征在于將a 步驟所述的圓形槽(4)加工成上大下小的圓臺(tái)形，在側(cè)壁上涂鎳鉻合金層，形 成第一反射鏡(8)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的LED光源裝置的制造方法，其特征在于 將第二反射鏡(10)、直進(jìn)透鏡(11)及菲涅耳透鏡(12)從內(nèi)至外依次粘接固定在光學(xué)透鏡(8)外面；將多層散熱板(13)固定在PCB合金板(1)的下面。
全文摘要
本發(fā)明公開一種結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、可實(shí)現(xiàn)高輝度及高可靠性、適合于路燈、汽車前燈等高亮度照明的LED光源裝置及制造方法。有PCB合金板1，在PCB合金板1上覆有絕緣板2及電極板3，在PCB合金板1上設(shè)有多個(gè)圓形槽4，絕緣板2及電極板3與圓形槽4相對(duì)應(yīng)處有通孔5，在圓形槽4內(nèi)安裝有LED6，LED6通過金屬線7與電極板3相接，在圓形槽4的上面設(shè)有拱形圓頂光學(xué)透鏡8。制造方法是在覆有絕緣板2、電極板3的PCB合金板1上加工出圓形槽4；將LED6粘接在圓形槽4的底部，在140～160℃下固化并將金屬絲7與電極板3連接；用聚酰亞胺粉狀樹脂制成透明液體膠，在金屬絲7與電極板3連接處模制成拱形圓頂光學(xué)透鏡8坯料，經(jīng)175～185℃熱處理形成光學(xué)透鏡8。
文檔編號(hào)F21S2/00GK101280892SQ200810010949
公開日2008年10月8日 申請(qǐng)日期2008年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月9日
發(fā)明者李英花, 鄭健浩 申請(qǐng)人:李英花;鄭健浩