本實用新型涉及一種LED燈,尤其是一種大功率LED燈模組。
背景技術:
為了提高LED燈的發(fā)光功率,一般需要采用具有較大出光效率的LED燈珠。目前,通常在LED發(fā)光芯片表面涂覆一層硅膠層以制成具有較大出光效率的LED燈珠。這種LED燈珠的不足之處在于出光角度過大,光斑質(zhì)量、出光均勻性較差。
因此,為了提高LED燈珠的出光效率及光斑質(zhì)量,現(xiàn)有技術中的大功率LED燈模具,一般在LED燈珠上方設置一個或多個玻璃透鏡來實現(xiàn)對光線的二次或多次調(diào)節(jié),以改善大功率LED的出光角度、光斑質(zhì)量。
現(xiàn)有技術中的大功率LED燈存在如下技術問題:發(fā)射光由LED燈珠的硅膠層到達玻璃透鏡之前,需要經(jīng)過LED燈珠與玻璃透鏡之間的空氣層,由于硅膠層與空氣層的光折射率相差較大,必然會有相當部分的光線在硅膠層與空氣層的交界處發(fā)生反射返回至LED發(fā)光芯片并轉化成熱量聚集在LED發(fā)光芯片處,從而降至了LED燈珠的整體出光效率,并加快了LED發(fā)光芯片的受熱老化速度,降低了LED燈的使用壽命。此外,LED燈珠及其焊線直接暴露在空氣中,焊線易于從LED燈珠上脫落。
技術實現(xiàn)要素:
針對上述技術問題,本實用新型提供了一種新型的大功率LED燈模組,其詳細技術方案如下:
一種大功率LED燈模組,其特征在于:其包括散熱底座、基板、硅膠透鏡、玻璃透鏡及安裝在所述基板上的若干個LED燈珠,所述基板設置在所述散熱底座上,所述基板上設有導電腳,所述LED燈珠通過焊線連接至所述導電腳,所述導電腳通過導線與外部電源連接,以實現(xiàn)所述LED燈珠的導通;所述硅膠透鏡通過透鏡模具固化成形在所述基板的上方,并將所 述LED燈珠及所述焊線完全包覆;所述玻璃透鏡設置在所述硅膠透鏡的上方,所述玻璃透鏡與所述硅膠透鏡之間保留有空氣間隙。
進一步的,所述基板上設有環(huán)狀的燈珠壓板,所述燈珠壓板將所述基板壓緊至所述散熱底座。
進一步的,所述燈珠壓板上連接有反光碗,所述硅膠透鏡通過透鏡模具固化成形在所述反光碗的反光腔內(nèi)。
進一步的,所述硅膠透鏡內(nèi)鑲嵌有玻璃件。
進一步的,所述硅膠透鏡通過透鏡模具固化成形在所述燈珠壓板的上表面,所述硅膠透鏡為半球形結構。
進一步的,所述散熱底座上設有螺孔,所述基板上設有與所述螺孔配合使用的第一安裝孔,所述基板通過螺釘固定連接在所述散熱底座上。
進一步的,其還包括有卡扣件,所述散熱底座上設有容納所述基板的安裝槽,所述安裝槽的外周沿設有若干組第二安裝孔及爪孔;所述卡扣件包括與所述第二安裝孔配合使用的第三安裝孔、與所述爪孔配合使用的第一扣爪及用于按壓所述基板的第二扣爪;所述基板通過所述卡扣件固定連接在所述散熱底座上。
進一步的,其還包括環(huán)設在所述玻璃透鏡的底部外周沿的鋁壓圈,所述鋁壓圈通過螺釘與所述散熱底座連接,用于壓緊所述玻璃透鏡。
進一步的,所述玻璃透鏡的底部外周沿與所述鋁壓圈之間設有防水膠圈。
進一步的,所述鋁壓圈上穿設有供所述導線通過的導線孔。
進一步的,所述散熱底座上穿設有供所述導線通過的導線孔。
進一步的,其包括有多個所述LED燈珠,多個所述LED燈珠排布形成具有幾何形狀的發(fā)光面。
進一步的,多個所述LED燈珠排布形成圓形的發(fā)光面。
進一步的,多個所述LED燈珠排布形成矩形的發(fā)光面。
進一步的,所述LED芯片為COB LED芯片。
本實用新型的有益效果:與現(xiàn)有技術相比,本實用新型通過在LED燈珠上依次設置一個硅膠透鏡及一個玻璃透鏡,其有效地提高LED燈珠的出 光效率及光斑質(zhì)量,并有效地保證了LED燈珠與其焊線的穩(wěn)定連接,提高了LED燈模組的使用壽命。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案,下面將對實施例中所需要實用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。其中,
圖1為本實用新型在一個實施例中的結構示意圖;
圖2為圖1中的基板和散熱底座的連接示意圖;
圖3為本實用新型在另一個實施例中的結構示意圖;
圖4為圖3中的基板和散熱底座的連接示意圖;
圖5為圖4中的卡扣件的結構示意圖。
圖1至圖5中包括散熱底座1、基板2、LED燈珠3、硅膠透鏡4、玻璃透鏡5、燈珠壓板6、鋁壓圈7、防水膠圈8、導線9、反光碗10、卡扣件11、絕緣墊圈12、安裝槽101、第二安裝孔102、爪孔103、導電腳201、第三安裝孔1101、第一扣爪1102及第二扣爪1103。
具體實施方式
實施例一:
如圖1至圖2所示,本實施例中,本實用新型的大功率LED燈模組(以下簡稱LED燈)包括散熱底座1、基板2、LED燈珠3、硅膠透鏡4、玻璃透鏡5、燈珠壓板6、鋁壓圈7、防水膠圈8、導線9及反光碗10。
所述基板2上設有螺孔(未圖示),所述散熱底座1上設有與所述螺孔配合使用的第一安裝孔(未圖示),通過螺釘連接所述螺孔及所述第一安裝孔,以實現(xiàn)所述基板2與所述散熱底座1的緊固連接。
所述LED燈珠3通過導熱膠安裝在所述基板2上,并通過焊線(未圖示)與設置在所述基板2上的導電腳201連接,所述導電腳201通過所述導線9與外部電源連接,以實現(xiàn)所述LED燈珠3的導通。本實施例中,所述散熱底座1上穿設有供所述導線9通過的導線孔(未圖示)。
所述燈珠壓板6具有環(huán)狀結構,所述燈珠壓板6通過螺釘與所述散熱底座1固定連接,所述燈珠壓板6用于將所述基板2壓緊至所述散熱底座1上。所述燈珠壓板6進一步提高了所述基板2與所述散熱底座1之間的連接緊固度。
所述反光碗10固定連接在所述燈珠壓板6上,所述硅膠透鏡4固化成型在所述反光碗10的反光腔內(nèi),并完全包覆所述LED燈珠3。
本實施例中,所述硅膠透鏡4的具體成形過程如下:首先將預定形狀的透鏡模具(未圖示)罩覆在所述反光碗10上方,然后用封裝硅膠注滿所述反光碗10的反光腔,最后對反光碗10中的封裝硅膠進行加熱固化并脫去透鏡模具,以形成所述硅膠透鏡4。本實施例中,所述硅膠透鏡4的上表面為平坦平面。為了提高所述硅膠透鏡4的出光效果,可以在所述硅膠透鏡4內(nèi)鑲嵌與所述硅膠透鏡4具有相同形狀的玻璃件(未圖示)。
此外,所述硅膠透鏡4將所述LED燈珠3及焊線完全包覆,有效地保證了LED燈珠3與焊線的穩(wěn)定連接,提高了LED燈模組的使用壽命。
由于所述硅膠透鏡4與所述LED燈珠3直接接觸,而所述LED燈珠3表面的硅膠層與所述硅膠透鏡4的折射率相近,所以LED燈珠3發(fā)出的光線能夠從LED燈珠3的硅膠層順利進入硅膠透鏡4,從而有效地提高了LED燈珠3的出光效率。實驗表明:同等功率和工作條件下,本實用新型的硅膠透鏡4能夠?qū)⑺鯨ED燈珠3的出光效率提高10-25%。
所述反光碗10將所述LED燈珠3射向側面的散射光進行反射匯聚,從而使得LED燈珠3的發(fā)光角變小,提高了LED燈珠3的光斑質(zhì)量。為了提升所述反光碗10的反射效果,可以在所述反光碗10的反射面上涂覆銀層或鋁層等反光材料。
本實施例中,所述玻璃透鏡5為半球形結構,所述玻璃透鏡5的底部安裝面與所述散熱底座1貼合。所述玻璃透鏡5能夠?qū)λ鯨ED燈珠3發(fā)出的光斑進行調(diào)節(jié),以消除色散,進一步提高光斑質(zhì)量。此外,所述述玻璃透鏡5能有效保護所述硅膠透鏡4,防止所述硅膠透鏡4被劃傷。
所述鋁壓圈7為環(huán)形結構,其環(huán)設在所述玻璃透鏡5的底部外周沿,其通過螺釘與所述散熱底座1連接,所述鋁壓圈7將所述玻璃透鏡5穩(wěn)定 地固定在所述散熱底座1上。為了提升LED燈的防水性能,所述鋁壓圈7與所述玻璃透鏡5的底部外周沿之間設置防水膠圈8。
本實施例中,所述LED燈珠3為COB LED燈珠。
實施例二:
如圖3至圖5所示,本實用新型的大功率LED燈模組包括散熱底座1、基板2、LED燈珠3、硅膠透鏡4、玻璃透鏡5、燈珠壓板6、鋁壓圈7及防水膠圈8及導線9。
本實施例中,所述散熱底座1上設有安裝槽101,所述安裝槽101周圍設有兩組第二安裝孔102及爪孔103,所述安裝槽101用于容納所述基板2,其尺寸與所述基板2的尺寸相匹配。本實施例中,還包括有兩組用于固定所述基板2的卡扣件11,所述卡扣件11上設有與所述第二安裝孔102配合使用的第三安裝孔1101、與所述爪孔103配合使用的第一扣爪1102及用于按壓所述基板2的第二扣爪1103。
所述基板2的安裝及固定步驟如下:首先將所述基板2放入所述安裝槽101中;然后將所述卡扣件11的第一扣爪1102插入所述爪孔103中,調(diào)整所述卡扣件11的角度,使得所述第三安裝孔1101與所述第二安裝孔102上下對準,所述第二扣爪1103位于所述基板2的上方;最后將螺釘擰入所述第三安裝孔1101中,完成所述基板2的安裝固定。
為了防止漏電,本實施例中,在所述螺釘與所述第三安裝孔1101之間增設有絕緣墊圈12。
所述LED燈珠3通過導熱膠安裝在所述基板2上,并通過焊線與設置在所述基板2上的導電腳201連接,所述導電腳201通過導線9與外部電源連接,以實現(xiàn)所述LED燈珠3的導通。
所述燈珠壓板6具有環(huán)狀結構,所述燈珠壓板6通過螺釘與所述散熱底座1固定連接,所述燈珠壓板6用于將所述基板2壓緊至所述散熱底座1上。所述燈珠壓板6進一步提高了所述基板2與所述散熱底座1之間的連接緊固度。
所述硅膠透鏡4固化成型在所述燈珠壓板6的上方,并完全包覆所述 LED燈珠3及焊線。本實施例中的所述硅膠透鏡4的具體制備過程如下:首先將具有半球形形狀的透鏡模具(未圖示)罩覆在所述燈珠壓板6的上方,然后用封裝硅膠注滿所述透鏡模具的內(nèi)部空間,最后對封裝硅膠進行加熱固化并脫去透鏡模具,以形成具有半球形結構的所述硅膠透鏡4。
由于所述硅膠透鏡4與所述LED燈珠3直接接觸,而LED燈珠3表面的硅膠層與所述硅膠透鏡4的折射率相近,LED燈珠3發(fā)出的光線能夠從硅膠層順利進入硅膠透鏡4,從而有效地提高了LED燈珠3的出光效率。實驗表明:同等功率和工作條件下,本實用新型的硅膠透鏡4能夠?qū)⑺鯨ED燈珠3的出光效率提高10-25%。此外,半球形的硅膠透鏡4能夠匯聚LED燈珠3發(fā)出的光線,從而使得LED燈珠3的發(fā)光角變小,提高了LED燈珠3的光斑質(zhì)量。
所述硅膠透鏡4將所述LED燈珠3及其焊線完全包覆,有效地保證了LED燈珠3與其導電焊線的穩(wěn)定連接,提高了LED燈模組的使用壽命。
本實施例中,所述玻璃透鏡5為半球形結構,所述玻璃透鏡5的底部安裝面與所述散熱底座1貼合。所述玻璃透鏡5能夠?qū)λ鯨ED燈珠3發(fā)出的光斑進行調(diào)節(jié),以消除色散,進一步提高光斑質(zhì)量。此外,所述述玻璃透鏡5能有效保護所述硅膠透鏡4,防止所述硅膠透鏡4被劃傷。
所述鋁壓圈7為環(huán)形結構,其環(huán)設在所述玻璃透鏡5的底部外周沿,其通過螺釘與所述散熱底座1連接,所述鋁壓圈7將所述玻璃透鏡5穩(wěn)定地固定在所述散熱底座1上。本實施例中,所述鋁壓圈7上開設有供所述導線9通過的導線孔(未圖示)。
為了提升LED燈的防水性能,所述鋁壓圈7與所述玻璃透鏡5的底部外周沿之間設置防水膠圈8。
本實施例中,所述LED燈珠3為COB LED燈珠。
需要說明的是,本實用新型中的硅膠透鏡4及玻璃透鏡5的形狀并不限于上述實施例中的形狀,在其他實施例中,為了獲得圓形光斑、條形光斑等出光效果,可以根據(jù)需要調(diào)整硅膠透鏡4及玻璃透鏡5的形狀。例如,只需要提供不同形狀的透鏡模具,就能方便地制備出不同形狀的硅膠透鏡4。
此外,本實用新型不對所述LED燈珠3的數(shù)目進行具體限定,在一些實施例中,可以只設置一個LED燈珠3。在另一些實施例中,為了實現(xiàn)更大的光功率輸出或?qū)崿F(xiàn)面光源效果,可以在基板2上安裝多個LED燈珠3,這些LED燈珠3可以根據(jù)實際需要排布成圓形、矩形等特定形狀的發(fā)光面。
本實用新型的顯著技術效果:
1、通過在LED燈珠上設置硅膠透鏡及玻璃透鏡,有效提高LED燈的發(fā)光功率及光斑質(zhì)量;
2、硅膠透鏡將LED燈珠及其焊線完全包覆,保證了LED燈珠與焊線的穩(wěn)定連接。
上文對本實用新型進行了足夠詳細的具有一定特殊性的描述。所屬領域內(nèi)的普通技術人員應該理解,實施例中的描述僅僅是示例性的,在不偏離本實用新型的真實精神和范圍的前提下做出所有改變都應該屬于本實用新型的保護范圍。本實用新型所要求保護的范圍是由所述的權利要求書進行限定的,而不是由實施例中的上述描述來限定的。