CN101876407A

CN101876407A - 一种led光源模组

Info

Publication number: CN101876407A
Application number: CN 201010174061
Authority: CN
Inventors: 王钢; 罗滔; 高艳春; 薛志强
Original assignee: RESEARCH INSTITUTE OF SUN YAT-SEN UNIVERSITY IN FOSHAN
Current assignee: RESEARCH INSTITUTE OF SUN YAT-SEN UNIVERSITY IN FOSHAN
Priority date: 2010-05-17
Filing date: 2010-05-17
Publication date: 2010-11-03

Abstract

本发明公开了一种LED光源模组，包括基板、荧光粉层、透镜模块，以及设置在基板上的LED发光芯片；透镜模块包括主体、主体边缘向一侧延伸形成的边框、主体上局部凸起形成的透镜单元；基板封盖于边框外侧，与透镜模块形成封闭盒体；LED发光芯片位于盒体内；荧光粉层设置于主体的内表面。采用了本发明技术方案的LED光源模组，由于基板和透镜模块构成一个封闭盒体，且在透镜模块的内表面涂荧光粉层，使得荧光粉层远离LED发光芯片，有利于降低荧光粉层的温度，从而也有利于提高荧光粉层中荧光粉的激发效率和寿命，提高光提取率。而且透镜模块的内凹的中空结构，可直接将荧光粉胶滴在透镜模块的内表面上形成荧光粉层，不需复杂的点粉工艺，操作简单。

Description

一种LED光源模组

技术领域

本发明涉及LED照明技术领域，具体涉及一种LED光源模组。

背景技术

随着蓝光LED的出现，LED可以混出白光，从而可以作为照明光源。近些年来，LED照明技术发展非常迅速，各种LED光源模组也不断涌现，而且最新的技术中，都普遍采用荧光粉层来激发出黄光。但是，现有LED光源模组的结构一般较为复杂，而且其荧光粉层一般都裸漏在空气中，因此荧光粉的衰减较快，LED发光模组的寿命较短、光提取效率较低；现有少数LED光源模组的荧光粉虽然没有裸露在空气中，但是通常很靠近LED发光芯片，导致荧光粉温度过高，从而影响荧光粉的激发效率和寿命。因此，现有的LED光源模组需要改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、光提取效率更高、寿命更长的LED光源模组。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种LED光源模组，包括基板、荧光粉层、透镜模块，以及设置在所述基板上的LED发光芯片，所述透镜模块包括主体、主体边缘向一侧延伸形成的边框、主体上局部凸起形成的透镜单元；所述基板封盖于边框外侧，与透镜模块形成封闭盒体；所述LED发光芯片位于所述盒体内；所述荧光粉层设置于主体的内表面。

优选的技术方案中，所述LED发光芯片有多个，所述透镜单元主体上的透镜单元也有多个。

优选的技术方案中，所述基板和/或边框的的内表面附着有反射层；所述反射层为镜面反射层或者漫反射层。

进一步的，所述反射层为涂布的高反射率涂层。

进一步的，所述镜面反射层为高反射率镀层；所述高反射率镀层为真空蒸镀或者真空溅射形成的高反射率银膜或者铝膜。

优选的技术方案中，所述基板与透镜模块采用榫卯结构连接；所述榫卯结构包括榫头和榫眼，所述榫头和榫眼的形状和位置相对应，且分别设置在所述边框和基板上；装配后所述榫眼与榫头之间为过盈配合。

进一步的，所述边框为矩形，边框的两条长边上各设置有两个以上的榫头，两条短边上各设置有一个以上的榫头；所述基板也为矩形，且其上设置有六个以上的榫眼；所述榫头为圆柱体状，所述榫眼为圆形通孔。

优选的技术方案中，所述LED光源模组还包括填充体，所述填充体填充于基板与透镜模块之间。

进一步的，所述填充体为透明的树脂材料；所述透镜模块上或者基板上开设有，用于灌注所述树脂材料的进胶孔，和用于排放空气的排气孔。

进一步的，所述填充体为透明的树脂材料；所述透镜模块和基板上分别开设有，用于灌注所述树脂材料的进胶孔，和用于排放空气的排气孔。

本发明的有益效果是：

采用了本发明技术方案的LED光源模组，通过基板和透镜模块构成一个封闭盒体，且在透镜模块的内表面涂荧光粉层，该种结构使得荧光粉层远离LED发光芯片，有利于降低荧光粉层的温度，从而也有利于提高荧光粉层中荧光粉的激发效率和寿命。

透镜模块上一体化成型的边框，形成的内凹的中空结构，可直接通过滴胶的形式将荧光粉胶滴在透镜模块的内表面上，从而形成厚度均匀的荧光粉层，不需复杂的点粉工艺，操作简单。

透镜模块上表面上与透镜模块一体化成型的多个周期性排列的凸起结构作为透镜单元，每个透镜单元对应一颗LED发光芯片，能将LED发光芯片发出的蓝光最大程度提取出来；同时，起伏的凸起结构组成的表面，对于荧光粉层激发出的黄光同样可以起到良好的光提取效果。

还通过设置填充体，相比现有技术中采用无透镜的热隔离封装，或直接将荧光粉层裸露在空气中的封装结构，荧光粉层的衰减更慢、效果更持久、寿命更长，且这样的LED光源模组具有更高的光提取效率。

一体化成型的透镜模块和基板使用过盈配合的方式组成盒体结构，使整个LED发光模组的结构件只有透镜模块和基板两个部分，因而结构简单，装配工艺也相当简单。

附图说明

图1是本发明具体实施方式LED光源模组的剖切结构示意图。

图2是本发明具体实施方式LED光源模组的分解示意图。

下面将结合附图对本发明作进一步详述。

具体实施方式

由图1和图2可见，本具体实施方式提供的一种LED光源模组包括：基板1、LED发光芯片2、透镜模块3、荧光粉层4、填充体5。在本实施例中，所述基板1为矩形薄板。所述LED发光芯片2有多颗，阵列在所述基板1的一侧表面（上表面）。所述透镜模块3包括主体30、边框31、若干透镜单元32。所述主体30呈矩形，其边缘向一侧（下侧）延伸形成矩形的所述边框31。所述基板1封盖于所述边框31的外侧（开口侧），与所述透镜模块3形成一封闭的矩形盒体；所述LED发光芯片2即位于所述矩形的盒体内。透镜模块3主体的一面（上表面）有多个凸起，每个凸起实际上均为一个所述的透镜单元32，且透镜单元32的位置，与LED发光芯片2的位置相对应。透镜模块3整体采用透明材料制成，或者至少透镜单元32采用透明材料制成，因此LED发光芯片2所发出的光，经过透镜单元32汇聚之后可以透射出透镜模块3。

透镜模块3的边框31和基板1之间可以采用螺钉、铆钉等方式连接，也可以粘接或者超声波焊接，本具体实施方式中，透镜模块3和基板1之间采用榫卯结构连接；具体而言在透镜模块3边框31的四边预先设置数个榫头33，而在基板1上对应设置数个榫眼11，装配时只需要将透镜模块3上的榫头33对准基板1上对应的榫眼11按压进去即可，因而装配很是方便。在本实施例中，更具体的，在透镜模块3边框31的两条长边上各设置了两个圆柱体作为榫头33，而在边框31的两条短边上各设置了一个圆柱体作为榫头33；对应的，在基板1上设置了六个圆形通孔作为榫眼11，所述圆形通孔榫眼11的尺寸及位置与所述圆柱体榫头33的尺寸及位置相适配，具体而言榫头33和榫眼11之间采用过盈配合，即榫头33的直径稍大于榫眼11的直径，以使得所有的榫头33可以在一定外力下插进榫眼11。

进一步的，在基板1的上表面（用于设置LED发光芯片2的一侧表面）设置有反射层，具体而言是涂布有一层有高反射率涂层，从而提高LED发光芯片2所发出的光线的利用率。更进一步的，在边框31的内表面也涂布有高反射率涂层。所述的反射层既可以是镜面反射层，也可以是漫反射层。所述镜面反射层既可以是本具体实施方式中采用的高反射率涂层，也可以是高反射率的镀层。高反射率镀层具体可以采用真空蒸镀或者真空溅射的工艺，在基板1的上表面和/或边框31的内表面镀上一层高反射率的银膜或者铝膜等。

如图1所示，本实施例还在透镜模块3主体30的内表面（下表面，即，与透镜模块3主体30上有多个凸起的一面相对的另一面）涂有一层荧光粉层4，更具体而言是一层荧光粉胶层，以使得LED发光芯片2发射出来的蓝光能够激发荧光粉层4中的荧光粉发出黄光，最终透射出透镜模块3的混合光线更接近于白光，而且变得较为柔和，而不会刺眼。更进一步的，还在LED光源模组的矩形盒体内，即透镜模块3与基板1之间的空间中填充所述填充体5。填充体5具体而言为透明的树脂材料，例如透明硅胶。

为了顺利填充所述填充体5，在基板1上预先设置两个通孔，其中一个为进胶孔12，另一个为排气孔13。当通过进胶孔12注胶的时候，空气从所述排气孔13排出，从而使得作为填充体5的胶状透明树脂，能够顺利的填充满基板1和透镜模块3之间的整个空间。当然，进胶孔12和排气孔13也可以设置在透镜模块3的适当部位，比如说边框31的侧边；还可以将进胶孔12和排气孔13分别设置在基板1和透镜模块3上，也能达到相同的技术效果。

制作时，先制作透镜模块3和基板1，所述边框31、透镜单元32和榫头33与透镜模块3一体成型，所述榫眼11、进胶孔12和排气孔13也和基板1一体成型；然后在基板1的上表面以及透镜模块3边框31的内表面涂布高反射率涂层；再在基板1的上表面贴装LED发光芯片2，在透镜模块3的内表面涂荧光粉胶层；最后将基板1与透镜模块3组装好之后从进胶孔12注胶，即成本实施例的LED光源模组。

本发明提供的LED光源模组，通过基板1和透镜模块3构成一个封闭盒体，且在透镜模块3的内表面涂荧光粉层4，还在盒体内设置填充体5，相比现有技术中采用无透镜的热隔离封装，或直接将荧光粉层4裸露在空气中的封装结构，荧光粉层4的衰减更慢、效果更持久、寿命更长，且这样的LED光源模组具有更高的光提取效率。而且该种结构使得荧光粉层4远离LED发光芯片2，有利于降低荧光粉层4的温度，从而也有利于提高荧光粉层4中荧光粉的激发效率和寿命。在透镜模块3上表面上与透镜模块3一体化成型的多个周期性排列的凸起结构作为透镜单元32，每个透镜单元32对应一颗LED发光芯片2，能将LED发光芯片2发出的蓝光最大程度提取出来；同时，起伏的凸起结构组成的表面，对于荧光粉层4激发出的黄光同样可以起到良好的光提取效果。而且透镜模块3上一体化成型的边框31，形成的内凹的中空结构，可直接通过滴胶的形式将荧光粉胶滴在透镜模块3的内表面上，从而形成厚度均匀的荧光粉层4，不需复杂的点粉工艺，操作简单。一体化成型的透镜模块3和基板1使用过盈配合的方式组成盒体结构，使整个LED发光模组的结构件只有透镜模块3和基板1两个部分，因而结构简单，装配工艺也相当简单。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种LED光源模组，包括基板、荧光粉层，以及设置在所述基板上的LED发光芯片，其特征在于，所述LED光源模组还包括透镜模块；所述透镜模块包括主体、主体边缘向一侧延伸形成的边框、主体上局部凸起形成的透镜单元；所述基板封盖于边框外侧，与透镜模块形成封闭盒体；所述LED发光芯片位于所述盒体内；所述荧光粉层设置于主体的内表面。

2.如权利要求1所述的一种LED光源模组，其特征在于，所述LED发光芯片有多个，所述透镜单元主体上的透镜单元也有多个。

3.如权利要求1所述的一种LED光源模组，其特征在于，所述基板和/或边框的的内表面附着有反射层；所述反射层为镜面反射层或者漫反射层。

4.如权利要求3所述的一种LED光源模组，其特征在于，所述反射层为涂布的高反射率涂层。

5.如权利要求3所述的一种LED光源模组，其特征在于，所述镜面反射层为高反射率镀层；所述高反射率镀层为真空蒸镀或者真空溅射形成的高反射率银膜或者铝膜。

6.如权利要求1所述的一种LED光源模组，其特征在于，所述基板与透镜模块采用榫卯结构连接；所述榫卯结构包括榫头和榫眼，所述榫头和榫眼的形状和位置相对应，且分别设置在所述边框和基板上；装配后所述榫眼与榫头之间为过盈配合。

7.如权利要求6所述的一种LED光源模组，其特征在于，所述边框为矩形，边框的两条长边上各设置有两个以上的榫头，两条短边上各设置有一个以上的榫头；所述基板也为矩形，且其上设置有六个以上的榫眼；所述榫头为圆柱体状，所述榫眼为圆形通孔。

8.如权利要求1至7中任意一项所述的一种LED光源模组，其特征在于，所述LED光源模组还包括填充体，所述填充体填充于基板与透镜模块之间。

9.如权利要求8所述的一种LED光源模组，其特征在于，所述填充体为透明的树脂材料；所述透镜模块上或者基板上开设有，用于灌注所述树脂材料的进胶孔，和用于排放空气的排气孔。

10.如权利要求8所述的一种LED光源模组，其特征在于，所述填充体为透明的树脂材料；所述透镜模块和基板上分别开设有，用于灌注所述树脂材料的进胶孔，和用于排放空气的排气孔。