专利名称：一种led农业照明装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于农业照明设备技术领域，尤其是涉及一种LED农业照明装置。
背景技术：
光环境是植物生长发育不可缺少的重要物理环境因素之一。为了促使植物更快的生长，大量的人工光源被用于农业领域中的植物照明，如金卤灯、高压钠灯、荧光灯。LED农业照明光源具有节能、环保、体积小等优点将成为新一代的照明光源而取代传统农业照明光源，同时各色LED光源的光谱范围窄，特别是红光、蓝光与植物生长所需要吸收的光很吻合，可以有效的促进植物的生长。美国专利US2002/0154504中所阐述的LED植物照明光源置于一个箱体内，该光源装置不利于植物工厂大规模利用。美国专利(us 2009/0288340)中所述的光源为一种悬挂立式结构的农业照明光源，可用于植物工厂，该光源装置是将预先封装好的单颗蓝、红光LED与基板、电路连接器、光学透镜等配件组合成为一种LED植物照明装置，该类型的LED农业照明光源灯具设计路线长，工艺成本高，同时在制成高功率灯具时所需的LED数量增多不利于散热。美国专利(US2004/0163308)利用传送带将植物送入一个LED长期点亮且适宜植物生长的光环境中，该光源装置不仅会造成光能源的浪费，且由于LED灯具二次光学设计的局限不能保证植物100%接受到光照。
实用新型内容为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种光能利用率高、散热优良的LED农业照明装置。为了是实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下一种LED农业照明装置，该装置包括光源模块、固定所述光源模块的支架模块、以及设置在所述光源模块外的保护罩，所述光源模块包括基板，在该基板上设置有照明控制电路；至少一颗LED芯片，倒装在所述基板的上表面并与所述照明控制电路电连接；至少一个光学元件，覆盖所述LED芯片上；散热器，固定连接在所述基板的下表面。进一步的，所述支架模块包括竖直设置的立柱、以及横向设置在所述立柱上的撑杆，所述立柱和撑杆材料为金属材料或者高分子聚合物材料。进一步的，所述LED芯片包括发光颜色为蓝色、红色、或者绿色的LED芯片中的一种或多种的组合。进一步的，所述保护罩材料为金属材料或者高分子聚合物材料。进一步的,所述基板材料为金属基材料、闻分子基材料、无机陶瓷基材料、或者娃基材料。进一步的，所述LED芯片具体通过加热或加压的超声、回流焊、共晶焊连接方式倒装于基板上。进一步的，所述散热 器由金属材料制成，所述散热器形状为峰巢型或蝙蝠型。进一步的，所述光学元件的材料为聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、有机硅塑料(Silicone)、环氧树脂(EP)、聚对苯二甲酸类塑料(PET)、玻璃中的一种或者多种组合。进一步的，所述光学元件的外形呈半球形、方形、椭圆形、菲涅尔形、蜂窝形、花生形、圆锥形、正六边形、柿饼形中的一种。进一步的，所述光学元件为粘合在LED芯片上的预成型固态元件、或者由液态胶水在LED芯片上一体固化形成。相对于现有技术，本实用新型的有益效果是1、LED芯片直接倒装于基板上有利于散热，可制成高功率的LED农业照明灯具。2、光学部件可根据植物生长的形态进行二次光学设计，提高光能利用率。3、本实用新型包括多颗LED芯片时，可通过串联、并联、或者串并联组合的LED芯片级光源，从而缩短了 LED农业照明光源的工艺流程，节省成本。因此，采用本实用新型有利于LED光源在农业照明领域的应用推广。
图1是本发明实施例1的整体结构示意图；图2为图1的局部A的放大结构示意图；图3为图2的爆炸结构示意图；图4为本发明实施例2的结构示意图；图5为本发明实施例3的结构示意图；图6为本发明实施例4的结构示意图。图中1、光源模块
I1、散热器12、基板
13、LED芯片14、光学元件
21、立柱22、撑杆
3、保护罩4、植物种植区域
具体实施方式
为了充分地了解本实用新型的目的、特征和效果，以下将结合附图与具体实施例对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明。实施例1 :如图1所示，本实施例公开了一种LED农业照明装置，该装置包括光源模块1、固定光源模块I的支架模块、以及设置在光源模块I外的保护罩3，本实用新型使用时，将光源模块I置于植物种植区域4上方即可。其中，支架模块包括竖直设置的立柱21、以及横向设置在立柱21上的撑杆22，撑杆22和立柱21连接为一体作为支撑光源的载体，立柱21和撑杆22材料为金属材料或者高分子聚合物材料。如图2和3所示，光源模块I包括基板12、LED芯片13、光学元件14、以及散热器11，在基板12上设置有照明控制电路以调节照明时间等光照参数，LED芯片13倒装在基板12的上表面并与所述照明控制电路电连接，光学元件14覆盖所述LED芯片上，该光学元件14呈现半球形，散热器11固定连接在基板12的下表面以散发LED芯片产生的热量。其中，LED芯片13具体可通过加热或加压的超声、回流焊、共晶焊连接方式倒装于基板12上。其中，LED芯片13选用发光颜色为蓝色、红色、或者绿色的LED芯片中的一种。其中，保护罩3材料选择金属材料或者高分子聚合物材料。其中，基板12材料选用金属基材料、高分子基材料、无机陶瓷基材料、或者硅基材料。其中，光学元件14的材料选用聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、有机硅塑料(Silicone)、环氧树脂(EP)、聚对苯二甲酸类塑料(PET)、玻璃中的一种或者多种组
入
口 ο其中，光学元件14可选粘合在LED芯片上的预成型固态元件、或者由液态胶水在LED芯片上一体固化形成。其中，散热器11由金属材料制成，散热器11形状为峰巢型、蝙蝠型、或利于散热的其他形状。其具体加工过程可以是首先通过加热或加压的超声、回流焊、共晶焊连接方式将金属化的LED芯片13的正负极与基板12表面的电极互连，使LED芯片直接倒装于该基板上，同时通过液态胶水使用模具一体成型工艺固化在芯片表面制成一光学元件14或者将预成型固态元件粘合在LED芯片13上，进一步将基板12与散热器11通过螺丝相连并固定在撑杆22上，最后外加一个透明的保护罩3 —起固定安装在撑杆22上。实施例2 如图4所示，本实施例与实施例1不同仅在于本实施例包括多个光源模块1，每个光源模块包括一颗LED芯片，在每个LED芯片外设置一个保护罩3，LED芯片可以选用发光颜色为蓝色、红色、或者绿色的LED芯片中的一种或多种的组合，LED芯片通过串联、并联、或者串并联组合的电路连接在一起。实施例3 如图5所示，本实施例与实施例1不同仅在于本实施例的基板12上同时倒装有多颗LED芯片13，在所有LED芯片13外覆盖设置一个椭圆形的光学元件14，LED芯片通过串联、并联、或者串并联组合的电路连接在一起，同样LED芯片可以选用发光颜色为蓝色、红色、或者绿色的LED芯片中的一种或多种的组合。实施例4 如图6所示，本实施例与实施例3不同仅在于光学元件14的形状改为了花生形。需要说明是，光学元件11的外形除了前述半球形、椭圆形、花生形，还可以为方形、菲涅尔形、蜂窝形、圆锥形、正六边形、柿饼形中的一种。以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例，应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型构思在现有技术基础上通过逻辑分析、推理或者根据有限的实验可以得到的技术方案，均应该在由本权利要求书所确定的保护范围之中。
权利要求1.一种LED农业照明装置，其特征在于，该装置包括光源模块、固定所述光源模块的支架模块、以及设置在所述光源模块外的保护罩，所述光源模块包括基板，在该基板上设置有照明控制电路；至少一颗LED芯片，倒装在所述基板的上表面并与所述照明控制电路电连接；至少一个光学元件，覆盖所述LED芯片上；散热器，固定连接在所述基板的下表面。
2.根据权利要求1所述的LED农业照明装置，其特征在于所述支架模块包括竖直设置的立柱、以及横向设置在所述立柱上的撑杆，所述立柱和撑杆材料为金属材料或者高分子聚合物材料。
3.根据权利要求1所述的LED农业照明装置，其特征在于所述LED芯片包括发光颜色为蓝色、红色、或者绿色的LED芯片中的一种或多种的组口 ο
4.根据权利要求1所述的LED农业照明装置，其特征在于所述保护罩材料为金属材料或者高分子聚合物材料。
5.根据权利要求1所述的LED农业照明装置，其特征在于所述基板材料为金属基材料、高分子基材料、无机陶瓷基材料、或者硅基材料。
6.根据权利要求1所述的LED农业照明装置，其特征在于所述LED芯片具体通过加热或加压的超声、回流焊、共晶焊连接方式倒装于基板上。
7.根据权利要求1所述的LED农业照明装置，其特征在于所述散热器由金属材料制成。
8.根据权利要求1所述的LED农业照明装置，其特征在于所述光学元件的材料为聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、有机硅塑料、环氧树脂、聚对苯二甲酸类塑料、玻璃中的一种。
9.根据权利要求1所述的LED农业照明装置，其特征在于所述光学元件的外形呈半球形、方形、椭圆形、菲涅尔形、花生形、圆锥形、正六边形中的一种。
10.根据权利要求1所述的LED农业照明装置，其特征在于所述光学元件为粘合在LED芯片上的预成型固态元件、或者由液态胶水在LED芯片上一体固化形成。
专利摘要本实用新型属于农业照明设备技术领域，具体公开了一种LED农业照明装置。该装置包括光源模块、固定所述光源模块的支架模块、以及设置在所述光源模块外的保护罩，所述光源模块包括基板、至少一颗LED 芯片、至少一个光学元件、以及散热器。该装置既有利于光能的高效利用，又可以提高散热性能。该装置是一种基于芯片级的照明光源，大大简化了现有LED照明光源的工艺流程，有利于节省成本。
文档编号F21Y101/02GK202835101SQ20122025755
公开日2013年3月27日 申请日期2012年5月31日 优先权日2012年5月31日
发明者万垂铭, 陈海英, 刘洋, 区伟能 申请人:晶科电子(广州)有限公司