专利名称：一种led光源的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及照明设备领域，更具体地说，涉及 一 种LED (LightEmitting Diode)光源。
背景技术：
普通的红外的LED光源与可见光LED光源的光斑是近似圆形，且能量由近及远，利 用晶片发光能量往往只有70%左右。市场为了合理利用光能，往往是在LED晶片与LED光 源的材质上进行研究来提高光能，但都会增加成本，且达不到理想的效果。现有的LED光源 产生的热量不能很好的向外排放，导致芯片过热损坏，从而影响了 LED光源的使用寿命，而 且发光效率较低，光强度较弱。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种在不增
加成本的情况下，能够充分利用LED晶片发光能量、提高发光效率的LED光源。 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种LED光源，包括灯座、
电极端脚、灯罩、LED晶片，其特征在于，所述灯罩外表面包括由一段U形弧以其两端点所在
直线为轴旋转180度而成的曲面以及与所述灯座上端面密封接合的底面；所述U形弧的弧
线部分为半圆弧；所述LED晶片位于所述U形弧两端点连线的中点；所述电极端脚与所述
LED晶片连接并从所述灯座下端引出。 在本实用新型所述的LED光源中，所述LED晶片(100)外包覆有荧光粉层。 在本实用新型所述的LED光源中，所述U形弧的半圆弧部分的半径是直线部分的 长度的1 2倍。 在本实用新型所述的LED光源中，所述U形弧的半圆弧部分的半径为1.5毫米，所 述U形弧的直线部分的长度为1毫米。 在本实用新型所述的LED光源中，所述灯座由绝缘材料制成。 在本实用新型所述的LED光源中，所述灯座为长方体绝缘板。 在本实用新型所述的LED光源中，所述灯座为圆柱体绝缘板。 在本实用新型所述的LED光源中，所述电极端脚包括正极端脚和负极端脚。 实施本实用新型的技术方案，具有以下有益效果本实用新型提出的LED光源，其
LED晶片的位置以及灯罩的独特设计使得损失的能量较少，能够充分利用晶片的发光能量，
发光效率可达80%，射出光斑能达到预定的形状。改变灯罩的曲面形状可以控制光斑的形
状。另外，晶片上覆盖的荧光粉可以增强散热效果、降低LED光源的温度，从而延长光源的
使用寿命。
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中[0014] 图1是本实用新型优选实施例的结构示意图； 图2是本实用新型优选实施例的第一剖面示意图； 图3是本实用新型优选实施例的第二剖面示意图； 图4是本实用新型优选实施例的光心距L与第二剖面半圆弧直径R关系示意图； 图5是本实用新型优选实施例的光斑和能量分布示意图； 图6是本实用新型优选实施例的立体图。 图7是本实用新型优选实施例的俯视图。
具体实施方式为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施 例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释 本实用新型，并不用于限定本实用新型。 图1示出了本实用新型优选实施例的结构示意图，图6示出了本实用新型优选实 施例的立体示意图，图7示出了本实用新型优选实施例的俯视图。在本实用新型的优选实 施例中，LED光源包括LED晶片100(图1、2、3、4、7示出，图6未示出)、电极端脚400、灯罩 200 、灯座300。 灯罩200的外表面包括由一段U形弧以其两端点(A、B)所在直线为轴旋转180度 而成的曲面以及与所述灯座上端面密封接合的底面；U形弧的弧线部分3为半圆弧；LED晶 片位于所述U形弧两端点(A、B)连线的中点；电极端脚与LED晶片连接并从灯座下端引出。 灯罩200的外表面还包括柱面，该柱面的准线为两个相同的U形弧相对连接而成的环状线 (图7所示的环状线)；曲面与柱面一体平滑连接，形成一中空腔体；LED晶片100位于中空 腔体内且位于U形弧两端点连线的中点。 电极端脚400包括正极端脚和负极端脚。灯罩200与所述灯座300的上端密封接 合。LED晶片100、电极端脚400、灯罩200、灯座300各个部分组成一个完整的结构体。灯 座300可以由绝缘材料或其他可代替的材料制成，可以为任何可能的形状，比如长方体绝 缘板、圆柱体绝缘板、多面柱体绝缘板等等。电极端脚400还可以包括其他功用的端脚，比 如接地端脚等。 图2示出了本实用新型优选实施例的第一剖面图。从主视方向看第一剖面中，LED 晶片100在第一剖面的半圆弧圆心，这样晶片发出的LED光源直接通过灯罩200实现180 度射出，反射损失的能量较少。 图3示出了本实用新型优选实施例的第二剖面图。从侧视方向看的第二剖面中， LED晶片100在第二剖面半圆弧圆心的下方，这样晶片发出的LED光源直接通过灯罩200聚 集射出，尽量减少了损失的能量。 本实用新型优选实施例中，灯罩200第一剖面上部为半圆弧形，第二剖面的上部 为半圆弧形，第一剖面半圆弧的直径大于第二剖面半圆弧的直径，第一剖面与第二剖面垂 直，且第一剖面和第二剖面均经过灯罩200的中心。 图4示出了本实用新型优选实施例的光心距L与第二剖面半圆弧直径R关系示意 图。图中的参数有光心距L、第二剖面2半圆弧直径R、折射角B、入射角A，它们之间的关 系由下面的式子表示(其中的i是折射率)[0029] tgA = 2L/R， B = i*arctg(2L/R) 通过改变光心距L(也即图7中U形弧的直线部分4的长度)及第二剖面半圆弧 直径R(也即图7中U形弧的半圆弧部分3的直径，也即线段AB的长度)，可以控制光斑的 形状，以达到充分利用发光能量的目的。B的变化与L和R有关。LED晶片100与第二剖面 半圆弧的中心相隔的距离即为光心距L。通常，R是L的2 4倍。 本实用新型优选实施例中，光心距L为lmm，第二剖面半圆弧直径R为3mm，第一剖 面半圆弧直径为5mm。 第二剖面半圆弧直径只要满足小于第一剖面半圆弧直径，且LED晶片100位于第 一剖面半圆弧的圆心，就可以达到本实用新型的有益效果，本优选实施例的具体数值只是 一个示例，并不限制其他数值组合的存在。 图5示出了本实用新型优选实施例的光斑和能量分布示意图。X方向为第一剖面， Y方向为第二剖面，通过改变图4中的L(即图7中U形弧直线部分4的长度)和R(即图7 中U形弧的半圆弧部分3的直径，也即线段AB的长度)来改变光斑的形状。本实用新型优 选实施例的光斑为条形光斑l，主要集中在原点附近。能量分布2越靠近原点越大，越远离 原点越小。X轴方向不受限，能量由近及远；Y轴方向受限，能量由近及远。本实用新型优选 实施例合理利用了 LED晶片100发出的能量，能达到预定形状光斑。 在光电照明中，镜头需要捕捉LED光源，并且反光载体距离越远越好，希望得到光 源最亮光斑，本实用新型优选实施例能够提供这样的光斑，而且可通过改变L和R控制光斑 的形状，提高发光效率。 本实用新型优选实施例中，在LED晶片外覆盖一层薄的荧光粉层，增强了散热效
果。这样，光源的光衰减率大大减低，同样的LED晶片，光强度显著增强。 本实用新型提出的LED光源，其LED晶片的位置以及灯罩的独特设计使得损失的
能量较少，能够充分利用晶片的发光能量，发光效率可达80%，射出光斑能达到预定的形
状。改变灯罩的曲面形状(即改变图4中的L和R)可以控制光斑的形状。另外，晶片上覆
盖的荧光粉可以增强散热效果、降低LED光源的温度，从而延长光源的使用寿命。本实用新
型可广泛的应用于光电照明设备、光学设备、医疗诊断设备等等。 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本 实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型 的保护范围之内。
权利要求一种LED光源，包括灯座(300)、电极端脚(400)、灯罩(200)、LED晶片(100)，其特征在于，所述灯罩(200)外表面包括由一段U形弧以其两端点(A，B)所在直线为轴旋转180度而成的曲面以及与所述灯座(300)上端面密封接合的底面；所述U形弧的弧线部分(3)为半圆弧；所述LED晶片(100)位于所述U形弧两端点(A，B)连线的中点；所述电极端脚(400)与所述LED晶片(100)连接并从所述灯座(300)下端引出。
2. 根据权利要求1所述的LED光源，其特征在于，所述LED晶片(100)外包覆有荧光粉层。
3. 根据权利要求1 2任一项所述的LED光源，其特征在于，所述U形弧的半圆弧部分 (3)的半径是U形弧的直线部分(4)的长度的1 2倍。
4. 根据权利要求1所述的LED光源，其特征在于，所述U形弧的半圆弧部分(3)的半径 为1.5毫米，所述U形弧的直线部分(4)的长度为l毫米。
5. 根据权利要求1所述的LED光源，其特征在于，所述灯座(300)由绝缘材料制成。
6. 根据权利要求1所述的LED光源，其特征在于，所述灯座(300)为长方体绝缘板。
7. 根据权利要求1所述的LED光源，其特征在于，所述灯座(300)为圆柱体绝缘板。
8. 根据权利要求1所述的LED光源，其特征在于，所述电极端脚(400)包括正极端脚和 负极端脚。
专利摘要本实用新型涉及一种LED光源，包括灯座、电极端脚、灯罩、LED晶片，所述灯罩外表面包括由一段U形弧以其两端点所在直线为轴旋转180度而成的曲面以及与所述灯座上端面密封接合的底面；所述U形弧的弧线部分为半圆弧；所述LED晶片位于所述U形弧两端点连线的中点；所述电极端脚与所述LED晶片连接并从所述灯座下端引出。本实用新型的LED光源，可充分利用晶片的发光，发光效率可达80％，晶片上覆盖的荧光粉可增强散热效果、延长其使用寿命。
文档编号F21Y101/02GK201462531SQ200920133280
公开日2010年5月12日 申请日期2009年7月3日 优先权日2009年7月3日
发明者师丹玮, 杨胜强, 程再华 申请人:深圳泰山在线科技有限公司