專利名稱：一種led農(nóng)業(yè)照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于農(nóng)業(yè)照明設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種LED農(nóng)業(yè)照明裝置。
背景技術(shù)：
光環(huán)境是植物生長發(fā)育不可缺少的重要物理環(huán)境因素之一。為了促使植物更快的生長，大量的人工光源被用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的植物照明，如金鹵燈、高壓鈉燈、熒光燈。LED農(nóng)業(yè)照明光源具有節(jié)能、環(huán)保、體積小等優(yōu)點(diǎn)將成為新一代的照明光源而取代傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)照明光源，同時各色LED光源的光譜范圍窄，特別是紅光、藍(lán)光與植物生長所需要吸收的光很吻合，可以有效的促進(jìn)植物的生長。美國專利US2002/0154504中所闡述的LED植物照明光源置于一個箱體內(nèi)，該光源裝置不利于植物工廠大規(guī)模利用。美國專利(us 2009/0288340)中所述的光源為一種懸掛立式結(jié)構(gòu)的農(nóng)業(yè)照明光源，可用于植物工廠，該光源裝置是將預(yù)先封裝好的單顆藍(lán)、紅光LED與基板、電路連接器、光學(xué)透鏡等配件組合成為一種LED植物照明裝置，該類型的LED農(nóng)業(yè)照明光源燈具設(shè)計(jì)路線長，工藝成本高，同時在制成高功率燈具時所需的LED數(shù)量增多不利于散熱。美國專利(US2004/0163308)利用傳送帶將植物送入一個LED長期點(diǎn)亮且適宜植物生長的光環(huán)境中，該光源裝置不僅會造成光能源的浪費(fèi)，且由于LED燈具二次光學(xué)設(shè)計(jì)的局限不能保證植物100%接受到光照。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決上述問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種光能利用率高、散熱優(yōu)良的LED農(nóng)業(yè)照明裝置。為了是實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種LED農(nóng)業(yè)照明裝置，該裝置包括光源模塊、固定所述光源模塊的支架模塊、以及設(shè)置在所述光源模塊外的保護(hù)罩，所述光源模塊包括基板，在該基板上設(shè)置有照明控制電路；至少一顆LED芯片，倒裝在所述基板的上表面并與所述照明控制電路電連接；至少一個光學(xué)元件，覆蓋所述LED芯片上；散熱器，固定連接在所述基板的下表面。進(jìn)一步的，所述支架模塊包括豎直設(shè)置的立柱、以及橫向設(shè)置在所述立柱上的撐桿，所述立柱和撐桿材料為金屬材料或者高分子聚合物材料。進(jìn)一步的，所述LED芯片包括發(fā)光顏色為藍(lán)色、紅色、或者綠色的LED芯片中的一種或多種的組合。進(jìn)一步的，所述保護(hù)罩材料為金屬材料或者高分子聚合物材料。進(jìn)一步的,所述基板材料為金屬基材料、聞分子基材料、無機(jī)陶瓷基材料、或者娃基材料。進(jìn)一步的，所述LED芯片具體通過加熱或加壓的超聲、回流焊、共晶焊連接方式倒裝于基板上。進(jìn)一步的，所述散熱 器由金屬材料制成，所述散熱器形狀為峰巢型或蝙蝠型。進(jìn)一步的，所述光學(xué)元件的材料為聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、有機(jī)硅塑料(Silicone)、環(huán)氧樹脂(EP)、聚對苯二甲酸類塑料(PET)、玻璃中的一種或者多種組合。進(jìn)一步的，所述光學(xué)元件的外形呈半球形、方形、橢圓形、菲涅爾形、蜂窩形、花生形、圓錐形、正六邊形、柿餅形中的一種。進(jìn)一步的，所述光學(xué)元件為粘合在LED芯片上的預(yù)成型固態(tài)元件、或者由液態(tài)膠水在LED芯片上一體固化形成。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的有益效果是1、LED芯片直接倒裝于基板上有利于散熱，可制成高功率的LED農(nóng)業(yè)照明燈具。2、光學(xué)部件可根據(jù)植物生長的形態(tài)進(jìn)行二次光學(xué)設(shè)計(jì)，提高光能利用率。3、本實(shí)用新型包括多顆LED芯片時，可通過串聯(lián)、并聯(lián)、或者串并聯(lián)組合的LED芯片級光源，從而縮短了 LED農(nóng)業(yè)照明光源的工藝流程，節(jié)省成本。因此，采用本實(shí)用新型有利于LED光源在農(nóng)業(yè)照明領(lǐng)域的應(yīng)用推廣。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的局部A的放大結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、光源模塊
I1、散熱器12、基板
13、LED芯片14、光學(xué)元件
21、立柱22、撐桿
3、保護(hù)罩4、植物種植區(qū)域
具體實(shí)施方式
為了充分地了解本實(shí)用新型的目的、特征和效果，以下將結(jié)合附圖與具體實(shí)施例對本實(shí)用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說明。實(shí)施例1 :如圖1所示，本實(shí)施例公開了一種LED農(nóng)業(yè)照明裝置，該裝置包括光源模塊1、固定光源模塊I的支架模塊、以及設(shè)置在光源模塊I外的保護(hù)罩3，本實(shí)用新型使用時，將光源模塊I置于植物種植區(qū)域4上方即可。其中，支架模塊包括豎直設(shè)置的立柱21、以及橫向設(shè)置在立柱21上的撐桿22，撐桿22和立柱21連接為一體作為支撐光源的載體，立柱21和撐桿22材料為金屬材料或者高分子聚合物材料。如圖2和3所示，光源模塊I包括基板12、LED芯片13、光學(xué)元件14、以及散熱器11，在基板12上設(shè)置有照明控制電路以調(diào)節(jié)照明時間等光照參數(shù)，LED芯片13倒裝在基板12的上表面并與所述照明控制電路電連接，光學(xué)元件14覆蓋所述LED芯片上，該光學(xué)元件14呈現(xiàn)半球形，散熱器11固定連接在基板12的下表面以散發(fā)LED芯片產(chǎn)生的熱量。其中，LED芯片13具體可通過加熱或加壓的超聲、回流焊、共晶焊連接方式倒裝于基板12上。其中，LED芯片13選用發(fā)光顏色為藍(lán)色、紅色、或者綠色的LED芯片中的一種。其中，保護(hù)罩3材料選擇金屬材料或者高分子聚合物材料。其中，基板12材料選用金屬基材料、高分子基材料、無機(jī)陶瓷基材料、或者硅基材料。其中，光學(xué)元件14的材料選用聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、有機(jī)硅塑料(Silicone)、環(huán)氧樹脂(EP)、聚對苯二甲酸類塑料(PET)、玻璃中的一種或者多種組
入
口 ο其中，光學(xué)元件14可選粘合在LED芯片上的預(yù)成型固態(tài)元件、或者由液態(tài)膠水在LED芯片上一體固化形成。其中，散熱器11由金屬材料制成，散熱器11形狀為峰巢型、蝙蝠型、或利于散熱的其他形狀。其具體加工過程可以是首先通過加熱或加壓的超聲、回流焊、共晶焊連接方式將金屬化的LED芯片13的正負(fù)極與基板12表面的電極互連，使LED芯片直接倒裝于該基板上，同時通過液態(tài)膠水使用模具一體成型工藝固化在芯片表面制成一光學(xué)元件14或者將預(yù)成型固態(tài)元件粘合在LED芯片13上，進(jìn)一步將基板12與散熱器11通過螺絲相連并固定在撐桿22上，最后外加一個透明的保護(hù)罩3 —起固定安裝在撐桿22上。實(shí)施例2 如圖4所示，本實(shí)施例與實(shí)施例1不同僅在于本實(shí)施例包括多個光源模塊1，每個光源模塊包括一顆LED芯片，在每個LED芯片外設(shè)置一個保護(hù)罩3，LED芯片可以選用發(fā)光顏色為藍(lán)色、紅色、或者綠色的LED芯片中的一種或多種的組合，LED芯片通過串聯(lián)、并聯(lián)、或者串并聯(lián)組合的電路連接在一起。實(shí)施例3 如圖5所示，本實(shí)施例與實(shí)施例1不同僅在于本實(shí)施例的基板12上同時倒裝有多顆LED芯片13，在所有LED芯片13外覆蓋設(shè)置一個橢圓形的光學(xué)元件14，LED芯片通過串聯(lián)、并聯(lián)、或者串并聯(lián)組合的電路連接在一起，同樣LED芯片可以選用發(fā)光顏色為藍(lán)色、紅色、或者綠色的LED芯片中的一種或多種的組合。實(shí)施例4 如圖6所示，本實(shí)施例與實(shí)施例3不同僅在于光學(xué)元件14的形狀改為了花生形。需要說明是，光學(xué)元件11的外形除了前述半球形、橢圓形、花生形，還可以為方形、菲涅爾形、蜂窩形、圓錐形、正六邊形、柿餅形中的一種。以上詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的較佳具體實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本實(shí)用新型構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者根據(jù)有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，均應(yīng)該在由本權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求1.一種LED農(nóng)業(yè)照明裝置，其特征在于，該裝置包括光源模塊、固定所述光源模塊的支架模塊、以及設(shè)置在所述光源模塊外的保護(hù)罩，所述光源模塊包括基板，在該基板上設(shè)置有照明控制電路；至少一顆LED芯片，倒裝在所述基板的上表面并與所述照明控制電路電連接；至少一個光學(xué)元件，覆蓋所述LED芯片上；散熱器，固定連接在所述基板的下表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED農(nóng)業(yè)照明裝置，其特征在于所述支架模塊包括豎直設(shè)置的立柱、以及橫向設(shè)置在所述立柱上的撐桿，所述立柱和撐桿材料為金屬材料或者高分子聚合物材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED農(nóng)業(yè)照明裝置，其特征在于所述LED芯片包括發(fā)光顏色為藍(lán)色、紅色、或者綠色的LED芯片中的一種或多種的組口 ο
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED農(nóng)業(yè)照明裝置，其特征在于所述保護(hù)罩材料為金屬材料或者高分子聚合物材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED農(nóng)業(yè)照明裝置，其特征在于所述基板材料為金屬基材料、高分子基材料、無機(jī)陶瓷基材料、或者硅基材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED農(nóng)業(yè)照明裝置，其特征在于所述LED芯片具體通過加熱或加壓的超聲、回流焊、共晶焊連接方式倒裝于基板上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED農(nóng)業(yè)照明裝置，其特征在于所述散熱器由金屬材料制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED農(nóng)業(yè)照明裝置，其特征在于所述光學(xué)元件的材料為聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、有機(jī)硅塑料、環(huán)氧樹脂、聚對苯二甲酸類塑料、玻璃中的一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED農(nóng)業(yè)照明裝置，其特征在于所述光學(xué)元件的外形呈半球形、方形、橢圓形、菲涅爾形、花生形、圓錐形、正六邊形中的一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED農(nóng)業(yè)照明裝置，其特征在于所述光學(xué)元件為粘合在LED芯片上的預(yù)成型固態(tài)元件、或者由液態(tài)膠水在LED芯片上一體固化形成。
專利摘要本實(shí)用新型屬于農(nóng)業(yè)照明設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種LED農(nóng)業(yè)照明裝置。該裝置包括光源模塊、固定所述光源模塊的支架模塊、以及設(shè)置在所述光源模塊外的保護(hù)罩，所述光源模塊包括基板、至少一顆LED 芯片、至少一個光學(xué)元件、以及散熱器。該裝置既有利于光能的高效利用，又可以提高散熱性能。該裝置是一種基于芯片級的照明光源，大大簡化了現(xiàn)有LED照明光源的工藝流程，有利于節(jié)省成本。
文檔編號F21Y101/02GK202835101SQ20122025755
公開日2013年3月27日 申請日期2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月31日
發(fā)明者萬垂銘, 陳海英, 劉洋, 區(qū)偉能 申請人:晶科電子(廣州)有限公司