专利名称：Led光源装置及制造方法
技术领域：
本发明涉及一种以LED (发光二极管)为光源的装置及加工方法，尤其是 一种结构简单、维修方便、可实现高辉度及高可靠性、适合于路灯、汽车前灯 等高亮度照明的LED光源装置及制造方法。
背景技术：
目前，LED (发光二极管)以其体积小、重量轻、能耗低、安全可靠、寿 命长等优点己在多个领域广泛应用。但是，由于受LED光源亮度的影响，现有 LED光源装置大多只适用于汽车的刹车灯、景观灯、装饰灯、背景灯、指示灯、 报警灯、交通灯及显示屏等的显示用灯，为了将LED应用于照明，人们正着力 研究提高LED的亮度。图1所示即为美国"lumileds"公司研制的LED照明装 置，该装置是使LED101发出的光经设置在中央部位的透镜102及外部的抛物 面103全反射的同时改变角度成准平行光线。只由一个注塑光学部件而组成， 构造虽然简单，但是对于中心以大角度发出的光却存在着光转换效率低的问题。 图2所示是日本专利号为1452797、由日本"Cateye"公司发明的"Illumination Apparatus",该装置由基板201、 LED202、第一反射镜203及第二反射镜204 组成，LED202发出的中央光线经第二反射镜204变成准平行光，而外部大角度 光线经第一反射镜203变成准平行光。虽然，大角度光线转化率比前述美国公 司所发明的装置要高，但是其中心部位的光线却不经过第二反射镜而不能成为 平行光。图3是韩国专利号为10-2006-0071033,由韩国"LG"公司研制的"LED 照明装置及光学系统"。该装置是将LED301固定在基板302上，在LED301上 方固定有耦合透镜303， LED301两侧外罩有抛物镜304。虽然在光的直进性和 散发性方面比前述美国公司所发明的装置均有所改进，但是其光的散发性还是 不能满足路灯照明的需要。
发明内容
本发明是为了解决现有技术所存在的上述技术问题，提供一种结构简单、 维修方便、可实现高辉度及高可靠性、适合于路灯、汽车前灯等高亮度照明的 LED光源装置及制造方法。本发明的技术解决方案是 一种LED光源装置，有PCB合金板1，在PCB 合金板1上覆有绝缘板2及电极板3，在PCB合金板1上设有多个圆形槽4， 绝缘板2及电极板3与圆形槽4相对应处有通孔5，在圆形槽4内安装有LED6， LED6通过金属线7与电极板3相接，在圆形槽4的上面设有拱形圆顶光学透镜 8。所述的圆形槽4是上大下小的圆台形，侧壁上设有第一反射镜9。在所述光学透镜8底部外侧设有内为喇叭形的第二反射镜10。所述第二反射镜10外罩有直进透镜11。所述直进透镜11外设有菲涅耳透镜12。在所述PCB合金板1下面设有散热板13。所述的第一反射镜9是涂在侧壁上的镍铬合金反射层。一种LED光源装置的制造方法，其特征在于依次按如下步骤进行a. 在覆有绝缘板2、电极板3的PCB合金板1上加工出圆形槽4;b. 将LED6粘接在圆形槽4的底部，在140 160'C下固化并将金属丝7与 电极板3连接；c. 用聚酰亚胺粉状树脂制成透明液体胶，在金属丝7与电极板3连接处模 制成拱形圆顶光学透镜8坯料，经175 185"C热处理形成光学透镜8。可将a步骤所述的圆形槽4加工成上大下小的圆台形，在侧壁上涂镍铬合 金层，形成第一反射镜8。将第二反射镜10、直进透镜11及菲涅耳透镜12从内至外依次粘接固定在 光学透镜8外面；将多层散热板13固定在PCB合金板1的下面。本发明可增强LED光的反射效率，具有与金属卤化物灯相等的高辉度，同 时，本发明还可把散发光收集反射并增幅扩散，从而可增大光的照射效率，因 此可应用于路灯或汽车前灯等高亮度照明，具有节电、低成本及使用寿命长等 优点；本发明结构简单、散热性好、安装及维修方便，所具有的高可靠性可节 省大量更换及维修费用，降低了产品的使用成本。
图l、图2、图3是现有技术的结构示意图。 图4是本发明实施例1的结构示意图。 图5是本发明实施例2的结构示意图。 图6是本发明实施例3的结构示意图。图7是本发明实施例4的结构示意图。 图8是本发明实施例5的结构示意图。 图9是本发明实施例6的结构示意图。
具体实施例方式
实施例1:a. 在覆有绝缘板2、电极板3的PCB (印制线路板)合金板l上加工出圆 形槽4，同时即在绝缘板2、电极板3上与圆形槽4相应位置加工出通孔5;b. 将LED6粘接在圆形槽4的底部，在140 16(TC下固化并将金属丝7与 电极板3连接；c. 用聚酰亚胺粉状树脂制成透明液体胶，在金属丝7与电极板3连接处模 制成拱形圆顶光学透镜8坯料，经175 185'C热处理形成光学透镜8。通过上述方法即生产出如图4所示的LED光源装置，有PCB合金板1，在 PCB合金板1上覆有绝缘板2及电极板3，在PCB合金板1上设有多个圆形槽 4，绝缘板2及电极板3与圆形槽4相对应处有通孔5，在圆形槽4内安装有LED6 ， LED6通过金属线7与电极板3相接，在圆形槽4的上面设有拱形圆顶光学透镜 8。光的透过率可达95%，寿命可达10万小时。 实施例2:其加工方法与结构基本同实施例1，是将圆形槽4加工成上大下小的圆台 形，并在侧壁上涂镍铬合金层或其它反射层，形成第一反射镜8。可收集LED 发出的光，以增大光的直进性。实施例3:其加工方法与结构基本同实施例2，在所述光学透镜8底部外侧设有内为 喇叭形的第二反射镜10，以确保光的直进性、极化反射率。 实施例4:其加工方法与结构基本同实施例3，是在所述第二反射镜10外罩有用聚碳 酸酯材质合成树脂注塑成型的直进透镜ll，有扩散、放大光的凸镜功能，可以 将光进一步扩散及放大。实施例5:其加工方法与结构基本同实施例4，是在所述直进透镜11外设有菲涅耳透 镜12，可使光的照射面积进一步扩散。实施例6:其加工方法与结构基本同实施例1、 2、 3、 4或5，只是在所述PCB合金板 l下面设有散热板13，散热板13最好是铝且是多层，让热和空气的接触面最大 化，以便热交换。
权利要求
1.一种LED光源装置，其特征在于有PCB合金板(1)，在PCB合金板(1)上覆有绝缘板(2)及电极板(3)，在PCB合金板(1)上设有多个圆形槽(4)，绝缘板(2)及电极板(3)与圆形槽(4)相对应处有通孔(5)，在圆形槽(4)内安装有LED(6)，LED(6)通过金属线(7)与电极板(3)相接，在圆形槽(4)的上面设有拱形圆顶光学透镜(8)。
2. 根据权利要求1所述的LED光源装置，其特征在于所述的圆形槽(4) 是上大下小的圆台形，侧壁上设有第一反射镜(9)。
3. 根据权利要求2所述的LED光源装置，其特征在于在所述光学透镜 (8)底部外侧设有内为喇叭形的第二反射镜(10)。
4. 根据权利要求3所述的LED光源装置，其特征在于所述第二反射镜 (10)外罩有直进透镜(11)。
5. 根据权利要求4所述的LED光源装置，其特征在于所述直进透镜(ll) 外设有菲涅耳透镜(12)。
6. 根据权利要求1或2或3或4或5所述的LED光源装置，其特征在于 在所述PCB合金板(1)下面设有散热板(13)。
7. 根据权利要求2所述的LED光源装置，其特征在于所述的第一反射 镜(9)是涂在侧壁上的镍铬合金反射层。
8. —种如权利要求1所述LED光源装置的制造方法，其特征在于依次按 如下步骤进行a. 在覆有绝缘板(2)、电极板(3)的PCB合金板(1)上加工出圆形槽(4);b. 将LED (6)粘接在圆形槽(4)的底部，在140 16(TC下固化并将金属 丝(7)与电极板(3)连接；c. 用聚酰亚胺粉状树脂制成透明液体胶，在金属丝(7)与电极板(3)连 接处模制成拱形圆顶光学透镜(8)坯料，经175 185'C热处理形成光学透镜(8)。
9. 根据权利要求8所述的LED光源装置的制造方法，其特征在于将a 步骤所述的圆形槽(4)加工成上大下小的圆台形，在侧壁上涂镍铬合金层，形 成第一反射镜(8)。
10. 根据权利要求8或9所述的LED光源装置的制造方法，其特征在于 将第二反射镜(10)、直进透镜(11)及菲涅耳透镜(12)从内至外依次粘接固定在光学透镜(8)外面；将多层散热板(13)固定在PCB合金板(1)的下面。
全文摘要
本发明公开一种结构简单、维修方便、可实现高辉度及高可靠性、适合于路灯、汽车前灯等高亮度照明的LED光源装置及制造方法。有PCB合金板1，在PCB合金板1上覆有绝缘板2及电极板3，在PCB合金板1上设有多个圆形槽4，绝缘板2及电极板3与圆形槽4相对应处有通孔5，在圆形槽4内安装有LED6，LED6通过金属线7与电极板3相接，在圆形槽4的上面设有拱形圆顶光学透镜8。制造方法是在覆有绝缘板2、电极板3的PCB合金板1上加工出圆形槽4；将LED6粘接在圆形槽4的底部，在140～160℃下固化并将金属丝7与电极板3连接；用聚酰亚胺粉状树脂制成透明液体胶，在金属丝7与电极板3连接处模制成拱形圆顶光学透镜8坯料，经175～185℃热处理形成光学透镜8。
文档编号F21S2/00GK101280892SQ200810010949
公开日2008年10月8日 申请日期2008年4月9日 优先权日2008年4月9日
发明者李英花, 郑健浩 申请人:李英花;郑健浩