專利名稱：嵌入式led燈具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種LED燈具，特別是涉及一種嵌入式LED燈具。
技術(shù)背景隨著半導(dǎo)體照明技術(shù)的發(fā)展，LED逐漸從傳統(tǒng)的小功率向單顆大功率和集成大功率發(fā)展 ，但LED只有在不高于一定溫度下才能正常工作。LED功率越高，發(fā)熱量就越大，而單顆大功 率LED和集成的大功率LED的發(fā)熱又很集中，特別是對于嵌入式LED燈具，其散熱片沒有暴露 在流通的空氣中，其散熱更為困難，而目前普遍采用的散熱片為條形平行排布方式，其散熱 能力明顯不足，特別是不適用于筒狀的嵌入式LED燈具。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種嵌入式LED燈具，其散熱片排列方式有利于散熱本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是嵌入式LED燈具，包括散熱片、電源和固定 在底座上的LED，所述散熱片呈冀狀環(huán)形排布在所述底座上。本發(fā)明的有益效果由于散熱片呈冀狀環(huán)形排布在底座上，而散熱片和底座構(gòu)成了散熱 器，散熱器的空間形狀導(dǎo)致熱傳導(dǎo)和熱對流效果在同質(zhì)量、同體積散熱器中散熱效果最佳， 并且使散熱器最大程度地滿足燈具外形結(jié)構(gòu)優(yōu)化、散熱效果優(yōu)良和重量輕的要求；本發(fā)明采 用微凸透鏡組和菲涅爾鏡雙鏡疊合而成的散射鏡片，能夠有效地減少眩光對人眼的刺激作用 ，具有提高照度，降低色散的功能；本發(fā)明的LED的安裝方式保證了LED由單只發(fā)光到成組發(fā) 光后的均勻性，使每只LED都有一致的散熱條件，可以改善LED因熱量管理帶來的電性能、發(fā) 光性能的改變造成的不一致性。


圖l是本發(fā)明的主視圖。 圖2是本發(fā)明的后視圖。 圖3是本發(fā)明的側(cè)視圖。圖4是加裝普通散射鏡片后的LED的出光效果示意圖。圖5是本發(fā)明的微凸透鏡組的示意圖。圖6是本發(fā)明的菲涅爾鏡的示意圖。
圖7是本發(fā)明的出光效果示意圖。圖8是現(xiàn)有的LED的安裝結(jié)構(gòu)。(圖8a為長條形排布方式、圖8b為圓形平行排布方式、圖 8c為圓形環(huán)形排布方式)圖9是本發(fā)明的LED的安裝定位方式。圖10是本發(fā)明的LED的安裝結(jié)構(gòu)。(圖10a為長條形排布方式、圖10b為圓形平行排布方式)具體實施方式
如圖l、圖2和圖3所示，本發(fā)明包括散熱片l、電源2和固定在底座3上的LED，散熱片l呈 冀狀并環(huán)形排布在底座3上，而散熱片1和底座3構(gòu)成了散熱器，這種排布方式可以充分利用 散熱器的空間形狀，結(jié)合熱傳導(dǎo)和熱對流原理，使散熱器最大程度地滿足外形結(jié)構(gòu)優(yōu)化、散 熱效果優(yōu)良和質(zhì)量輕的要求。底座3的形狀呈圓柱形、圓錐形、橢球形或其它形狀，本發(fā)明的圖中顯示的是呈橢球形 的底座3，散熱片1以底座3的軸線與底座3的底面的交點為圓心呈環(huán)形排布。散熱片1和底座3最好為一體式結(jié)構(gòu)。底圈9用于連接散熱器和反光罩10，也有美觀作用 。固定片11或彈片用于安裝本發(fā)明的嵌入式LED燈具。為了使本發(fā)明的出射光出現(xiàn)散射，以利于消除LED的眩光效應(yīng)，本發(fā)明在LED的出光方向 上加裝散射鏡片。但是一般的散射鏡片是在鏡片表面形成不規(guī)則凹坑、或在鏡片成形時加入 散射微粒，使入射光產(chǎn)生無序反射和折射，改變光傳輸方向，從而使出射后的光產(chǎn)生散射效 果，但由于一部分光會因反射和折射角過大而出現(xiàn)折回出射光源方向或多次反、折射后光能 量減弱的現(xiàn)象，如圖4所示，因此，這種散射鏡片對光源的出光損耗相對較大，不利于有效 的取光。本發(fā)明的散射鏡片4是雙鏡疊合而成的透光性塑膠或玻璃散光片，其中， 一面是微凸透 鏡組，微凸透鏡組是由多個大小相同的六邊形為底、圓弧頂?shù)奈⑼雇哥R組成的，且多個微凸 透鏡的六邊形底邊邊邊相接，如圖5所示；另一面是刻同心圓槽的菲涅爾鏡，如圖6所示，微 凸透鏡組一端是入光面，菲涅爾鏡一端是出光面，LED出來的入射光經(jīng)過微凸透鏡組、菲涅 爾鏡后，成為出射光。本發(fā)明的散射鏡片4的出光效果如圖7所示。本發(fā)明通過合理的微凸透鏡組的微凸透鏡的表面曲度；合理的LED到微凸透鏡組的距離 ，微凸透鏡組將LED在出光面進行分別成像，進入人眼的光是部分經(jīng)微凸透鏡組成像亮度減 小的LED成像的光，不再是LED產(chǎn)生的高亮度光，因此起到了減少眩光對人眼的刺激作用。本發(fā)明通過合理的菲涅爾鏡的刻槽的環(huán)距和梯度，可以改進其衍射光的效果，由于菲涅
爾鏡對光的匯聚特性，因此會有一定的光收斂效果，對于只要求局部照明的燈具來說，具有 提高照度，降低色散的功能?，F(xiàn)在的LED多采用單只LED獨立生產(chǎn)封裝后再進行排列焊接為一個較大功率的光源，如圖 8所示，這樣的光源由幾只或幾十上百只小功率LED焊接，其安裝方法多采用平行等距排列或 環(huán)形等距排列，有長條形排布(圖8a)、圓形平行排布(圖8b)和圓形環(huán)形排布(圖8c)方 式，具有結(jié)構(gòu)簡單，陣列整齊的優(yōu)點。光源產(chǎn)品中有一個重要的性能要求，就是對光源出光的亮度均勻性要求高，成組LED將 組成一個大功率的、發(fā)光強度更高的光源，如果不均勻分布各只LED在光源中的位置，則整 體出光面將產(chǎn)生不均勻的發(fā)光，在亮度和照度上表現(xiàn)出亮度、照度不均勻，影響人眼的視覺 感受。并且LED的物理特性要求有一個良好散熱條件，由于多只LED采用串接供電，而LED的 電性能與溫度相關(guān)，采用上述安裝方式的LED光源的每只LED的散熱條件不一樣，如果多只 LED陣列沒有一個比較理想的散熱條件，將表現(xiàn)出單只LED工作電、光性能一致性不強。本發(fā)明根據(jù)單只LED的出光芯片5為中心點做圓，使所有該芯片的引腳6、外部絕緣封裝7 都在圓內(nèi)，以該圓的半徑做外接六邊形的外切邊8，如圖9所示，重復(fù)做外接六邊形，并使每 個LED的六邊形邊邊相接，然后在每個六邊形中以中心點為中點做出焊接LED的焊盤結(jié)構(gòu)，并 根據(jù)需要聯(lián)接各只LED以形成一個完整的串聯(lián)或并聯(lián)的大功率組合LED，如圖10所示，可以采 用長條形排布方式(圖10a)或圓形排布方式(圖10b)。根據(jù)平面幾何知識可以知道采用上述方法安裝的LED，其任意相鄰的三只LED的中心點 的連線都構(gòu)成等邊三角形，且邊長等于上述圓的直徑(也就是中心點距離引腳6最遠點的距 離的兩倍)，如圖10所示。當(dāng)然，邊長也可以大于上述圓的直徑，但這不利于充分利用基板由于正六邊形組定位的LED中心發(fā)光點到其相鄰LED的中心發(fā)光點距離相等，也就保證了 LED由單只發(fā)光到成組發(fā)光后的均勻性，由于LED的發(fā)熱通道位于LED發(fā)光中心正下方，也就 保證了單只LED安裝于LED組中時每只散熱的接觸面和熱傳導(dǎo)面積一樣大，使每只LED都有一 致的散熱條件，以改善LED因熱量管理帶來的電性能、發(fā)光性能的改變造成的不一致性。
權(quán)利要求
1.嵌入式LED燈具，包括散熱片(1)、電源(2)和固定在底座(3)上的LED，其特征在于所述散熱片(1)呈冀狀環(huán)形排布在所述底座(3)上。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種嵌入式LED燈具，其散熱片排列方式有利于散熱。嵌入式LED燈具，包括散熱片、電源和固定在底座上的LED，所述散熱片呈冀狀環(huán)形排布在所述底座上。由于本發(fā)明的散熱片呈冀狀環(huán)形排布在底座上，散熱器的空間形狀導(dǎo)致熱傳導(dǎo)和熱對流效果在同質(zhì)量、同體積散熱器中散熱效果最佳，并且使散熱器最大程度地滿足燈具外形結(jié)構(gòu)優(yōu)化、散熱效果優(yōu)良和重量輕的要求；本發(fā)明采用微凸透鏡組和菲涅爾鏡雙鏡疊合而成的散射鏡片，能夠有效地減少眩光對人眼的刺激作用，具有提高照度，降低色散的功能；本發(fā)明的LED的安裝方式保證了LED由單只發(fā)光到成組發(fā)光后的均勻性，使每只LED都有一致的散熱條件。
文檔編號F21S8/02GK101149135SQ200710201908
公開日2008年3月26日 申請日期2007年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月29日
發(fā)明者立 張, 靜 李, 游昌勇 申請人:四川新力光源有限公司