用于提供定向光束的led照明裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及半導體照明技術，特別涉及用于提供定向光束的發(fā)光二極管(LED)照明裝置。
【背景技術】
[0002]目前在照明裝置中用作光源的發(fā)光二極管(LED)是一種固態(tài)的半導體器件，它的基本結構一般包括帶引線的支架、設置在支架上的半導體晶片以及將該晶片四周密封起來的封裝材料(例如硅膠或環(huán)氧樹脂)。上述半導體晶片包含有P-N結構，當電流通過時，電子被推向P區(qū)，在P區(qū)里電子跟空穴復合，然后以光子的形式發(fā)出能量，而光的波長則是由形成P-N結構的材料決定的。與傳統(tǒng)光源相比，LED光源具有其它光源所不具備的一系列優(yōu)點，例如無污染、壽命長、能耗低、耐振動、控制方便和便于調(diào)光等。
[0003]諸如射燈(又稱為多面反射燈杯(MR)燈)和帕燈(又稱為碗碟狀鋁反射(PAR)燈)之類的產(chǎn)生定向光束的照明裝置目前被廣泛用于商場、KTV、櫥窗商品展示以及家庭裝修，因此在這類照明裝置中采用LED作為光源具有很好的商業(yè)前景。但是受到技術發(fā)展的限制，LED在工作過程中仍然有相當一部分電能被轉換為熱能。當熱能滯留在燈具內(nèi)部時，將不可避免導致LED溫度升高，從而造成光源性能劣化和失效。在MR燈和PAR燈中，由于熱能密度較高，所以如何高效地將LED產(chǎn)生的熱量散發(fā)到照明裝置外部的問題顯得尤為突出。
[0004]目前業(yè)界已經(jīng)提出了多種將LED作為光源的MR燈和PAR燈。例如TomislavJ.Stimac等人的美國專利N0.6，787，999揭示了一種基于LED的組合燈，其作為參考文獻，以全文引用的方式包含在本說明書中。該項美國專利所揭示的基于LED的組合燈包括光學模塊和電子模塊，其中，光學模塊包括多個設置在印刷電路板上的LED和散熱器(heatsink),設置有LED的印刷電路板被粘合在散熱器的表面；電子模塊適于向LED供電,其一端與散熱器連接，另一端設置電氣接插件以接收外部電能。在上述基于LED的組合燈中，可選地，光學模塊還包括變焦透鏡系統(tǒng)(slidable zoom lens system),該透鏡系統(tǒng)包括透鏡組件和使透鏡組件與LED模組對準的定位框，此外，變焦透鏡系統(tǒng)與散熱器通過夾片固定在一起。
[0005]需要指出的是，現(xiàn)有的產(chǎn)生定向光束的LED照明裝置結構較為復雜，需要在設計上進行優(yōu)化以在性能與成本之間提供較佳的平衡。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的是提供一種提供定向光束的LED照明裝置，其具有結構簡單和緊湊等優(yōu)點。
[0007]按照本發(fā)明一個實施例的用于提供定向光束的LED照明裝置包括:
[0008]玻璃燈杯，其呈漏斗狀并且內(nèi)表面具有高反射率以使所述玻璃燈杯構成凹面鏡；
[0009]燈頭，其附接于所述玻璃燈杯底部；
[0010]LED驅動電源，包括:
[0011]由導熱材料制成的殼體，其與玻璃燈杯的底部的內(nèi)表面緊密接觸；
[0012]驅動電路板，其位于所述殼體的內(nèi)部；
[0013]光源組件，其固定于所述殼體的頂部并且與所述驅動電路板電氣連接。
[0014]殼體與玻璃燈杯之間的緊密接觸使得光源組件和LED驅動電源產(chǎn)生的熱量能夠高效地傳遞至玻璃燈杯，并經(jīng)玻璃燈杯發(fā)散至環(huán)境，從而有效解決了 LED裝置的散熱問題。
[0015]優(yōu)選地，在上述用于提供定向光束的LED照明裝置中，所述玻璃燈杯和燈頭分別采用鹵素射燈的燈杯和燈頭。借用普通鹵素射燈的燈杯和燈頭有利于降低LED照明裝置的制造成本，并且提供了與現(xiàn)有燈具良好的兼容性。
[0016]優(yōu)選地，在上述用于提供定向光束的LED照明裝置中，所述燈頭的外殼由玻璃材料制成并且與所述玻璃燈杯一體成型。
[0017]優(yōu)選地，在上述用于提供定向光束的LED照明裝置中，進一步包括覆蓋在所述玻璃燈杯上部開口的玻璃蓋板。
[0018]優(yōu)選地，在上述用于提供定向光束的LED照明裝置中，所述殼體呈筒狀并且所述導熱材料為金屬或陶瓷。
[0019]優(yōu)選地，在上述用于提供定向光束的LED照明裝置中，所述殼體在所述玻璃燈杯內(nèi)的高度被設置為使得所述光源組件位于所述凹面鏡的焦點附近。在優(yōu)選方式下，玻璃燈杯不僅作為散熱部件和容納光電部件的外殼，而且還被用作光學元件，因此簡化了裝置的結構，降低了制造成本。
[0020]優(yōu)選地，在上述用于提供定向光束的LED照明裝置中，所述LED驅動電源進一步包括覆蓋所述殼體頂部的絕緣套，該絕緣套僅使光源組件或光源組件的發(fā)光部分露出。
[0021]優(yōu)選地，在上述用于提供定向光束的LED照明裝置中，所述光源組件包括:
[0022]金屬載板，其包括互不連通的第一圖案區(qū)和第二圖案區(qū)，其中，所述第一圖案區(qū)用作所述光源組件的輸入電極，所述第二圖案區(qū)位于所述第一圖案區(qū)之間；
[0023]一個或多個設置在所述第二圖案區(qū)的LED管芯，其包含形成于頂部的電極，所述LED管芯通過引線互連和與所述第一圖案區(qū)電氣連接；以及
[0024]由絕緣材料制成的框架，其與所述第一和第二圖案區(qū)固定在一起。
[0025]優(yōu)選地，在上述用于提供定向光束的LED照明裝置中，所述光源組件包括:
[0026]金屬載板，其包括互不連通的第一圖案區(qū)和第二圖案區(qū)，其中，所述第一圖案區(qū)用作所述光源組件的輸入電極，所述第二圖案區(qū)位于所述第一圖案區(qū)之間；
[0027]多個設置在所述第一和第二圖案區(qū)的LED管芯，其互連和與所述第一圖案區(qū)電氣連接；以及
[0028]由絕緣材料制成的框架，其與所述第一和第二圖案區(qū)固定在一起。
[0029]優(yōu)選地，在上述用于提供定向光束的LED照明裝置中，所述光源組件包括:
[0030]金屬載板，其包括多個互不連通的圖案區(qū)，其中位于兩端的圖案區(qū)用作所述光源組件的輸入電極；
[0031]一個或多個LED管芯，每個LED管芯同時位于兩個相鄰的圖案區(qū)上并且包含形成于底部的電極，所述電極分別連接到兩個相鄰的圖案區(qū)的其中一個上；以及
[0032]由絕緣材料制成的框架，其與所述圖案區(qū)固定在一起。
[0033]優(yōu)選地，在上述用于提供定向光束的LED照明裝置中，所述光源組件包括:
[0034]基板；
[0035]一個或多個設置在所述基板上的LED單元。
【附圖說明】
[0036]本發(fā)明的上述和/或其它方面和優(yōu)點將通過以下結合附圖的各個方面的描述變得更加清晰和更容易理解，附圖中相同或相似的單元采用相同的標號表示，附圖包括:
[0037]圖1為按照本發(fā)明一個實施例的提供定向光束的發(fā)光二極管照明裝置的分解示意圖。
[0038]圖2為圖1所示發(fā)光二極管照明裝置的剖面示意圖。
[0039]圖3A為一種用于圖1和2所示實施例的光源組件的示意圖。
[0040]圖3B為另一種用于圖1和2所示實施例的光源組件的示意圖。
[0041]圖3C為還有一種用于圖1和2所示實施例的光源組件的示意圖。
[0042]圖3D為還有一種用于圖1和2所示實施例的光源組件的示意圖。
[0043]圖3E為還有一種用于圖1和2所示實施例的光源組件的示意圖。
[0044]圖4為按照本發(fā)明另一個實施例的提供定向光束的發(fā)光二極管照明裝置的分解示意圖。
[0045]圖5為圖4所示發(fā)光二極管照明裝置的剖面示意圖。
【具體實施方式】
[0046]下面參照其中圖示了本發(fā)明示意性實施例的附圖更為全面地說明本發(fā)明。但本發(fā)明可以按不同形式來實現(xiàn)，而不應解讀為僅限于本文給出的各實施例。給出的上述各實施例旨在使本文的披露全面完整，以將本發(fā)明的保護范圍更為全面地傳達給本領域技術人員。
[0047]在本說明書中，除非特別說明，術語“半導體晶圓”指的是在半導體材料(例如硅、砷化鎵等)上形成的多個獨立的單個電路，“半導體晶片”