专利名称：高亮度led光源及光源模组的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及LED光源装置，尤其涉及高亮度光源装置在结构上的组合。
背景技术：
光源技术发展的重要方向之一是同时提高光源的输出亮度和功率。早期半导 体发光二极管(Light Emitting Diode, LED)由于输出功率和亮度低，应用主要限制于信 号指示灯、电视遥控器以及低速短距离光纤通讯等方面。自二十世纪九十年代初以来，由 于各种新型高功率高亮度LED光源的不断涌现，LED光源在各种显示和照明领域也得到了越 来越广泛的应用，加之LED所具有的使用寿命长、功耗低、波长可调等优点，LED光源大有 逐渐取代白炽灯和荧光灯等传统光源之势。
目前带LED的光源达到所述高亮度和高功率输出要求的方案主要有两种第一种是，通 过加大芯片尺寸和提高芯片质量来提高单个LED芯片的性能。第二种是，将多个LED芯片封 装成一个LED阵列，以获得较高的光输出。考虑到不同运用场合，尤其是在显示领域，对光 源体积和安装位置不断提出要求，现LED光源通常使用光导纤维来将LED光导向所需方向。
其中，成本较低又能进行高效光耦合的方法是，如
图1所示，将所述光导纤维l的末端直接 邻接LED芯片或LED阵列5的表面，并通过固定座2来定位和固定所述光导纤维1,因光源基座 6承载所述LED芯片或LED阵列5，为了避免热量集中，设置与基座6相接触的散热架4来散热。
上述现有技术的不足之处在于随着输出亮度和功率的越高，LED芯片或LED阵列的表 面温度也越高。据测试，大电流下的LED表面温度可以高达180℃，而通常光导纤维的耐热 小于150℃，甚至在105℃会出现软化现象。从而现有技术限制了 LED光源，尤其是低成本 LED光源输出亮度和功率的进一步提高
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提出一种 高亮度LED光源，便于高亮度和高功率输出的光源使用现有光导纤维，从而维持方案的低 成本。
为解决上述技术问题，本实用新型的基本构思为在相邻接的光导纤维和LED表面之 间插入耐热导光材料结构，同时该导光材料具有较小的传热系数，从而对光导纤维而言， 相当于将其与光源接触面的温度降低。
作为实现本实用新型构思的技术方案之一是，提供一种高亮度LED光源，包括光导纤 维和LED芯片或LED芯片阵列，尤其是，在所述LED芯片或LED芯片阵列的发光表面与所 述光导纤维的端面之间连接有隔热玻璃板/棒。
上述方案中，所述隔热玻璃板/棒的侧面经抛光或拉亮处理，或镀有反射膜。
上述方案中，所述光源还包括定位和固定所述光导纤维的固定座，该固定座还包容着 所述隔热玻璃板/棒与光导纤维相接触的那一端。
上述方案中，所述光源还包括散热架；所述固定座与散热架用导热胶来粘结。
作为实现本实用新型构思的技术方案之二是，提供一种高亮度LED光源模组，包括两 根以上的光导纤维和位于基座上的相应数量的LED芯片或LED芯片阵列，在每组光导纤维 和LED芯片或LED芯片阵列的接触面之间紧密连接有隔热玻璃板/棒；各所述光导纤维分别 被固定座所包容；各个固定座的下端还包容着所述隔热玻璃板/棒的上端；覆盖在所述基座 上的散热架具有数量与所述光导纤维相同的孔，容接和支承各所述固定座，还通过螺丝与 所述基座下的散热器紧固连接。
上述方案中，所述模组还包括金属基PCB板，设置在所述基座和散热器之间。
上述方案中，所述隔热玻璃板/棒与固定座，或所述固定座与散热架，或所述散热架与 基座，或所述基座与金属基PCB板，或所述金属基PCB板和散热器之间涂有导热胶。
采用上述各技术方案，降低了对光导纤维端面的耐温要求，从而使LED光源实现亮度和 功率输出的成本低、效果好。
附图i兑明
图1是现有LED光源的剖面结构示意图
图2是本发明LED光源的剖面结构示意图
图3是包括本发明LED光源的LED光源模组的结构示意图
上述各图中的标号为1__光导纤维；2—一固定座；3—一隔热玻璃板/棒；4__散 热架；5 — —LED芯片或LED芯片阵列；6—一基座；7——金属基PCB板；8——螺丝； 9一_散热器。
具体实施方式
下面，结合附图所示之最佳实施例进一步阐述本实用新型。
如图2所示，本实用新型LED光源包括光导纤维1和LED芯片或LED芯片阵列5,固 定座2定位和固定所述光导纤维1,在所述LED芯片或LED芯片阵列5的发光表面与所述光 导纤维1的端面之间连接有隔热玻璃板3，来阻止二者之间直接的热传导。所述隔热玻璃板 3也可以用隔热玻璃棒来等同替换。为了避免光能量的损失，隔热玻璃板/棒3和LED芯片 或LED芯片阵列5需紧密接触；最好还对所述隔热玻璃板/棒3的侧面作抛光或拉亮处理， 或者在所述隔热玻璃板/棒3的侧面镀反射膜。
为实现最佳的隔热降温效果，本实用新型中固定座2还包容着所述隔热玻璃板/棒3与 光导纤维1接触的一端，可以用导热胶来粘结该固定座2与隔热玻璃板/棒3或光导纤维1; 并且，该固定座2胶接散热架4，将该固定座2与散热架4用导热良好的材料，例如金属来 制作。这样，LED芯片或LED芯片阵列5产生的热量被传导到隔热玻璃板/棒3上时，可以 被固定座2和散热架4迅速导走，大大降低了光导纤维1和隔热玻璃板/棒3接合处的温度。
本实用新型经试验验证，使用隔热玻璃板厚度大等于2毫米可以降温达3(TC以上。
图3是包括本实用新型LED光源的光源模组的结构示意图。该模组包括两根以上的光 导纤维1和位于基座6上的相应数量的LED芯片或LED芯片阵列5,在每组光导纤维1和 LED芯片或LED芯片阵列5的接触面之间紧密连接有隔热玻璃板/棒3;各所述光导纤维1 分别被固定座2所包容，从而得到定位并固定；各个固定座2的下端包容所述隔热玻璃板/ 棒3的上端；覆盖在所述基座6上的散热架4具有与所述光导纤维相同数量的孔，容接和支承各所述固定座2，还通过螺丝8紧固连接基座6下部的金属基PCB板7、以及该PCB板 下部的散热器9。这样，通过各部件之间的紧密接触或导热胶，所述隔热玻璃板/棒3上的 热量可以被固定座2和散热架4通过金属基PCB板7和散热器9迅速散发，既降低对光导 纤维的耐热要求，又增加了模块的热稳定性。
权利要求1.一种高亮度LED光源，包括光导纤维(1)和LED芯片或LED芯片阵列(5)，其特征在于在所述LED芯片或LED芯片阵列(5)的发光表面与所述光导纤维(1)的端面之间连接有隔热玻璃板/棒(3)。
2. 根据权利要求1所述的高亮度LED光源，其特征在于所述隔热玻璃板/棒(3)两端面间的间距大等于2亳米。
3. 根据权利要求1所述的高亮度LED光源，其特征在于所述隔热玻璃板/棒(3)的侧面经抛光或拉亮处理，或镀有反射膜。
4. 根据权利要求1 3任一权利要求所述的高亮度LED光源，其特征在于还包括定位和固定所述光导纤维的固定座(2),该固定座(2)还包容着所述隔热 玻璃板/棒(3)与光导纤维(1)相接触的那一端。
5. 根据权利要求4所述的高亮度LED光源，其特征在于还包括散热架(4);所述固定座(2)与散热架(4)用导热胶来粘结。
6. 根据权利要求5所述的高亮度LED光源，其特征在于所述固定座(2)与散热架(4)为金属件。
7. —种高亮度LED光源模组，包括两根以上的光导纤维(1)和位于基座(6)上的相应数 量的LED芯片或LED芯片阵列(5),其特征在于在每组光导纤维(1)和LED芯片或LED芯片阵列(5)的接触面之间紧密连接有 隔热玻璃板/棒U);各所述光导纤维(l)分别被固定座(2)所包容；各个固定座(2)的下端还包容着所述隔热玻璃板/棒(3 )的上端；覆盖在所述基座(6 )上的散热架(4 ) 具有数量与所述光导纤维(1)相同的孔，容接和支承各所述固定座(2)，还通过螺丝 (8)与所述基座(6)下的散热器(9)紧固连接。
8. 根据权利要求7所述的高亮度LED光源模组，其特征在于还包括金属基PCB板(7),设置在所述基座(6)和散热器(9)之间。
9. 根据权利要求7或8所述的高亮度LED光源模组，其特征在于所述隔热玻璃板/棒(3 )与固定座(2 )，或所述固定座(2 )与散热架(4 ),或所 述散热架(4)与基座(6)，或所述基座(6)与金属基PCB板(7),或所述金属基PCB 板(7)和散热器(4)之间涂有导热胶。
专利摘要一种高亮度LED光源及光源模组，包括光导纤维(1)和LED芯片或LED芯片阵列(5)，尤其是，在所述LED芯片或LED芯片阵列(5)的发光表面与所述光导纤维(1)的端面之间连接有隔热玻璃板/棒(3)。采用本实用新型，可以降低对光导纤维的耐温要求，从而使LED光源实现高亮度和功率输出的成本低、效果好。
文档编号F21V8/00GK201074775SQ200720122060
公开日2008年6月18日 申请日期2007年7月31日 优先权日2007年7月31日
发明者吴希亮 申请人:绎立锐光科技开发(深圳)有限公司