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1、(10)申请公布号 CN 102748634 A (43)申请公布日 2012.10.24 C N 1 0 2 7 4 8 6 3 4 A *CN102748634A* (21)申请号 201210238888.3 (22)申请日 2012.07.11 F21S 2/00(2006.01) F21V 19/00(2006.01) F21V 29/00(2006.01) F21Y 101/02(2006.01) (71)申请人河南鑫特光电科技有限公司 地址 467000 河南省平顶山市宝丰县产业集 聚区管理委员会院内 (72)发明人张盛辉 (74)专利代理机构洛阳公信知识产权事务所 (普通合伙)。
2、 41120 代理人李宗虎 (54) 发明名称 基于异形模件的LED光源 (57) 摘要 本发明公开了一种基于异形模件的LED光 源，涉及LED照明技术领域，尤其是对发光角度与 照度面积，光学配置与光照度，热沉处理与使用寿 命等几方面的综合优化。本发明包括实芯金属模 件，模件的上表面为非平面结构，模件上覆着有与 其形状相应的高导热基板；所述基板包括由下至 上依次铺设的低热阻垫底层、绝缘导热层和电解 铜箔层，电解铜箔层上分布有多个LED芯片固定 点，LED芯片通过LED芯片固定点布置于基板上， LED芯片外部由保护胶封装。本发明结构简单、应 用方便、整体发光角度大、光损耗小、双重散热、使 用寿命。
3、长、能降低光辐射。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页 1/1页 2 1.一种基于异形模件的LED光源，其特征在于：包括实芯金属模件，模件的上表面为非 平面结构，模件上覆着有与其形状相应的高导热基板；所述基板包括由下至上依次铺设的 低热阻垫底层、绝缘导热层和电解铜箔层，电解铜箔层上分布有多个LED芯片固定点，LED 芯片通过LED芯片固定点布置于基板上，LED芯片外部由保护胶封装。 2.根据权利要求1所述的基于异形模件的LED光源，其特征在于：所述模件的上表面。
4、 为圆柱面、球面、多棱柱面或抛物面。 3.根据权利要求2所述的基于异形模件的LED光源，其特征在于：每个LED芯片的PN 结相互间距为0.3-1cm。 4.根据权利要求3所述的基于异形模件的LED光源，其特征在于：所述模件上开有贯 通整个模件的通孔。 5.根据权利要求4所述的基于异形模件的LED光源，其特征在于：所述通孔内向外加 装导热管或对流管道。 6.根据权利要求5所述的基于异形模件的LED光源，其特征在于：所述模件的底部为 平面结构，其上开有固定孔，模件通过固定孔与灯头及散热器相连。 权 利 要 求 书CN 102748634 A 1/3页 3 基于异形模件的 LED 光源 技术领域 0。
5、001 本发明涉及LED照明技术领域，尤其涉及一种基于异形模件的大功率LED光源。 背景技术 0002 目前大功率LED照明，无论是集成光源还是各种基板贴片光源，都是平面光源。 LED照明灯饰要达到一定的光照度和光照面积时，必须加装透镜之类的光学器件。然而，这 些光学器件会对光源、光束产生减速作用，造成一定的光损。特别是集成光源，由于每个PN 结发光光束都有一定的角度，集成光源PN结之间的间距较小，光束相互干扰造成光损，再 加上每个集成光源应用时安装的散光透镜，又产生光损，可想，集成光源灯饰的光损较大。 再者，由于PN结的密集，使得整块集成光源热量非常集聚，这给集成光源的排热系统带来 了相当高。
6、的难度，这样，集成光源很难保持低光衰状态工作。还由于集成光源的平面性，集 成光源很难与价格低廉的反光膜、罩相配置，比如：有的大功率路灯，为了改变光照面积和 达到散热条件，光灯壳就要开4-5个模型，为了达到光学效果，光学器件也有开2-3个模型 的，这些，不但提高了成本，而且浪费了许多材料资源。 0003 一个理想的LED光源，不但要在一定的光照面积内有足够的光照度，而且还要做 到亮而不刺眼的效果。同时，更要考虑LED发光时产生热量外排结构的可靠性和方向性。 LED照明俗称激光照明，而实际确有光线刺眼。生产商为了克服刺眼和达到一定的光照面 积，有的灯饰上加散光透镜，有的则加各种不同样式的磨砂罩，这。
7、些镜、罩消耗了原光源、光 束的能量，对光源直接造成了相应的光损耗，从而影响了光照效果，降低了LED应有的节能 功效。 发明内容 0004 本发明要解决的技术问题是：提供一种基于异形模件的LED光源，解决了现有LED 照明灯光损耗大、成本高、光线刺眼、工艺复杂、散热难、灯具杂乱等技术问题。 0005 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于异形模件的LED光源，包 括实芯金属模件，模件的上表面为非平面结构，模件上覆着有与其形状相应的高导热基板； 所述基板包括由下至上依次铺设的低热阻垫底层、绝缘导热层和电解铜箔层，电解铜箔层 上分布有多个LED芯片固定点，LED芯片通过LED芯片固定点布。
8、置于基板上，LED芯片外部 由保护胶封装。 0006 所述模件的上表面为圆柱面、球面、多棱柱面或抛物面。 0007 每个LED芯片的PN结相互间距为0.3-1cm。 0008 所述模件上开有贯通整个模件的通孔。 0009 所述通孔内向外加装导热管或对流管道。 0010 所述模件的底部为平面结构，其上开有固定孔，模件通过固定孔与灯头及散热器 相连。 0011 本发明带来的有益效果为：（1）根据PN结的功率和发光间距的大小，在异型模件 说 明 书CN 102748634 A 2/3页 4 上PN结之间的距离设定为：0.3-1cm，这样不但总体热量比较分散，而且降低了相邻LED芯 片之间发生的光干扰。
9、，因此光损耗低。（2）由于PN结分布在一个有高导热系数的金属曲面 模件上，形成一个具有大发光角度的光源，光线能够投向多个方向，增加了光照面积，在光 照范围内产生均匀的光照效果。（3）基座上连接有散热器，且异型模件内开有通孔，通孔内 设置导热管，这样形成了一套多方位的散热系统，为大功率LED光源的热沉处理提供了很 好的条件，从而提高了LED的使用寿命。（4）由于它的曲面发光性，可以很好的利用价格低 廉，设计简单的反光膜、罩来进行光学配置，因此，在所需光照面积内能达到比较柔和而均 匀的光学效果。（5）由于它的异型性，缩小了大功率光源的整体体积，因此，无需大而复杂的 灯壳，只要根据LED功率配置相应。
10、的散热器就可以实现较大功率的照明，简化了工艺，降低 了成本。（6）直接封装PN结，代替了平面封装光源中采用透镜将光线进行扩散，有效的解决 了透镜带来的光损失问题，与同等功率的LED光源相比，光损耗可降低15-30%，有效的节约 了能源。 附图说明 0012 图1为本发明实施例一的结构示意图； 图2为本发明实施例二的结构示意图； 图3为本发明实施例三的结构示意图。 0013 其中，1.模件，2.基板，3.LED芯片，4.通孔，5.固定孔，6.导热管。 具体实施方式 0014 下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。 0015 实施例一 如图1所示，一种基于异形模件的LED光源，包括实。
11、芯金属模件1，模件1的上表面为非 平面结构，所述模件1的上表面为圆柱面、球面、多棱柱面或抛物面。本实施例中模件1为 半圆柱形，其上表面为圆柱面。模件1上覆着有与其形状相应的高导热基板2，基板2呈长 方形，两两紧邻粘贴于模件1的上表面，使得基板2上表面也为非平面结构。或者，基板2 作为一个整体覆盖整个模件1上部。所述基板2包括由下至上依次铺设的低热阻垫底层、 绝缘导热层和电解铜箔层，电解铜箔层上设有多个LED芯片3固定点，LED芯片3通过LED 芯片固定点布置于基板2上，LED芯片3两极与电解铜箔层电路相连。且LED芯片3呈阵 列状均匀布置于基板2上，LED芯片3外部由保护胶封装。保护胶由环氧树。
12、脂或硅胶制成， 使得LED发出的光可以透射出。 0016 作为优选，每个LED芯片3的PN结相互间距为0.3-1cm，优选为0.45cm。模件1 上开有贯通整个模件1的通孔4。通孔4内向外加装导热管6或对流管道。模件1的底部 为平面结构，且底部上开有固定孔5，模件1通过固定孔5与灯头及散热器相连。灯头及散 热器在图中没有画出。 0017 实施例二 如图2所示，一种基于异形模件的LED光源，与实施例一所不同的是，模件1为横置的 三棱柱。基板2为两块，均呈长方形，粘贴于模件1的上表面；或者基板2作为一个整体覆 盖整个模件1的上表面。通孔4贯通整个三棱柱，通孔4内设置有导热管6，将模件1上的 说 明。
13、 书CN 102748634 A 3/3页 5 热量通过导热管6快速地传导到外界的空气中。 0018 实施例三 如图3所示，一种基于异形模件的LED光源，与实施例一所不同的是，模件1的上表面 为球面。模件1的底部向四周延伸形成一圈边沿，边沿上开有固定孔5。整个基板2附着于 模件1的上表面。 0019 此LED光源可广泛用于大功率路灯和投光灯系列。 0020 总之LED大功率模件光源的实现方向有二：一是改善基板制作工艺，做出异型基 板，设备改进投入较小；二是改善封装机械的作业轨迹，投入较大，但是从结构和性能方面， 会优良很多。因此，一个最理想的大功率LED光源，最好是在标准化的异型模件上直接封装 点光源而成。异型模件光源的生产，有待于LED封装机械或基板制作工艺的改进更新，这 样，未来的大功率LED光源，在封装厂里就会犹如传统的白炽灯泡一样进入每个灯饰生产 企业。 说 明 书CN 102748634 A 1/2页 6 图1 图2 说 明 书 附 图CN 102748634 A 2/2页 7 图3 说 明 书 附 图CN 102748634 A 。