专利名称：集成led高效率高功率密度光照射装置的制作方法
技术领域：
集成LED高效率高功率密度光照射装置
本实用新型涉及的装置是一种高效率、高光功率密度的特殊光源，它是由集
成LED发光二极管阵列组成，其照射方式可以是连续光也可以是脉冲光，其频率、 脉宽可随应用要求而变化，不同用途时可输出不同波长的照射光，该光源可以用 于光生物学、光医学、光化学等多个领域。
现有的集成LED光源其散热条件差，且是大发散角的面光源，不能获得高效 率汇聚很好的高功率密度光照射效果，本设计就是在这样的背景情况下，根据应 用要求产生的。
本照射装置设计的目的在于在同等集成LED发光板条件的情况下，能获得更 髙发光效率，和光功率密度。其技术方案是采用了强制冷却方法冷却集成LED 发光板[l],提髙了发光效率，并釆用多块集成LED发光板[l],集合组装达到大 面积，高功率密度的光照射，再配以聚光器[2]调整角度集中照射到同一面积上， 将获得更髙的光功率密度照射效果，本设计的散热器[3]与集成LED发光板[1] 的散热片密切结合达到更好的散热效果，散热器[3]又被冷却装置[4]强力冷却， 冷却方式可以是风机风冷也可以采用水冷，更进一步提高了散热效果，降低LED 发光板的工作温度，进一步提高其工作效率及光功率密度。本装置的外壳[5]将 集成LED发光板[l]，聚光器[2]，散热器[3]，冷却装置[4]组装为一整体。壳体 的形状可以根据应用要求而变化，以适应更多更大型LED集成发光板、散热器、 冷却装置组合的要求，用于大面积，髙功率密度光照射。
通过上述技术方案的实施，可使光源的照射功率密度大大提高。照射光功率 密度的提髙视组合状态而定，在本方案的实验中，某一波长单块集成LED发光板, 在常规条件下，距发光面某距离照射面上的光功率密度与使用本方案提供的实施 条件下，同一器件同一距离的光照射面上相比，光功率密度将提高近l倍。如果 再加上N个集成LED发光板组合汇聚在同 一面积上，光功率密度将会提高近2N 倍，并能正常安全的工作。这充分说明了本方案设计的合理性性，并具有可靠的 实用价值。
图l是本方案设计的示意图，[l]为集成LED发光板，[2]为聚光 器，[3]为散热器，W]为冷却装置，[5]为外壳，[6]为主控电源箱。本图中集成 LED发光板[1]可以釆用多种波长， 一块至多块组合。也可不同波长组合，分波长
发光或混合波长发光。
图2是多块集成LED发光板集合组成发射头的结构图，其中[l]为LED发光
板、[2]为聚光器、[3]为散热器、[4]为冷却装置、[5]为外壳。
图3是7块集成LED发光板的布局，图中[1]为集成LED发光板，[5]为外壳。 本设计较好的设计实例之一为多波长照射光源，分别为四个波长的集成LED
发光板及相应的散热冷却装置组成照射头，如示意图l、图2所示，[l]为七块
组成七星状的集成LED发光板，[2]为七个一定角度列装的导光管，[3]为散热器， [4]为轴流风机冷却装置，[5]为外壳，[6]为主控电源箱 图3为七个集成LED
发光板的排列示意图，本装置还配有光功率密度测试，及可予置的照射时间控制装置。
本方案在无实质性改变的情况下，可变形为多种结构形式，在光医学、光生 物学、光化学催化等领域有较好的应用发展前景。
权利要求1.一种集成LED高效率高功率密度光照射装置，其特征是该照射装置由集成LED发光板[1]，聚光器[2]，散热器[3]，冷却装置[4]，外壳[5]所形成的照射头与主控电源箱[6]所组成，照射头与主控电源箱[6]之间由电缆连接。
2. 权利要求书1所述的集成LED髙效率高功率密度光照射装置，其特征是 集成LED发光板[1]可以由一块或多块集成LED发光板再集合组成。
3. 权利要求书1所述的集成LED髙效率高功率密度光照射装置，其特征是 集成LED发光板[1]可以采用多种波长，或多种波长组合配置。
4. 权利要求书1所述的集成LED高效率高功率密度光照射装置，其特征是 集成LED发光板[1]在多个集合组成时可组装在一平面上，也可形成一定角度安 装。
5. 权利要求书1所述的集成LED高效率高功率密度光照射装置，其特征是 聚光器[2]，可以由髙光反射率内表面聚光作用的导光管组成，或者由聚光透镜 组成，也可以由反光罩组成，在多个集成LED发光板[1]集合安装时可以加装一 个或多个聚光器[2],将集成LED发光板[1]的光汇聚到同一照射平面上。
6. 权利要求书1所述的集成LED高效率高功率密度光照射装置，其特征是 散热器D]由髙导热材料制成，在一块或多块集成LED发光板[1]集合组成时与散 热器[3]的结合面可以在同一平面上，也可以在散热器[3]的结合面上加装一定角 度的楔形块，使集成LED发光板[1]与散热器[3]结合后形成一定角度，或散热器 [3]做成一整体，能使每块集成LED发光板[1]与散热器[3]结合后形成一定角度。
7. 权利要求书1所述的集成LED高效率高功率密度光照射装置，其特征是 冷却装置[4],可以是风冷或者是水冷的。
8. 权利要求书1所述的集成LED髙效率髙功率密度光照射装置，其特征是 外壳[5]将集成LED发光板[1],聚光器[2]、散热器[3]、冷却装置[4]组装为一 整体，外壳的形状可以变化以适应更大更多不同照射要求的LED发光板[1]的组 合。
专利摘要本实用新型是一种集成LED高效率高光功率密度的照射装置。该装置是由集成LED发光板、聚光器、散热器、冷却装置、外壳、主控电源箱组成。其技术特征是由多块集成LED发光板组合安装，聚光器汇聚，强制冷却，提高其发光效率和光功率密度，可用于光医学、光生物学、光化学催化等领域作为特种多波长照射光源。
文档编号F21V17/00GK201014244SQ20062011204
公开日2008年1月30日 申请日期2006年12月26日 优先权日2006年12月26日
发明者昆 张 申请人:昆 张