[實用新型]LED陣列照明光源中的LED非均勻布局結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720072178.2
• 申請日: 2007-07-05
• 公開（公告）號: CN201093370Y
• 公開（公告）日: 2008-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周士康;張斌;顧肖冬
• 申請（專利權(quán)）人: 上海三思電子工程有限公司上海三思科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: F21V19/00
• 分類號: F21V19/00;F21V21/00;F21Y101/02;F21Y113/00
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技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型用于以LED陣列為發(fā)光源的照明裝置，特別涉及了發(fā)光面較大的LED陣列照明光源設(shè)計中LED的非均勻布局結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

隨著LED(發(fā)光二極管)技術(shù)的不斷發(fā)展，LED作為發(fā)光源越來越多地應(yīng)用于燈具照明。但目前單個LED(即便是大功率LED管)所發(fā)出的光通量均十分有限，所以許多發(fā)光面較大、要求高照度的工程照明燈具中的發(fā)光源均為多個LED組成的陣列結(jié)構(gòu)，一般為平面矩陣的等間距均勻分布或類似均勻分布的圓環(huán)形布局。由于LED不是耐高溫元件，一般其結(jié)溫為120℃，因此如何解決所述LED陣列的散熱成為其主要設(shè)計關(guān)鍵。雖然此類散熱問題的解決思路很多，但少有從改變LED的陣列分布入手的改進方案。究其原因，一是當(dāng)LED陣列面積較大時，會凸現(xiàn)出陣列中心區(qū)域LED比邊緣LED更難散熱的現(xiàn)象但一直尚未被引起重視；二是為了追求整個發(fā)光面亮度均勻的效果，LED陣列的均勻等間距分布似乎是無法改變和唯一正確的選擇。

本實用新型內(nèi)容

本實用新型針對上述LED陣列照明光源中LED始終呈均勻分布的現(xiàn)狀，提出一種LED陣列的非均勻布局結(jié)構(gòu)，旨在降低陣列中心區(qū)域LED散熱的難度，改善發(fā)光源LED陣列的整體散熱效果。

本實用新型LED陣列照明光源中的LED非均勻布局結(jié)構(gòu)，包括呈陣列排列的一組多個LED，固定這些LED的基板以及對這些LED實行的電路連接，其特征在于：所述LED形成的完整陣列在基板上呈非等間距的非均勻分布，且從陣列中心區(qū)域到陣列邊緣區(qū)域，其LED分布由稀疏逐漸向密集過渡。

本實用新型LED陣列照明光源中的LED非均勻布局結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述用于固定多個LED形成的完整陣列的基板形狀可以是平面，或曲面，或兩個以上含兩個折面，或這些形狀的組合。

本實用新型LED陣列照明光源中的LED非均勻布局結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述多個LED形成的完整陣列在基板上呈明顯的行列交叉排列。

本實用新型LED陣列照明光源中的LED非均勻布局結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述多個LED形成的完整陣列在基板上圍繞陣列中心點或中心區(qū)域呈環(huán)狀或類環(huán)狀排列。

本實用新型LED陣列照明光源中的LED非均勻布局結(jié)構(gòu)，其特征在于：當(dāng)陣列中心區(qū)域LED由稀疏分布逐漸向陣列邊緣區(qū)域密集分布過渡時，其布局結(jié)構(gòu)的非均勻性還表現(xiàn)為LED的分布密度變化可以不受路徑方向限制，也不須刻意保持陣列的對稱，LED之間點間距也不限必須遵循等比或等差規(guī)律。

作為LED陣列式的照明光源，當(dāng)LED陣列面積較大時，會凸現(xiàn)出陣列中心區(qū)域LED比邊緣LED更難散熱的現(xiàn)象，特別在LED使用個數(shù)較多、LED發(fā)光強度較高時尤為明顯。長期以來人們對此熟視無睹。本實用新型針對這一現(xiàn)象提出了一種簡易有效的技術(shù)解決方案，在保持LED陣列照明光源的發(fā)光面積、LED使用個數(shù)和照明燈具整體發(fā)光亮度不變的條件下，對LED陣列進行合理疏密排列，即對LED陣列中心區(qū)域的LED進行適當(dāng)?shù)南∈枧帕校瑫r對LED陣列邊緣區(qū)域的LED進行適當(dāng)?shù)拿芗帕校@樣做對于LED陣列面積較大、發(fā)光強度較高、照距較遠的LED照明光源，既不會影響整個照明燈具的發(fā)光亮度，也不會對整個照明燈具的發(fā)光均勻度產(chǎn)生明顯影響。這一方案在充分利用邊緣區(qū)域良好散熱條件的同時，使LED陣列中心區(qū)域的較差LED散熱條件得以改善，進而提高了LED陣列的整體散熱效果，使陣列中心區(qū)域和邊緣區(qū)域的溫度相對接近，從而有利于延長LED陣列的整體使用壽命。

當(dāng)然，上述的技術(shù)解決方案中，無論是中心區(qū)域的稀疏排列還是邊緣區(qū)域的密集排列都必須適當(dāng)，同時也應(yīng)該兼顧LED陣列照明光源整體布局的美觀。

附圖說明

以下是本實用新型LED陣列照明光源中的LED非均勻布局結(jié)構(gòu)的一個實施例——由8行12列LED組成的隧道燈LED陣列照明光源在本實用新型實行前后的附圖：

圖1是本實用新型實施前傳統(tǒng)的LED陣列均勻分布結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是在圖1模式下的LED陣列環(huán)境溫度模擬示意圖；

圖3是本實用新型實施后的LED陣列非均勻分布結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是在圖3模式下的LED陣列環(huán)境溫度模擬示意圖。

在圖1和圖3中，1為固定發(fā)光源LED陣列的基板，2為LED陣列中LED的所在位置。圖2和圖4中反映了LED陣列不同區(qū)域的溫度分布，圖中同一灰度區(qū)域表示該區(qū)域具有相同的溫度。

具體實施方式

現(xiàn)以8行12列LED組成的隧道燈的LED陣列照明光源作為實施例對本實用新型作進一步說明。