本发明提供了一种LED发光模块，该发光模块可以为LED或LED灯具，该LED发光模块包括：发光半导体、基座、透镜、光转换材料填充空层、驱动电源，透镜内部有空腔，空腔内填充有光转换材料，发光半导体与透镜之间填充有流体透明介质。该LED发光模块可以有效地提高发光效率和可靠性。
1.一种高效LED发光模块，包括发光半导体(1)、基座(2)和透明透镜(3)，其特征在于所述的发光半导体(1)固定在基座(2)上；所述的透明透镜(3)罩在发光半导体(1)上并与之隔开，透镜(3)内部有空腔(4)，空腔(4)内填充有光转换材料；发光半导体(1)与透镜(3)之间的腔室内充有透明介质(5)，所述的发光半导体(1)和基座(2)构成发光支架，所述的支架上还设有轴向导热金属片(7)，所述的金属片(7)某个部位与发光支架贴紧，金属片(7)轴向延伸至透镜(3)边缘，将热量从发光支架通过金属片(7)和透明介质传导至透镜(3)。
2.根据权利要求1所述的高效LED发光模块，其特征在于发光半导体(1)与透镜(3)之间的另一个腔室(10)内设有电源(6)。
3.根据权利要求1所述的高效LED发光模块，其特征在于基座(2)表面具有高反射处理的反射层。
4.根据权利要求1所述的高效LED发光模块，其特征在于透明介质(5)的折射率与发光半导体(1)的折射率和透镜材料的折射率的几何平均值接近。
5.权利要求4所述的高效LED发光模块，其特征在于透明介质(5)为石蜡油、硅油、水、环氧树脂、硅氧烷、丙烯酸树脂或热塑性材料其中的任何一种流体或凝胶。
6.根据权利要求1所述的高效LED发光模块，其特征在于所述的光转换材料为荧光粉或含有荧光粉的混合物，光转换材料填充层具有基本均匀的厚度。
7.根据权利要求1所述的高效LED发光模块，其特征在于发光半导体(1)为单颗或多颗，发光半导体的发光波长范围为200nm-1000nm。
8.根据权利要求1所述的高效LED发光模块，其特征在于所述的透镜(3)材料为塑料、玻璃材料、硅胶或热固性树脂，其外形结构为球体或半球体。
9.根据权利要求1所述的高效LED发光模块，其特征在于轴向导热金属片(7)为长条状、管状或柱状结构。
10.根据权利要求1所述的高效LED发光模块，其特征在于所述的基座(2)为具有弹性的导热体，发光半导体(1)的发光角度根据基座(2)的变形曲度来调节。
11.根据权利要求1所述的高效LED发光模块，其特征在于发光半导体根据设计的需要进行多个芯片并联及串联，或者根据设计的需要将发光半导体芯片组建成大功率交流LED或直流LED。
一种高效的LED发光模块
技术领域
[0001] 本发明涉及LED(发光二极管)照明领域，特别是一种高效率、高可靠性的LED和LED灯具。
[0002] 背景技术
[0003] 由于发光二极管LED光效高、寿命长、工作温度低、无毒无电磁污染，具有绿色环保特点，大功率LED灯具已经开始在路灯、隧道灯、泛光灯、射灯、特种灯方面得到应用，很可能会成为下一代照明工具的光源。
[0004] LED灯具的光效和可靠性受到散热条件、配光方案、电源驱动效率等各方面因素的影响，目前市场上的LED灯具的光效跟传统光源的灯具相比，没有显著优势。 [0005] 专利公开号CN101075655A提出了一种LED光源封装方式，其中空腔内填充介质为一些固体封装材料，需要通过基板导热，散热渠道单一。
[0006] 发明内容
[0007] 为解决上述问题，本发明提供一种高效率、高可靠性LED发光模块。 [0008] 一种LED高效发光模块，包括发光半导体、基座和透明透镜，其特征在于所述的发光半导体固定在基座上；所述的透明透镜罩在发光半导体上并与之隔开，透镜内部有空腔，空腔内填充有光转换材料；发光半导体与透镜之间的腔室内充有透明介质；所述的基座同发光半导体构成发光支架，所述的支架上还设有轴向导热金属片，金属片某个部位与发光支架贴紧，金属片轴向延伸至透镜边缘，将热量从发光支架通过金属片和透明介质传导至外壳透镜。
[0009] 所述该发光模块，为LED光源或LED灯具。
[0010] 所述的透明介质为石蜡油、硅油、水等流体，也可为环氧树脂、硅氧烷、丙烯酸树脂、热塑性材料、聚氨脂等凝胶。所述的填充物，介质的折射率应与发光 半导体的折射率和透镜材料的折射率相匹配，与这两种材料的折射率的几何平均值接近。 [0011] 所述的LED发光模块，其中，光转换材料填充层为荧光粉或含有荧光粉的混合物。 [0012] 所述的LED发光模块，其中光转换材料填充层具有基本均匀的厚度。 [0013] 所述的LED发光模块，发光半导体的发光波长范围为200nm-1000nm。 [0014] 所述的LED发光模块，其中发光半导体为单颗或多颗。
[0015] 所述的LED发光模块，其特征在于所述的透镜为塑料、玻璃材料、环氧树脂、热固性树脂。
[0016] 所述的LED发光模块，其中，所述透镜包括球体、半球体或其他不规则形状。 [0017] 从发光半导体所发出的光经过填充介质层入射至光转换材料填充层，部分转换成为波长较长的光，另一部分光经过透射和散射，最终形成亮度均匀的发光面。 [0018] 所述的LED发光模块，其中轴向导热金属片为长条状、管状、柱状，也可以根据散热及配光的设计要求进行简化。
[0019] 所述的LED发光模块，其基座可以为具有弹性的导热体，LED模块的发光角度可以根据LED基座的变形曲度来调节。
[0020] 所述的LED发光模块，其光转化材料可以是中空的荧光扩散体、荧光颗粒等。 [0021] 附图说明
[0022] 参考下文之现时较佳实施例的描述以及附图，可最佳地理解本专利及其目的与优点，其中：
[0023] 图1是本专利实施例1的剖面前视图；
[0024] 图2是本专利实施例1的剖面立体图；
[0025] 图3是本专利实施例2的剖面前视图；
[0026] 图4是本专利实施例3的剖面前视图；
[0027] 图5是本专利实施例4的立体图。
[0028] 具体实施方式
[0029] 现参考附图描述根据本发明的LED发光模块。
[0030] 具体实施方式
[0031] 如图1所示，为本发明实施例1的剖面图，该LED发光模块包括发光半导体1、基座2、透镜3、光转换材料填充腔4。基座2表面具有高反射处理的反射层，发光半导体1固定在基座2上，形成良好的热传导渠道。透镜3覆盖在发光半导体1上方，并与发光半导体1隔开，透镜3内部有空腔及开孔，空腔内填充有光转换材料4，光转换材料通过开孔填充在透镜内腔内；发光半导体1与透镜3之间填充有透明介质5。
[0032] 发光半导体工作时所产生的热传导至基座，一部分通过基座散热，另外一部分传导至透明介质、透镜，通过透镜表面散热，整个系统具有良好的导热和散热渠道，保证发光半导体温度在正常工作范围。
[0033] 透明的填充介质5为石蜡油、硅油、水等流体，也可为环氧树脂、硅氧烷、丙烯酸树脂、热塑性材料、聚氨脂等凝胶。
[0034] 透镜3的材料为基本对于由LED所发射波长的光和光转换材料所发射波长的光透明的材料组成，这些材料包括：玻璃、环氧树脂、塑料、热固性树脂。发光半导体1为发光波长范围为200nm-1000nm的LED芯片，可以为单颗或多颗同是固定在基座上。 [0035] 从发光半导体1所发出的光线穿过透明填充介质入射到透镜内部到达光转换材料填充层，被转换成不同波长的光。通过设计转换材料填充层中光转换材料的比例和厚度，可达到最佳的转换效率。本实施例1中，光转换材料4为黄色荧光粉和硅胶的混合物，通过选择两种材料的比例可得到指定的发光模块的色温。
[0036] 图2为实施例1的立体剖面图。
[0037] 图3为本发明实施例2的剖面图，该LED发光模块包括发光半导体1、基座2、透镜3、光转换材料填充空腔4、发光半导体1与透镜3之间填充透明介质5、驱动电源6。其中，发光半导体1固定在基座2上，透镜3将发光半导体1、基座2、电源6包围。其中，填充透明介质5位于发光半导体1与透镜3之间的上部腔室内，电源6设置在下部腔室10内。 [0038] 透镜3内部有空腔，空腔内填充有光转换材料4，光转换材料通过开孔填充 在透镜内腔内；透镜可以为多个零件通过焊接、粘结剂粘结、卡口、螺纹结构连接中的一种方式连接而成。
[0039] 发光半导体1的两个电极连接到基座上，再接到驱动电源的输出端，通过外界的引线(未标出)输入交流或直流电压就可以直接点亮LED发光模块。图4为本发明实施例3的剖面图，该LED发光模块包括发光半导体1、基座2、透镜3、光转换材料填充空腔4、发光半导体1与透镜3之间填充透明介质5、轴向导热金属片7.
[0040] 发光半导体1固定在基座2上，基座2同发光半导体1构成发光支架；轴向导热金属片7某个部位与发光支架贴紧，金属片轴向延伸至透镜边缘，将热从发光支架通过金属片和填充物传导至外壳透镜。
[0041] 如图5所示，为本发明实施例4的立体图，该LED发光模块为一条灯管，包括多个发光半导体1、基座2、套管3、透明填充介质(未标示出)及两个端盖8，电气连接部分没有表示；套管为中空，空腔内填充光转换材料；多个发光半导体1固定在基板上形成一个条形发光模块，从发光半导体1所发出的光经过填充介质层部分转换成为波长较长的光，另一部分光经过透射和散射，最终形成亮度均匀的长条形发光面。
