专利名称：高光功率密度led光源模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及到一种高光功率密度的LED光源模块，属于光医学、光生物学、光化学催化、光通信等领域。
背景技术：
LED(light emitting diode),即发光二极管,作为新型高效固体光源,具有长寿命、节能、绿色环保等显著优点，是人类照明史上继白炽灯、荧光灯之后的又一次飞跃，被认为是第3代的照明新技术，其经济和社会意义巨大。随着半导体技术的不断发展，LED科技发展迅速，LED在发光强度、峰值波长、半波带宽等参数性能上有很大提高。现阶段单个LED的光功率越来越高；峰值波长越来越稳定，
半波带宽更窄，单色性能好；方向性好；覆盖波长从紫外到红外，几乎可以找到任意波长的单色LED，驱动电路易于控制，使用寿命长，价格低廉，这些特性为LED应用于光医学、光生物学、光化学催化、光通信等领域提供了技术基础。虽然单个LED的光通量目前可以达到5-20个流明，但是毕竟输出光功率有限。采用多颗LED排列成大面积的发光板，在一定程度上可以提高输出光功率，但是由于发光板的面积过大，无法在较小的照射面积获得高的光功率密度，在实际应用中容易受到限制。另外，多颗LED排列在一起产生的散热问题也会大大降低总光输出功率，稳定性和使用寿命。还有外加的聚光器对光的吸收也会降低总光输出功率，这些因素都制约了 LED在光医学、光生物学、光化学催化、光通信等领域的应用。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种高光功率密度LED光源模块，该高光功率密度LED光源模块具有输出光功率高，光斑面积小且光斑亮度均匀，使用寿命长的特点。本发明提供一种高光功率密度LED光源模块，包括一基板；多个LED发光芯片，该多个LED发光芯片制作在基板上，组成LED发光芯片阵列；—聚光器,该聚光器固定在基板上的多个LED发光芯片的上方,将多个LED发光芯片发出的光线汇聚；一散热器，该散热器固定在基板的下方，散发多个LED发光芯片的热能。本发明的有益效果是，在所述的高光功率密度LED光源模块中，采用了高导热性材料制成基板，并整体采用散热器，使LED点亮后产生的热量能够高效散出，大大改善散热性能，提高了高光功率密度LED光源模块的可靠性，减小光衰。所使用的聚光器的表面镀有高反射率的金属膜或光学膜，起到减小光吸收率，提高光反射率的作用，将多颗LED发光芯片发出的光汇聚到同一照射平面上，形成高光功率密度的均匀光斑。该结构适合应用在光医学、光生物学、光化学催化、光通信等领域。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明，其中图I是本发明高光功率密度LED光源模块一实施例的结构示意具体实施例方式请参阅图I所示，本发明提供一种高光功率密度LED光源模块，包括一基板1，该基板I为印刷电路板，材 料为高导热性材料，如铜、银或铝等金属材料或者氮化铝，氧化铝等陶瓷材料，上面铺有电路层，方便与多个LED发光芯片2及外部电路进行电连接。基板I上留有固定孔，方便与聚光器3及散热器4进行连接；多个LED发光芯片2，该多个LED发光芯片2制作在基板I上，组成LED发光芯片阵列，所述多个LED发光芯片2为同一种单波长高光功率芯片或是多种波长高光功率芯片组合，该LED发光芯片2的数量为大于I ;—聚光器3,该聚光器3固定在基板I上的多个LED发光芯片2的上方,将多个LED发光芯片2发出的光线聚焦，所述聚光器3的材料可以是铜、铁、银或铝等金属材料，也可以是其它可加工的材料，所述聚光器3的表面镀有高反射率的金属膜或光学膜，起到减小光吸收率，提高光反射率的作用，将多个LED发光芯片2发出的光汇聚到同一照射平面上，所述聚光器3的形状为矩形、圆形或椭圆形，以便形成矩形、圆形或椭圆形的高光功率密度的均匀光斑；—散热器4,该散热器4固定在基板I的下方，散发多个LED发光芯片2的热量,所述散热器4是通过高导热性硅脂与基板I进行粘结，该散热器4是热管散热器、风冷散热器或者是水冷散热器，或者是以上几种散热方式混合散热器，使高光功率密度LED光源模块工作时产生的热量有效的散出，提高高光功率密度LED光源模块的可靠性，减小光衰。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种高光功率密度LED光源模块，包括 一基板； 多个LED发光芯片，该多个LED发光芯片制作在基板上，组成LED发光芯片阵列； 一聚光器，该聚光器固定在基板上的多个LED发光芯片的上方,将多个LED发光芯片发出的光线汇聚； 一散热器，该散热器固定在基板的下方，散发多个LED发光芯片的热能。
2.根据权利要求I所述的高光功率密度LED光源模块，其中所述多个LED发光芯片为同一种单波长高光功率芯片或是多种波长高光功率芯片组合。
3.根据权利要求I所述的高光功率密度LED光源模块，其中基板为印刷电路板，其材料为高导热性材料。
4.根据权利要求I所述的高光功率密度LED光源模块，其中聚光器的表面镀有高反射率的金属膜或光学膜，起到减小光吸收率，提高光反射率的作用，将多个LED发光芯片发出的光汇聚到同一照射平面上。
5.根据权利要求4所述的高光功率密度LED光源模块，其中聚光器的形状为矩形、圆形或椭圆形，以便形成矩形、圆形或椭圆形的高光功率密度的均匀光斑。
6.根据权利要求I所述的高光功率密度LED光源模块，其中散热器是通过高导热性硅脂与基板进行粘结。
7.根据权利要求6所述的高光功率密度LED光源模块，其中散热器是热管散热器、风冷散热器或者是水冷散热器，或者是以上几种散热方式的混合散热器。
全文摘要
一种高光功率密度LED光源模块，包括一基板；多个LED发光芯片，该多个LED发光芯片制作在基板上，组成LED发光芯片阵列；一聚光器，该聚光器固定在基板上的多个LED发光芯片的上方，将多个LED发光芯片发出的光线汇聚；一散热器，该散热器固定在基板的下方，散发多个LED发光芯片的热能。本发明的结构适合应用在光医学、光生物学、光化学催化、光通信等领域。
文档编号F21V7/22GK102954378SQ20121043633
公开日2013年3月6日 申请日期2012年11月5日 优先权日2012年11月5日
发明者卢鹏志, 杨华, 郑怀文, 谢海忠, 薛斌, 于飞, 伊晓燕, 王国宏, 王军喜, 李晋闽 申请人:中国科学院半导体研究所