專利名稱：一種led的散熱照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種照明裝置，其廣泛適用于泛光燈、天井燈、投光燈、演播室燈、調(diào) 焦燈等；特別是指一種LED的散熱照明裝置。
背景技術(shù)：
過去傳統(tǒng)的演播室燈、泛光燈、投光燈等所采用的燈源主要為鹵素?zé)?，金鹵燈等， 這些光源均會(huì)產(chǎn)生紫外線、紅外線、遠(yuǎn)紅外線等輻射，因演播燈長(zhǎng)期對(duì)著播音員的臉，同時(shí) 泛光燈、投光燈等也是長(zhǎng)期對(duì)著現(xiàn)場(chǎng)人群，這樣由光源產(chǎn)生的大量熱輻射可能會(huì)導(dǎo)致皮膚 癌的發(fā)生。LED光源作為綠色無(wú)污染的節(jié)能光源已被廣泛使用，目前市場(chǎng)上所采用的LED光 源，如中國(guó)實(shí)用新型專利號(hào)ZL 200820233726. X，名稱為「可變焦LED影視舞臺(tái)聚光燈」，該 專利公開了使用單顆高集成的LED，但是其缺點(diǎn)是導(dǎo)熱和散熱的效率低，在使用1000小時(shí) 后的光衰減可達(dá)到50%，而且單顆集成LED發(fā)光角度為150°，最大功率只能驅(qū)動(dòng)到100W， 光效僅有601m/W ；其散熱方式主要是通過風(fēng)扇和熱導(dǎo)管來(lái)實(shí)現(xiàn)，但在演播室或現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)使用 風(fēng)扇會(huì)產(chǎn)生噪音的共鳴現(xiàn)象，嚴(yán)重影響現(xiàn)場(chǎng)的聲音效果；若使用熱導(dǎo)管散熱的方式，一方面 熱導(dǎo)管一般安裝在整燈的內(nèi)部，若出現(xiàn)故障的檢修和更換，將會(huì)非常的困難；另一方面因環(huán) 境溫度的變化，熱脹冷縮的情況會(huì)容易使熱導(dǎo)管爆裂，既不安全，又因損耗產(chǎn)生較大成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的問題是能夠提供高亮度，光照均勻的照明，又在沒有任何噪音 問題的前提下，提高照明裝置導(dǎo)熱和散熱效率以延長(zhǎng)產(chǎn)品使用壽命的LED的散熱照明裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的解決方案是一種LED的散熱照明裝置，包括LED光源、一基板以及一散熱器，其中所述LED光 源為多顆單獨(dú)封裝的高功率LED，并設(shè)置于基板前端面上；該基板為高導(dǎo)熱材料制作，基板 的后端面設(shè)置散熱器，其熱導(dǎo)率大于3W/mk ；而所述散熱器為太陽(yáng)花散熱器。所述LED光源前方的光軸上設(shè)有一凸透鏡片，該凸透鏡片是由透鏡支撐環(huán)和透鏡 壓環(huán)固定在基板上。所述LED光源前方的光軸上設(shè)有可相對(duì)于LED光源前后移動(dòng)的滑套，該滑套設(shè)于 一內(nèi)襯套上，沿著光源中心移動(dòng)，內(nèi)襯套同樣是設(shè)在LED光源前方的光軸上，并可相對(duì)于 LED光源前后移動(dòng)；該滑套的前端安裝一鏡片，該鏡片為菲涅爾鏡片，其內(nèi)側(cè)霧化，設(shè)于光 源前方的光軸上，可相對(duì)于LED光源前后移動(dòng)，達(dá)到調(diào)焦的功能。所述菲涅爾鏡片的前端設(shè)置菲涅爾鏡片的保護(hù)裝置，如防護(hù)網(wǎng)和橡膠圈的配合。所述的菲涅爾鏡片在5m位置聚焦光斑為lm，散焦光斑大于:3m。所述太陽(yáng)花散熱器的前后端各設(shè)有一前端蓋與后端蓋，前端蓋上有用于固定內(nèi)襯 套的孔位，后端蓋上設(shè)有孔位用于固定一后把手，前后兩端蓋上均有安裝孔，用于裝配支撐桿和電源放置板；在內(nèi)襯套外壁上設(shè)有裝配槽用以裝配滑軌。所述的高導(dǎo)熱基板為電熱分離之基板，如鋁基板、銅基板、陶瓷基板、陶瓷滲銅基 板、陶瓷滲鋁基板、陶瓷滲鐵基板。所述LED光源的多顆單獨(dú)封裝的LED當(dāng)中，部分采用紅光LED ；所述LED光源中心 的LED采用過驅(qū)動(dòng)，外圍的LED采用低驅(qū)動(dòng)。所述的太陽(yáng)花散熱器可替換為網(wǎng)格狀散熱鰭片或散熱鰭片。所述太陽(yáng)花散熱器的實(shí)心部分后端挖空或填充導(dǎo)熱油。綜上，本發(fā)明結(jié)構(gòu)較現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)，因采用散熱太陽(yáng)花自然散熱的方式，徹底解決了 噪音問題，LED光源采用多顆單獨(dú)封裝的LED并添加紅光LED，光源中心的LED過驅(qū)動(dòng)，外圍 的LED低驅(qū)動(dòng)，大大提高LED光效，采用熱導(dǎo)率大于3W/mk的高導(dǎo)熱鋁基板，提高LED導(dǎo)熱 的效率，采用菲涅爾鏡片不僅使光更均勻，光的淬取率也大大提高。


圖1為本發(fā)明的實(shí)施例--的結(jié)構(gòu)分解示意圖2為本發(fā)明的實(shí)施例二二的結(jié)構(gòu)分解示意圖3為本發(fā)明的實(shí)施例二二組合剖視圖4為本發(fā)明的實(shí)施例二二端面剖視圖5為本發(fā)明的實(shí)施例二二整體結(jié)構(gòu)示意圖6為本發(fā)明的太陽(yáng)花散熱器增強(qiáng)散熱效果的方案圖
圖7為本發(fā)明的太陽(yáng)花散熱器采用網(wǎng)格狀散熱鰭片；
圖8為本發(fā)明的太陽(yáng)花散熱器采用散熱鰭片；
圖9A為本發(fā)明集成的LED光源；
圖9B為本發(fā)明的LED光源。
具體實(shí)施例方式配合圖1至圖9B所示，本發(fā)明揭示了一種LED的散熱照明裝置，其主要包括LED 光源、基板以及散熱器，本發(fā)明的關(guān)鍵是該LED光源為多顆單獨(dú)封裝的高功率LED，所謂高 功率LED是指IW以上的LED，一般的白熾燈亮度151m/w，節(jié)能燈701m/w，而本發(fā)明所用到的 GREE公司的XPG LED最高可驅(qū)動(dòng)到5W，1391m/w, GREE公司的XM-L LED最高可驅(qū)動(dòng)到10W， 2801m/w ；多顆單獨(dú)封裝的高功率LED并設(shè)置于基板前端面上；該基板為高導(dǎo)熱材料制作， 所謂高導(dǎo)熱基板為電熱分離之基板，如鋁基板、銅基板、陶瓷基板、陶瓷滲銅基板、陶瓷滲鋁 基板、陶瓷滲鐵基板；基板的后端面設(shè)置散熱器，其熱導(dǎo)率大于3W/mk ；該散熱器為太陽(yáng)花 散熱器，即橫截面類似太陽(yáng)形狀的散熱器為太陽(yáng)花散熱器。如圖1所示，為本發(fā)明的實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)分解示意圖，該實(shí)施例的散熱照明裝置 為一天井燈，包括一 LED光源3’(見圖9A、9B所示)、一基板4’以及一散熱器5’，該LED光 源3’有使用多顆單獨(dú)封裝的高功率LED;該基板4’為高導(dǎo)熱基板，設(shè)于散熱器5’的前端 部，其熱導(dǎo)率大于3W/mk;該散熱器5’為太陽(yáng)花散熱器；上所述LED光源3’前方的光軸上 設(shè)有一凸透鏡片12’，該凸透鏡片12’是由透鏡支撐環(huán)和透鏡壓環(huán)固定在基板4’上。如圖2至圖5所示，為本發(fā)明的實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖，該實(shí)施例的散熱照明裝置為一演播室燈，包括一可移動(dòng)的滑套1、一內(nèi)襯套2，滑套1可移動(dòng)的套設(shè)于該內(nèi)襯套2上， 一 LED光源3 (見圖9A、9B所示)、一基板4以及一散熱器5，該LED光源3有使用多顆單獨(dú) 封裝的高功率LED ；該基板4為高導(dǎo)熱基板，設(shè)于散熱器的前端部，其熱導(dǎo)率大于3W/mk ；以 及該散熱器5為太陽(yáng)花散熱器；一可移動(dòng)的滑套1，該滑套1的內(nèi)壁上形成有滑槽11，并于 該滑套1的前端裝有一菲涅爾鏡片12以及一鏡片環(huán)13，菲涅爾鏡片12對(duì)光的反射或折射 作用為公知技術(shù)，故本案不再作詳述，一內(nèi)襯套2設(shè)在LED光源前方的光軸上，并可相對(duì)于 LED光源前后移動(dòng)，滑套1可移動(dòng)的套設(shè)于該內(nèi)襯套2上，該內(nèi)襯套2的外壁上下對(duì)稱設(shè)有 裝配槽，用于裝配滑軌21，以對(duì)應(yīng)配合前述滑套的滑槽11，令滑套1沿該滑軌21前后移動(dòng)， 以調(diào)節(jié)LED光源與菲涅爾鏡片12的焦距；該菲涅爾鏡片12裝配在滑套1上，通過調(diào)節(jié)滑套 1，在LED光源不動(dòng)，移動(dòng)菲涅爾鏡片12的情況下調(diào)節(jié)聚焦及散焦。
目前市場(chǎng)上的演播燈調(diào)節(jié)主要是通過移動(dòng)LED燈體，當(dāng)LED燈在使用中去移動(dòng)LED 光源容易造成LED燈的損壞，且使用很不方便，而通過移動(dòng)鏡片來(lái)調(diào)整聚焦，則使其調(diào)節(jié)輕 松方便易于操作；另外，本發(fā)明還在菲涅爾鏡片12和鏡片環(huán)13之間設(shè)有一防護(hù)網(wǎng)14起到 安全防范作用，同時(shí)在菲涅爾鏡片12和防護(hù)網(wǎng)14之間設(shè)一橡膠圈15用于防止防護(hù)網(wǎng)刮傷 菲涅爾鏡片12。 該LED光源3使用多顆單獨(dú)封裝的LED，在理論上，集成的LED沒有一次透鏡，所以 打出來(lái)的光很均勻，而LED上有一次透鏡，在多顆LED組合的情況下，打出來(lái)的光斑會(huì)是重 疊的，但是加了菲涅爾透鏡之后，光斑非常均勻，克服了技術(shù)偏見，見下表所示。本發(fā)明人嘗試以下三種方案如下表所示，第一種是采用45顆CREE公司的XPG LED燈，Ra > 821m，驅(qū)動(dòng)電流均為1. IA ；第二種是采用32顆CREE LED燈，其中沈顆為XPG， 6顆為XPE紅光，中心LED的驅(qū)動(dòng)電流是1. 5A，即采用過驅(qū)動(dòng)，所謂過驅(qū)動(dòng)是指驅(qū)動(dòng)電流高 于正常驅(qū)動(dòng)電流但在LED額定的最大工作電流之內(nèi)；外圍LED的驅(qū)動(dòng)電流是0. 75A，即采用 低驅(qū)動(dòng)，所謂低驅(qū)動(dòng)是指驅(qū)動(dòng)電流低于正常驅(qū)動(dòng)電流；如XPG LED正常驅(qū)動(dòng)電流一般是IA 或1. 1A，額定的最大工作電流是1. 5A，若驅(qū)動(dòng)1. 4A則為過驅(qū)動(dòng)，700mA則為低驅(qū)動(dòng)；三種是 采用15顆CREE LED燈，其中9顆為XM_L、6顆為XPE紅光，中心LED的驅(qū)動(dòng)電流是3A，外圍 LED的驅(qū)動(dòng)電流是0. 5A ；經(jīng)測(cè)試，以上三種方案均能達(dá)到高的光照強(qiáng)度，但45顆LED驅(qū)動(dòng)電 流均為1. IA時(shí)，聚焦中心照度值較低，目前優(yōu)選32顆LED為較佳方案，參見圖8，同時(shí)測(cè)試 1000小時(shí)后，光衰沒有超過4%。為達(dá)到較佳的顯色指數(shù)，使Ra ^ 85，本案嘗試選擇多種LED方案如琥珀色、部分 增加紅色、部分增加桔紅色，經(jīng)測(cè)試，部分增加紅光LED燈的方案顯色指數(shù)Ra > 85，因此本 案優(yōu)選采用部分增加紅光LED燈。配合LED光源3的鋁基板4，采用熱導(dǎo)率大于3W/mk的高導(dǎo)熱鋁基板，為提高鋁基 板的導(dǎo)熱效率，嘗試采用鏤空鋁基板、貝格斯基板、高導(dǎo)熱鋁基板，經(jīng)測(cè)試，目前選擇高導(dǎo)熱 鋁基板為本案較佳實(shí)施方案，參見附測(cè)試報(bào)告表。測(cè)試目的比較三種不同LED排布的鋁基板照度值測(cè)試方法熱平衡后，距測(cè)試點(diǎn)5m，以燈中心為基準(zhǔn)點(diǎn)，散焦每隔20cm，聚焦每隔 IOcm為一個(gè)測(cè)試基準(zhǔn)點(diǎn)
權(quán)利要求
1.一種LED的散熱照明裝置，包括LED光源、一基板以及一散熱器，其特征在于所述 LED光源為多顆單獨(dú)封裝的高功率LED，并設(shè)置于基板前端面上；該基板為高導(dǎo)熱材料制 作，基板的后端面設(shè)置散熱器，其熱導(dǎo)率大于3W/mk ；而所述散熱器為太陽(yáng)花散熱器。
2.如權(quán)利要求1所述的一種LED的散熱照明裝置，其特征在于所述LED光源前方的 光軸上設(shè)有一凸透鏡片，該凸透鏡片是由透鏡支撐環(huán)和透鏡壓環(huán)固定在基板上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種LED的散熱照明裝置，其特征在于所述LED光源前方 的光軸上設(shè)有可相對(duì)于LED光源前后移動(dòng)的滑套，該滑套設(shè)于一內(nèi)襯套上，沿著光源中心 移動(dòng)，內(nèi)襯套同樣是設(shè)在LED光源前方的光軸上，并可相對(duì)于LED光源前后移動(dòng)；該滑套的 前端安裝一鏡片，該鏡片為菲涅爾鏡片，其內(nèi)側(cè)霧化，設(shè)于光源前方的光軸上，可相對(duì)于LED 光源前后移動(dòng)，達(dá)到調(diào)焦的功能。
4.如權(quán)利要求3所述的一種LED的散熱照明裝置，其特征在于所述菲涅爾鏡片的前 端設(shè)置菲涅爾鏡片的保護(hù)裝置，如防護(hù)網(wǎng)和橡膠圈的配合。
5.如權(quán)利要求3所述的一種LED的散熱照明裝置，其特征在于所述的菲涅爾鏡片在 5m位置聚焦光斑為lm，散焦光斑大于:3m。
6.如權(quán)利要求3所述的一種LED的散熱照明裝置，其特征在于所述太陽(yáng)花散熱器的 前后端各設(shè)有一前端蓋與后端蓋，前端蓋上有用于固定內(nèi)襯套的孔位，后端蓋上設(shè)有孔位 用于固定一后把手，前后兩端蓋上均有安裝孔，用于裝配支撐桿和電源放置板；在內(nèi)襯套外 壁上設(shè)有裝配槽用以裝配滑軌。
7.如權(quán)利要求1所述的一種LED的散熱照明裝置，其特征在于所述的高導(dǎo)熱基板為 電熱分離之基板，如鋁基板、銅基板、陶瓷基板、陶瓷滲銅基板、陶瓷滲鋁基板、陶瓷滲鐵基 板。
8.如權(quán)利要求1所述的一種LED的散熱照明裝置，其特征在于所述LED光源的多顆 單獨(dú)封裝的LED當(dāng)中，部分采用紅光LED ；所述LED光源中心的LED采用過驅(qū)動(dòng)，外圍的LED 采用低驅(qū)動(dòng)。
9.如權(quán)利要求1所述的一種LED的散熱照明裝置，其特征在于所述的太陽(yáng)花散熱器 可替換為網(wǎng)格狀散熱鰭片或散熱鰭片。
10.如權(quán)利要求1所述的一種LED的散熱照明裝置，其特征在于所述太陽(yáng)花散熱器的 實(shí)心部分后端挖空或填充導(dǎo)熱油。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種LED的散熱照明裝置，包括LED光源、一基板以及一散熱器，其中所述LED光源為多顆單獨(dú)封裝的高功率LED，并設(shè)置于基板前端面上；該基板為高導(dǎo)熱材料制作，基板的后端面設(shè)置散熱器，其熱導(dǎo)率大于3W/mk；而所述散熱器為太陽(yáng)花散熱器。本發(fā)明結(jié)構(gòu)較現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)，因采用散熱太陽(yáng)花自然散熱的方式，徹底解決了噪音問題，LED光源采用多顆單獨(dú)封裝的LED并添加紅光LED，光源中心的LED過驅(qū)動(dòng)，外圍的LED低驅(qū)動(dòng)，大大提高LED光效，采用熱導(dǎo)率大于3W/mk的高導(dǎo)熱基板，提高LED導(dǎo)熱的效率。
文檔編號(hào)F21V29/00GK102080794SQ20111005177
公開日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2011年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月3日
發(fā)明者歐陽(yáng)偉, 歐陽(yáng)杰, 高少明, 龔苗 申請(qǐng)人:格瑞電子(廈門)有限公司