高亮度光纤直接耦合LED冷光源制造技术

本发明专利技术公开了一种高亮度光纤直接耦合LED冷光源，包括用于发光的LED发光机构、涂有光转换物质的透光层，所述LED发光机构的光发射端通过无损耗传输的光纤线路连接透光层。本发明专利技术采用光纤耦合的方式把LED发光机构中LED晶片发出的光经光纤传导至另一端透过透光层后发出高亮度的冷光，实现了LED晶片与荧光粉的隔离，避免传统一体化的LED因高温导致LED光衰、发光效率低、寿命缩短的缺点，同时能够得到不同颜色、不同出射角度的高亮度LED冷光源。本发明专利技术使用寿命长、体积小、结构简单，能够根据不同需求出射不同形式、不同颜色的光，满足各个照明领域的需求。本发明专利技术适用于作医疗器械照明、汽车照明等照明领域以及投影机光源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于LED照明领域，涉及一种LED冷光源，具体地说是一种高亮度光纤直接耦合LED冷光源。
技术介绍
LED光源由于具有功耗低、穿透力强、亮度高、使用寿命长等优点而广泛应用于现代照明领域中，使其成为世界各国照明产品发展的方向，例如室内装饰、建筑照明、医疗器械、户外照明、汽车照明等领域均应用了LED光源作为发光源。虽然LED光源具有上述诸多优点，但是由于传统的LED灯珠采用LED晶片与荧光粉封装在一起的方式进行生产，当利用LED灯珠作为发光源进行工作时，LED晶片发光会产生大量的热量，产生的热量会使荧光粉焦化，导致LED灯珠亮度减小，缩短LED灯珠的使用寿命。LED晶片的功率越大，所产生的热量也越多，因此需要较大体积的散热装置进行散热处理，防止LED晶片产生的热量损坏荧光粉。而散热装置的体积越大也就导致LED灯珠最终的体积变大，使LED灯在很多领域的应用受到很大的限制。此外，即使设置有散热装置，对荧光粉的影响仍然还是相对较大，LED灯的使用寿命也没有明显改善。因此，LED灯内散热性能的缺陷，导致LED光源的发展受到很大的限制。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题，是提供一种高亮度光纤直接耦合LED冷光源，该LED冷光源能够降低散热的要求，减轻LED晶片产生的热量对荧光粉的损坏，并且具有体积小、发光率高的优点。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种高亮度光纤直接耦合LED冷光源，它包括用于发光的LED发光机构、涂有光转换物质的透光层，所述LED发光机构的光发射端通过无损耗传输的光纤线路连接透光层。作为对光纤线路的限定：所述光纤线路为至少两根光纤构成的光纤束，或者单根的粗光纤；所述光纤束或粗光纤的一端通过光纤固定端子固设于LED发光机构的光发射端，另一端直接涂有透光层。作为对光纤线路的进一步限定：所述光纤线路设有透光层的一端为与光纤线路轴线呈直角的平面，或者为与光纤线路轴线呈非直角的斜面，还或者为与光纤线路共轴线的球面，所述透光层涂抹于相应的平面、斜面或者球面上。作为对LED发光机构的限定：所述LED发光机构包括发光的LED晶片，其固设于一金属基板上，在金属基板上还设有用于LED晶片与外部电源相连接的金属电极。作为对LED发光机构的进一步限定：所述LED发光机构可以包括至少一片LED晶片。作为对LED发光机构的更进一步限定：所述LED晶片通过其表面涂抹有的外封胶固设于金属基板上。作为对透光层的限定：所述透光层为含有单一荧光粉的材质，或者为含有复合荧光粉的材质，或者为不含有荧光粉的材质。作为对透光层的进一步限定：所述含荧光粉材质的透光层为混有荧光粉的硅脂胶，或者为由高透过率硅胶和高效荧光材料组成的光学器件荧光膜。综上，由于采用了上述的技术方案，本专利技术与现有技术相比，所取得的技术进步在于：(1)本专利技术的LED晶片与透光层之间通过光纤线路连接，进而将LED晶片与透光层之间形成隔离，降低了LED晶片发光产生的热量对透光层造成的损坏，有效延长LED灯的使用寿命，同时结构简单，易于实现；(2)由于LED晶片与透光层之间隔离设置，用本专利技术所做的LED灯可以降低散热要求，并且易于实现大功率，因此，LED灯最终的体积较小，应用范围广；(3)透光层以不同的形式依附到光纤线路端上，得到不同形式的出射光线，同时透光层的构成也有多种形式，能够得到不同颜色的出射光，因此根据实际需求可以得到不同出射形式，以及不同出射颜色的光，满足不同领域的照明需求；(4)由于LED晶片通过柔和性、在短距内对光进行无损耗专输的光纤线路连接透光层，可视为点光源，因此本专利技术LED光源的发光率高，光源亮度强且为冷光源。综上所述，本专利技术使用寿命长、发光效率高、功率大，且体积小、结构简单，能够根据不同需求出射不同形式、不同颜色的光，满足各个照明领域的需求。本专利技术适用于医疗器械照明、汽车照明等照明领域，以及投影机的光源应用。本专利技术下面将结合说明书附图与具体实施例作进一步详细说明。附图说明图1是本专利技术实施例的模块图；图2是本专利技术实施例含一片LED晶片的结构示意图；图3是本专利技术实施例的含四片LED晶片，且光纤线路截面为斜面时的结构示意图；图4为图2的A-A视图；图5为图3的A-A视图；图6为本专利技术实施例中光纤线路结构示意图；图7为本专利技术实施例中由若干根光纤构成的光纤束结构示意图；图8是本专利技术实施例中光纤线路为若干根光纤构成的光纤束，且截面为平面时的结构示意图；图9是本专利技术实施例中光纤线路为单根粗光纤，输出端为瓶颈状且截面为球面时的结构示意图；图10是本专利技术实施例中光纤线路为若干根光纤构成的光纤束，且截面为球面时的结构示意图；图11是本专利技术实施例中荧光膜的结构示意图。图中：10～LED发光机构，20～光纤线路，30～透光层，1～LED晶片，2～金属基板，3～金属电极，4～外封胶，5～塑封层，21～光纤固定端子，22～螺丝孔；图中箭头表示出光方向。具体实施方式实施例一种高亮度光纤直接耦合LED冷光源本实施例为一种高亮度光纤直接耦合LED冷光源，参考图1，它包括：(1)LED发光机构10LED发光机构作为光源，如图2～5所示，它包括发光的LED晶片1，LED发光机构可以包含一片LED晶片，也可以包含两片以上(含两片)按一定电路特性连接(串接、并接或混接)的LED晶片，本实施例中分别采用一片LED晶片和四片LED晶片的LED发光机构，并且本实施例中所采用的LED晶片1发出蓝色的光。含一片LED晶片的LED发光机构，如图2和图4所示，LED晶片1固设于一金属基板2(本实施例中采用金属铝基板)上，且LED晶片1上通过塑封层5塑封固定引出两个金属电极3，LED晶片1通过金属电极3与外部电源相连，外部电源通过该金属电极3为LED晶片1供电。为了将LED晶片1固定在金属基板2上，本实施例在LED晶片1的表面涂有一层外封胶4，将LED晶片1固定于金属基板2上。含四片LED晶片的LED发光机构，如图3和图5所示，所述含四片LED晶片的LED发光机构的结构与前述LED发光机构相似，不同之处在于四片LED晶片的阳极和阴极依次串接，呈四边形固设于金属基板2上，通过塑封层5塑封固定引出两个金属电极3，四片LED晶片同样通过表面涂有的一层外封胶固定于金属基板2上。(2)透光层30透光层30涂有光转换物质，用于将LED晶片1发出的光转换后进行发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高亮度光纤直接耦合LED冷光源，包括用于发光的LED发光机构、涂有光转换物质的透光层，其特征在于：所述LED发光机构的光发射端通过无损耗传输的光纤线路连接透光层。

【技术特征摘要】
1.一种高亮度光纤直接耦合LED冷光源，包括用于发光的LED发光机构、涂有
光转换物质的透光层，其特征在于：所述LED发光机构的光发射端通过无损耗传输的
光纤线路连接透光层。
2.根据权利要求1所述的高亮度光纤直接耦合LED冷光源，其特征在于：所述
光纤线路为至少两根光纤构成的光纤束，或者单根的粗光纤；所述光纤束或粗光纤的
一端通过光纤固定端子固设于LED发光机构的光发射端，另一端直接涂有透光层。
3.根据权利要求2所述的高亮度光纤直接耦合LED冷光源，其特征在于：所述
光纤线路设有透光层的一端为与光纤线路轴线呈直角的平面，或者为与光纤线路轴线
呈非直角的斜面，还或者为与光纤线路共轴线的球面，所述透光层涂抹于相应的平面、
斜面或者球面上。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的高亮度光纤直接耦合LED冷光源，其
特征在于：所述LED发光机构包括发光的LED晶片，其固设于一金属基板上，在金属
基板上还设有用于LED晶片与外部电源相连接的金属电极。
5.根据权利要求4所述的高亮度光纤直接耦合LED冷光源...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵建明，徐彭飞，杨萍，廖智，胡兴微，李建黎，周伟，蒋玉东，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51