专利名称：一种led的散热照明装置的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种照明装置，其广泛适用于泛光灯、天井灯、投光灯、演播室灯、调 焦灯等；特别是指一种LED的散热照明装置。
背景技术：
过去传统的演播室灯、泛光灯、投光灯等所采用的灯源主要为卤素灯，金卤灯等， 这些光源均会产生紫外线、红外线、远红外线等辐射，因演播灯长期对着播音员的脸，同时 泛光灯、投光灯等也是长期对着现场人群，这样由光源产生的大量热辐射可能会导致皮肤 癌的发生。LED光源作为绿色无污染的节能光源已被广泛使用，目前市场上所采用的LED光 源，如中国实用新型专利号ZL 200820233726. X，名称为「可变焦LED影视舞台聚光灯」，该 专利公开了使用单颗高集成的LED，但是其缺点是导热和散热的效率低，在使用1000小时 后的光衰减可达到50%，而且单颗集成LED发光角度为150°，最大功率只能驱动到100W， 光效仅有601m/W ；其散热方式主要是通过风扇和热导管来实现，但在演播室或现场内使用 风扇会产生噪音的共鸣现象，严重影响现场的声音效果；若使用热导管散热的方式，一方面 热导管一般安装在整灯的内部，若出现故障的检修和更换，将会非常的困难；另一方面因环 境温度的变化，热胀冷缩的情况会容易使热导管爆裂，既不安全，又因损耗产生较大成本。
发明内容
本发明需要解决的问题是能够提供高亮度，光照均勻的照明，又在没有任何噪音 问题的前提下，提高照明装置导热和散热效率以延长产品使用寿命的LED的散热照明装置。为实现上述目的，本发明的解决方案是一种LED的散热照明装置，包括LED光源、一基板以及一散热器，其中所述LED光 源为多颗单独封装的高功率LED，并设置于基板前端面上；该基板为高导热材料制作，基板 的后端面设置散热器，其热导率大于3W/mk ；而所述散热器为太阳花散热器。所述LED光源前方的光轴上设有一凸透镜片，该凸透镜片是由透镜支撑环和透镜 压环固定在基板上。所述LED光源前方的光轴上设有可相对于LED光源前后移动的滑套，该滑套设于 一内衬套上，沿着光源中心移动，内衬套同样是设在LED光源前方的光轴上，并可相对于 LED光源前后移动；该滑套的前端安装一镜片，该镜片为菲涅尔镜片，其内侧雾化，设于光 源前方的光轴上，可相对于LED光源前后移动，达到调焦的功能。所述菲涅尔镜片的前端设置菲涅尔镜片的保护装置，如防护网和橡胶圈的配合。所述的菲涅尔镜片在5m位置聚焦光斑为lm，散焦光斑大于:3m。所述太阳花散热器的前后端各设有一前端盖与后端盖，前端盖上有用于固定内衬 套的孔位，后端盖上设有孔位用于固定一后把手，前后两端盖上均有安装孔，用于装配支撑杆和电源放置板；在内衬套外壁上设有装配槽用以装配滑轨。所述的高导热基板为电热分离之基板，如铝基板、铜基板、陶瓷基板、陶瓷渗铜基 板、陶瓷渗铝基板、陶瓷渗铁基板。所述LED光源的多颗单独封装的LED当中，部分采用红光LED ；所述LED光源中心 的LED采用过驱动，外围的LED采用低驱动。所述的太阳花散热器可替换为网格状散热鳍片或散热鳍片。所述太阳花散热器的实心部分后端挖空或填充导热油。综上，本发明结构较现有的结构，因采用散热太阳花自然散热的方式，彻底解决了 噪音问题，LED光源采用多颗单独封装的LED并添加红光LED，光源中心的LED过驱动，外围 的LED低驱动，大大提高LED光效，采用热导率大于3W/mk的高导热铝基板，提高LED导热 的效率，采用菲涅尔镜片不仅使光更均勻，光的淬取率也大大提高。
图1为本发明的实施例--的结构分解示意图2为本发明的实施例二二的结构分解示意图3为本发明的实施例二二组合剖视图4为本发明的实施例二二端面剖视图5为本发明的实施例二二整体结构示意图6为本发明的太阳花散热器增强散热效果的方案图
图7为本发明的太阳花散热器采用网格状散热鳍片；
图8为本发明的太阳花散热器采用散热鳍片；
图9A为本发明集成的LED光源；
图9B为本发明的LED光源。
具体实施例方式配合图1至图9B所示，本发明揭示了一种LED的散热照明装置，其主要包括LED 光源、基板以及散热器，本发明的关键是该LED光源为多颗单独封装的高功率LED，所谓高 功率LED是指IW以上的LED，一般的白炽灯亮度151m/w，节能灯701m/w，而本发明所用到的 GREE公司的XPG LED最高可驱动到5W，1391m/w, GREE公司的XM-L LED最高可驱动到10W， 2801m/w ；多颗单独封装的高功率LED并设置于基板前端面上；该基板为高导热材料制作， 所谓高导热基板为电热分离之基板，如铝基板、铜基板、陶瓷基板、陶瓷渗铜基板、陶瓷渗铝 基板、陶瓷渗铁基板；基板的后端面设置散热器，其热导率大于3W/mk ；该散热器为太阳花 散热器，即横截面类似太阳形状的散热器为太阳花散热器。如图1所示，为本发明的实施例一的结构分解示意图，该实施例的散热照明装置 为一天井灯，包括一 LED光源3’(见图9A、9B所示)、一基板4’以及一散热器5’，该LED光 源3’有使用多颗单独封装的高功率LED;该基板4’为高导热基板，设于散热器5’的前端 部，其热导率大于3W/mk;该散热器5’为太阳花散热器；上所述LED光源3’前方的光轴上 设有一凸透镜片12’，该凸透镜片12’是由透镜支撑环和透镜压环固定在基板4’上。如图2至图5所示，为本发明的实施例二的结构示意图，该实施例的散热照明装置为一演播室灯，包括一可移动的滑套1、一内衬套2，滑套1可移动的套设于该内衬套2上， 一 LED光源3 (见图9A、9B所示)、一基板4以及一散热器5，该LED光源3有使用多颗单独 封装的高功率LED ；该基板4为高导热基板，设于散热器的前端部，其热导率大于3W/mk ；以 及该散热器5为太阳花散热器；一可移动的滑套1，该滑套1的内壁上形成有滑槽11，并于 该滑套1的前端装有一菲涅尔镜片12以及一镜片环13，菲涅尔镜片12对光的反射或折射 作用为公知技术，故本案不再作详述，一内衬套2设在LED光源前方的光轴上，并可相对于 LED光源前后移动，滑套1可移动的套设于该内衬套2上，该内衬套2的外壁上下对称设有 装配槽，用于装配滑轨21，以对应配合前述滑套的滑槽11，令滑套1沿该滑轨21前后移动， 以调节LED光源与菲涅尔镜片12的焦距；该菲涅尔镜片12装配在滑套1上，通过调节滑套 1，在LED光源不动，移动菲涅尔镜片12的情况下调节聚焦及散焦。
目前市场上的演播灯调节主要是通过移动LED灯体，当LED灯在使用中去移动LED 光源容易造成LED灯的损坏，且使用很不方便，而通过移动镜片来调整聚焦，则使其调节轻 松方便易于操作；另外，本发明还在菲涅尔镜片12和镜片环13之间设有一防护网14起到 安全防范作用，同时在菲涅尔镜片12和防护网14之间设一橡胶圈15用于防止防护网刮伤 菲涅尔镜片12。 该LED光源3使用多颗单独封装的LED，在理论上，集成的LED没有一次透镜，所以 打出来的光很均勻，而LED上有一次透镜，在多颗LED组合的情况下，打出来的光斑会是重 叠的，但是加了菲涅尔透镜之后，光斑非常均勻，克服了技术偏见，见下表所示。本发明人尝试以下三种方案如下表所示，第一种是采用45颗CREE公司的XPG LED灯，Ra > 821m，驱动电流均为1. IA ；第二种是采用32颗CREE LED灯，其中沈颗为XPG， 6颗为XPE红光，中心LED的驱动电流是1. 5A，即采用过驱动，所谓过驱动是指驱动电流高 于正常驱动电流但在LED额定的最大工作电流之内；外围LED的驱动电流是0. 75A，即采用 低驱动，所谓低驱动是指驱动电流低于正常驱动电流；如XPG LED正常驱动电流一般是IA 或1. 1A，额定的最大工作电流是1. 5A，若驱动1. 4A则为过驱动，700mA则为低驱动；三种是 采用15颗CREE LED灯，其中9颗为XM_L、6颗为XPE红光，中心LED的驱动电流是3A，外围 LED的驱动电流是0. 5A ；经测试，以上三种方案均能达到高的光照强度，但45颗LED驱动电 流均为1. IA时，聚焦中心照度值较低，目前优选32颗LED为较佳方案，参见图8，同时测试 1000小时后，光衰没有超过4%。为达到较佳的显色指数，使Ra ^ 85，本案尝试选择多种LED方案如琥珀色、部分 增加红色、部分增加桔红色，经测试，部分增加红光LED灯的方案显色指数Ra > 85，因此本 案优选采用部分增加红光LED灯。配合LED光源3的铝基板4，采用热导率大于3W/mk的高导热铝基板，为提高铝基 板的导热效率，尝试采用镂空铝基板、贝格斯基板、高导热铝基板，经测试，目前选择高导热 铝基板为本案较佳实施方案，参见附测试报告表。测试目的比较三种不同LED排布的铝基板照度值测试方法热平衡后，距测试点5m，以灯中心为基准点，散焦每隔20cm，聚焦每隔 IOcm为一个测试基准点
权利要求
1.一种LED的散热照明装置，包括LED光源、一基板以及一散热器，其特征在于所述 LED光源为多颗单独封装的高功率LED，并设置于基板前端面上；该基板为高导热材料制 作，基板的后端面设置散热器，其热导率大于3W/mk ；而所述散热器为太阳花散热器。
2.如权利要求1所述的一种LED的散热照明装置，其特征在于所述LED光源前方的 光轴上设有一凸透镜片，该凸透镜片是由透镜支撑环和透镜压环固定在基板上。
3.如权利要求1或2所述的一种LED的散热照明装置，其特征在于所述LED光源前方 的光轴上设有可相对于LED光源前后移动的滑套，该滑套设于一内衬套上，沿着光源中心 移动，内衬套同样是设在LED光源前方的光轴上，并可相对于LED光源前后移动；该滑套的 前端安装一镜片，该镜片为菲涅尔镜片，其内侧雾化，设于光源前方的光轴上，可相对于LED 光源前后移动，达到调焦的功能。
4.如权利要求3所述的一种LED的散热照明装置，其特征在于所述菲涅尔镜片的前 端设置菲涅尔镜片的保护装置，如防护网和橡胶圈的配合。
5.如权利要求3所述的一种LED的散热照明装置，其特征在于所述的菲涅尔镜片在 5m位置聚焦光斑为lm，散焦光斑大于:3m。
6.如权利要求3所述的一种LED的散热照明装置，其特征在于所述太阳花散热器的 前后端各设有一前端盖与后端盖，前端盖上有用于固定内衬套的孔位，后端盖上设有孔位 用于固定一后把手，前后两端盖上均有安装孔，用于装配支撑杆和电源放置板；在内衬套外 壁上设有装配槽用以装配滑轨。
7.如权利要求1所述的一种LED的散热照明装置，其特征在于所述的高导热基板为 电热分离之基板，如铝基板、铜基板、陶瓷基板、陶瓷渗铜基板、陶瓷渗铝基板、陶瓷渗铁基 板。
8.如权利要求1所述的一种LED的散热照明装置，其特征在于所述LED光源的多颗 单独封装的LED当中，部分采用红光LED ；所述LED光源中心的LED采用过驱动，外围的LED 采用低驱动。
9.如权利要求1所述的一种LED的散热照明装置，其特征在于所述的太阳花散热器 可替换为网格状散热鳍片或散热鳍片。
10.如权利要求1所述的一种LED的散热照明装置，其特征在于所述太阳花散热器的 实心部分后端挖空或填充导热油。
全文摘要
本发明公开了一种LED的散热照明装置，包括LED光源、一基板以及一散热器，其中所述LED光源为多颗单独封装的高功率LED，并设置于基板前端面上；该基板为高导热材料制作，基板的后端面设置散热器，其热导率大于3W/mk；而所述散热器为太阳花散热器。本发明结构较现有的结构，因采用散热太阳花自然散热的方式，彻底解决了噪音问题，LED光源采用多颗单独封装的LED并添加红光LED，光源中心的LED过驱动，外围的LED低驱动，大大提高LED光效，采用热导率大于3W/mk的高导热基板，提高LED导热的效率。
文档编号F21V29/00GK102080794SQ20111005177
公开日2011年6月1日 申请日期2011年3月3日 优先权日2011年3月3日
发明者欧阳伟, 欧阳杰, 高少明, 龚苗 申请人:格瑞电子(厦门)有限公司