LED光引擎模塊制造技術

本實用新型專利技術涉及一種LED光引擎模塊，所述模塊包含有LED模組光源（1）、二次光學透鏡（2）、散熱器（3）和電源（4），所述LED模組光源（1）包含有基板（1.5），所述基板（1.5）上焊接有多個LED芯片（1.1），所述基板（1.5）上還設置有一圍壩（1.2），所述LED芯片（1.1）均位于該圍壩（1.2）中間，所述二次光學透鏡（2）壓蓋于LED芯片（1.1）上，所述LED模組光源（1）的基板（1.5）固定于散熱器（3）的頂部，且LED模組光源（1）與基板（1.5）之間設置有硅膠墊片（3.1），所述電源（4）固定于散熱器（3）的側壁上，且電源（4）與基板（1.5）上的印刷線路相電連接。本實用新型專利技術LED光引擎模塊，高光效且易于組裝和維護。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本技術涉及一種LED光引擎模塊，屬于照明

技術介紹
發(fā)光二極管(Light Emitting Diodes, LED)具有節(jié)能、環(huán)保、長壽命等顯著優(yōu)勢被廣泛應用于道路照明、室內照明、特種照明等領域。目前我國照明用電占全國用電總量的12%，而我國電力約81%仍為火力發(fā)電，對原煤消耗巨大，同時產(chǎn)生大量的煙塵、C02、S02等有害氣體排放，對環(huán)境污染極為嚴重。其中，照明用電的主體為城市道路照明，隨著LED技術的進一步成熟和成本的持續(xù)下降，高效節(jié)能的LED燈取代傳統(tǒng)的高壓鈉燈逐漸成為節(jié)能新趨勢；與高壓鈉燈相比，LED燈在節(jié)能、壽命、顯色指數(shù)、環(huán)保、光線利用率、啟動時間 等方面均有明顯的優(yōu)勢。目前用于道路照明的LED路燈光效普遍為70-801m/W，通常采用200W-250W的LED燈即可替代傳統(tǒng)的400W的高壓鈉燈，比傳統(tǒng)高壓鈉燈省電37. 5%_50%。目前LED路燈燈具主要有兩種技術路線方向的產(chǎn)品“多點陣式”和“模組化”LED路燈。其中，“多點陣式”LED路燈結構采取“散熱器+多顆獨立的I 3W LED光源串并聯(lián)+PC/PMMA透鏡+防塵玻璃罩+驅動電源”的結構方式，該結構具有諸多缺陷①多顆獨立LED光源串并聯(lián)，單顆失效易造成整個LED燈具失效 ’②PC/PMMA透鏡透光率低，抗紫外能力差，無法直接暴漏在空氣中，需要增加保護玻璃罩；③防塵玻璃罩易碎、透光率低；這些缺陷導致該結構LED路燈光效普遍偏低(整燈光效約為70 801m/W)，不易維護等明顯缺陷。另一種“模組化”LED路燈結構采取“散熱器+幾顆高功率LED模組集成光源(50W、80W、IOOff等模組集成光源)+玻璃透鏡”的結構方式，該結構同樣有很多缺陷不論是50W、80W、IOOff LED模組集成光源，都通過將50、80、100顆LED芯片集中在一個支架中，通過金線連接，金線極易斷裂，同時高功率LED模組發(fā)熱量集中，散熱效果不理想造成LED路燈光衰嚴重，壽命遠小于標稱的30，000小時，且因各器件集成度不高同樣不易維護。因此，當前LED路燈的兩種主流技術方向存在光效低、壽命短、生產(chǎn)工藝復雜和后期維護難度大的缺陷。
技術實現(xiàn)思路
本技術的目的在于克服上述不足，提供一種高光效且易于組裝和維護的LED光引擎模塊。本技術的目的是這樣實現(xiàn)的一種LED光引擎模塊，所述模塊包含有LED模組光源、二次光學透鏡、散熱器和電源，所述LED模組光源包含有基板，所述基板上焊接有多個LED芯片，所述基板上還設置有一圍壩，所述LED芯片均位于該圍壩中間，所述二次光學透鏡壓蓋于LED芯片上，且所述二次光學透鏡和LED芯片之間設置有硅膠層和熒光粉層，所述熒光粉層覆蓋于LED芯片上，所述硅膠層覆蓋于熒光粉層上；所述LED模組光源的基板固定于散熱器的頂部，且LED模組光源與基板之間設置有硅膠墊片，所述電源固定于散熱器的側壁上，且電源與基板上的印刷線路相電連接。本技術LED光引擎模塊，所述基板為金屬基板或陶瓷基板。本技術LED光引擎模塊，所述LED芯片倒裝設置于基板上。本技術LED光引擎模塊，所述二次光學透鏡的材質為光學級PC或PMMA，所述二次光學透鏡上鍍有厚度為Ium的增透膜。本技術LED光引擎模塊，所述增透膜為SiO2薄膜層或TiO2薄膜層。本技術LED光引擎模塊，所述LED芯片為藍光LED芯片，所述熒光粉層的材質為顆粒大小為 Γ 7ιιπι的Y3Al5O12 = Ce3+黃色熒光粉。本技術LED光引擎模塊，所述LED芯片為藍光LED芯片，所述熒光粉層的材質為1Γ17ιιι 的β -SiAlON綠色熒光粉和顆粒大小為5 10 μ m的CaSiAlN3 = Eu2+紅色熒光粉的混合物。本技術LED光引擎模塊，所述硅膠層為折射率大于的透明硅膠層。本技術LED光引擎模塊，所述硅膠墊片的厚度為1mm，導熱系數(shù)為lW/m. k。本技術LED光引擎模塊，所述LED芯片與電源的供電線路上串聯(lián)有一紅外開 關。與現(xiàn)有技術相比，本技術的有益效果是相對于現(xiàn)有技術，本技術的LED光引擎模塊擯棄傳統(tǒng)LED路燈采用“多點陣式”和“LED模組”的結構“散熱器+多顆獨立的I 3W LED光源串并聯(lián)或50 100W模組光源+PC/PMMA透鏡+防塵玻璃罩+驅動電源”。而采用光學級PMMA透鏡表面鍍SiO2或 TiO2增透膜的方式將二次光學透鏡直接暴露在空氣中，可有效的減少因透鏡材料透光率低及玻璃罩對光線阻礙損失，大幅度提升LED路燈的發(fā)光效率；同時，通過在散熱器側面固定 LED恒流電源的方式直接形成一個具有光學、電學、散熱結構的IOW LED光引擎單元，并可以以該光引擎模塊作為基本單元進行更大功率如30 200W的LED路燈。簡化安裝環(huán)節(jié)， 并可以在后期實際應用的維護過程中直接替換該模塊實現(xiàn)簡易快速的維修。并且該LED光引擎模塊中的芯片通過倒裝工藝直接焊接在MCPCB基板上，可以避免傳統(tǒng)LED路燈采用多顆芯片通過金線串并聯(lián)形成大功率模組光源過程中金線的可靠性低等問題，大幅度提升LED路燈的使用壽命。同時，可以在該設計基礎上進一步集成更多的控制器件如紅外感應、光感應、無線網(wǎng)絡等控制器件實現(xiàn)更加智能化的LED路燈控制。因此，本技術不僅可以解決傳統(tǒng)LED路燈生產(chǎn)工藝復雜和后期維護難度大的技術難題， 并可極大地提高LED路燈的壽命和發(fā)光效率。附圖說明圖I為本技術LED光引擎模塊的裝配結構示意圖。圖2為本技術LED光引擎模塊的圖I的I局部放大圖。其中LED模組光源I、二次光學透鏡2、散熱器3、電源4 ;LED芯片I. I、圍壩I. 2、硅膠層I. 3、熒光粉層I. 4、基板I. 5 ；硅膠墊片3. I。具體實施方式參見圖I和圖2，本技術涉及的一種LED光引擎模塊，所述模塊包含有LED模組光源I、二次光學透鏡2、散熱器3和電源4，所述LED模組光源I包含有基板I. 5 (該基板I. 5為金屬基板MCPCB或陶瓷基板)，所述基板I. 5上焊接有多個LED芯片I. 1(所述LED芯片I. I倒裝設置于基板I. 5上)，所述基板I. 5上還設置有一圍壩I. 2，所述LED芯片I. I均位于該圍壩I. 2中間，所述二次光學透鏡2壓蓋于LED芯片I. I上，且所述二次光學透鏡2和LED芯片I. I之間設置有硅膠層I. 3和熒光粉層I. 4，所述熒光粉層I. 4覆蓋于LED芯片I. I上，所述硅膠層I. 3覆蓋于熒光粉層 I. 4上；所述LED模組光源I的基板I. 5固定于散熱器3的頂部，且LED模組光源I與基板I. 5之間設置有 硅膠墊片3. 1，所述電源4固定于散熱器3的側壁上，且電源4與基板I. 5上的印刷線路相連，對焊接于基板I. 5上的LED芯片I. I進行供電。優(yōu)選的，所述二次光學透鏡2的材質為光學級PC或PMMA (其透光率大于93%)，所述二次光學透鏡2上鍍有厚度為Ium的增透膜，所述增透膜為SiO2薄膜層或TiO2薄膜層；所述LED芯片I. I為藍光LED芯片，所述熒光粉層I. 4的材質為顆粒大小為iri7um的Y3Al5O12: Ce3+黃色熒光粉，或者為 Γ 7ιιπι的β -SiAlON綠色熒光粉和顆粒大小為5 1本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種LED光引擎模塊，其特征在于：所述模塊包含有LED模組光源（1）、二次光學透鏡（2）、散熱器（3）和電源（4），所述LED模組光源（1）包含有基板（1.5），所述基板（1.5）上焊接有多個LED芯片（1.1），所述基板（1.5）上還設置有一圍壩（1.2），所述LED芯片（1.1）均位于該圍壩（1.2）中間，所述二次光學透鏡（2）壓蓋于LED芯片（1.1）上，且所述二次光學透鏡（2）和LED芯片（1.1）之間設置有硅膠層（1.3）和熒光粉層（1.4），所述熒光粉層（1.4）覆蓋于LED芯片（1.1）上，所述硅膠層（1.3）覆蓋于熒光粉層（1.4）上；所述LED模組光源（1）的基板（1.5）固定于散熱器（3）的頂部，且LED模組光源（1）與基板（1.5）之間設置有硅膠墊片（3.1），所述電源（4）固定于散熱器（3）的側壁上，且電源（4）與基板（1.5）上的印刷線路相電連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：鄭永生，趙巍，石陽，肖國勝，張亮，
申請(專利權)人：江陰浩瀚光電科技有限公司，
類型：實用新型
國別省市：