專利名稱:大功率led照明燈模組的制作方法
涉及領域本發(fā)明涉及一種照明裝置,特別涉及一種LED照明模塊。
背景技術:
目前,市場上的LED(發(fā)光二極管)大部分都是采用單芯的技術,或是在鋁基板等金屬基板上封裝許多小功率晶片。單芯技術雖然能夠較好的解決散熱問題,但是其受到晶片發(fā)光效率的影響,亮度不高;多芯片技術雖能較大的提高發(fā)光效率,但是各個芯片的分布電流各不相同,當LED芯片串聯(lián)時,雖驅(qū)動電流穩(wěn)定,但如果其中一個芯片燒壞的話,就會引起整個電路的斷路;當LED芯片并聯(lián)時,又很難控制其電壓,使LED承受電流不一,容易衰減。
在專利號為02802732.9的“使用LED的發(fā)光裝置”專利中,其主要是設置有向前方突起的突起部且在突起部的前面上形成有容納凹槽的金屬板、配置在所述突起部的插入孔并與所述的金屬板熱結合的發(fā)光二極管管芯、形成插入所述突起部的插入孔并與所述金屬板重疊的形狀與金屬板結合的絕緣體、具有透光性的密封著所述發(fā)光二極管管芯的密封樹脂。按照其所述的設置有金屬突起的金屬板,其為一體式結構。雖起散熱效果相對要好。但由于其突起和金屬板是一體結構,就目前散熱和導熱效果較好的銅和鋁來,如這個金屬板采用鋁結構,則其在突起的凹槽內(nèi),很難進行鍍膜加工;如采用銅結構,則材料成本太高,不經(jīng)濟,市場難以接受。而且其金屬板的通用性也差,其突起數(shù)量和位置都已確定,只能和相對應的絕緣體配套,無法根據(jù)產(chǎn)品需要,對突起的數(shù)量和位置做調(diào)整。另外由于其金屬板和絕緣基體結合后,使金屬板的結合面無法接觸空氣,進行熱交換,只能通過金屬板的另一面進行散熱,降低了散熱的效率和效果。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有產(chǎn)品技術上的不足,本發(fā)明提供一種具有良好散熱性、安裝方便的LED照明燈模塊。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的大功率LED照明燈模組的結構是包括有散熱底板、基座、晶片、線路板和透鏡,散熱底板上設置有插孔,所述的基座固定在插孔中的一部分或全部;線路板的通孔對應于所述的基座,線路板固定在散熱底板上;晶片固定于基座的反光碗內(nèi)。
所述的插孔四周和散熱底板上設置有開槽,并交錯相通。
所述的散熱底板相對于線路板一側設置有散熱結構。
所述基座為多基座連接的整體結構。
所述基座的突起略高于線路板平面。
所述的單個基座上至少固定有一個晶片。
所述的散熱底板和基座的材料為金屬、合金或陶瓷。
所述的線路板上固定有至少一個透鏡。
所述的透鏡安裝在一個或多個基座的周圍。
所述的線路板為陶瓷、普通PCB、金屬或合金基板。
本發(fā)明由于其散熱底座采用了“萬用板”式的結構,使安裝時可以根據(jù)所要求的亮度和功率來選擇不同的插孔,而不需要對散熱底座進行修改,只需更改所覆蓋于其上的線路板即可,而且不使用的插孔也能夠被線路板遮擋,不影響整體的外觀,工藝簡單方便。
散熱底板上的散熱槽設計,使本發(fā)明在工作時,能夠起到類似散熱管的效果,增大散熱面積,增加散熱效率。
透鏡在安裝時,也可以根據(jù)實際的要求來選擇采用多個的透鏡或單一透鏡,同樣只需要對線路板進行修改即可,加工簡單方便,能夠滿足不同的需要。
本發(fā)明特別適合于多個大功率LED的同時應用,能夠提供良好的散熱效果,制作加工的工藝簡單,易批量生產(chǎn),降低成本,市場容易推廣。
圖1為本發(fā)明的實施例1的立體示意2為本發(fā)明的實施例1的立體分解示意3為本發(fā)明的實施例1的剖面示意4為本發(fā)明的實施例2的立體示意5為本發(fā)明的實施例2的立體分解示意6為本發(fā)明的實施例2的剖面示意7為本發(fā)明的實施例3的立體分解示意8為本發(fā)明的實施例3的剖面示意9為本發(fā)明的實施例4的立體示意10為本發(fā)明的實施例4的立體分解示意11為本發(fā)明的實施例4的剖面示意12為本發(fā)明的實施例5的立體示意13為本發(fā)明的實施例5中散熱底板的立體示意14為本發(fā)明的實施例5的剖面示意號說明1-散熱底板 2-基座3-晶片 4-線路板5-透鏡 6-導線7-膠體 11-插孔12-開槽13-固定孔a14-散熱片 21-圓環(huán)平面22-突起23-反光碗24-反光膜 41-通孔42-透鏡孔 43-固定孔b51-透鏡插腳
具體實施例方式
參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明。
實施例1如圖1所示,本實施例1的散熱底板1為一圓盤形結構,線路板4安裝固定在散熱底板1上,兩者大小、形狀一致。透鏡5安裝在線路板4上,能夠根據(jù)需要,調(diào)節(jié)光源的亮度和角度。
如圖2所示,在實施例1中,散熱底板1相對于散熱片的另一側設置有插孔11,用于固定基座2。根據(jù)需要基座2可以固定在部分的或全部的插孔11里。其在固定時,可以先在表面涂抹一層具有導熱功能的導熱樹脂或?qū)崮z,使其能夠?qū)⒒筒蹇字g能夠牢固固定的同時,也能夠使兩者之間的熱量有效的傳導。
基座2采用紫銅制作,當然基座2同樣可以為其它導熱性能好的金屬、合金或陶瓷。能夠提供高效的熱傳導給散熱底板1?;?的一端設置有一突起22,其直徑小于基座2的主體直徑,突起22上設置有一反光碗23,其內(nèi)表面形狀為一倒圓臺結構,并在表面涂布有銀或金等的金屬反光膜24,增加光線的出射率,由于紫銅的金屬特性,在銅的表面鍍反射膜24較鋁的工藝更加簡單。其中當基座2安裝在散熱底板1上時,基座2的圓環(huán)平面21和散熱底板1的安裝平面相當。
晶片3在散熱底板1、基座2和線路板4安裝固定好后,通過熱結合在基座2的反光碗23的底部平面上。其中,晶片3可以是一個單一的晶片,也可以多個芯片通過串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)的方式,一起固定在基座2的反光碗23內(nèi),或者也可以將RGB三種顏色的晶片安裝在反光碗23內(nèi),組成七彩的發(fā)光模塊。
在本實施例中,采用普通的線路板4,在其上相對于透鏡插腳51、突起22和固定孔a13,分別設置有透鏡孔42、通孔41和固定孔b43,使透鏡5安裝在線路板4上,在線路板4上分布有銅箔或金屬鍍膜的線路。
本實施例中采用單一獨立透鏡5通過其插腳51固定在線路板上,位于所有基座2的上方。采用單一的透鏡能夠使光線更加均勻的發(fā)射出去,而且不會產(chǎn)生多透鏡的重影現(xiàn)象。
如圖2,圖3所示,基座2的圓環(huán)平面21的臺階高度和散熱底板1中插孔11的深度大致相當,使線路板4能夠緊密固定在散熱底板1上?;?的突起22略高于線路板4的上平面(即基座2的突起22的厚度略大于線路板4的厚度)。
晶片3熱結合在反光碗23內(nèi),由導線23將其兩端晶片3的兩個電極分別焊接,并引出到線路板4上。如果所用的晶片3為單電極結構,則只需將其中的一個電極引出到線路板即可。在晶片3和透鏡5之間采用膠體7進行灌封和填充,膠體例如環(huán)氧樹脂或硅膠等,在保護晶片3和導線6的同時,也能夠提高光的出射率。
實施例2如圖4所示,實施例2在線路板4上設置由多個透鏡,區(qū)別于實施例1中的單一透鏡結構。其中,散熱底板2為一方形結構,在其背部設置有散熱片14,并為橫向水平分布同樣也可以采用針狀,發(fā)射狀等其它結構。所述的散熱片14采用底部寬,端部窄的結構,能夠有效的提高散熱片14的傳熱和散熱效果。
如圖5、6所示,在插孔11的周圍設置有散熱用的開槽12,特別指出的是開槽12并非直接制作在插孔11邊緣,而是其和插孔11相隔有一定的距離,確保基座2能夠穩(wěn)定安裝在插孔11內(nèi),并且基座2和散熱底板1有良好的導熱性能。插孔周圍的開槽12相鄰的彼此交錯相通,并且和散熱底板1上的開槽12互相連接,當線路板4覆蓋安裝在散熱底板1上時,散熱底板1和線路板4上的接合面產(chǎn)生的熱量也能夠通過開槽12這一通道和空氣進行對流,起到類似導熱管的作用。
本實施例的多透鏡結構特別適合于兩個基座2之間,兩者距離較遠的時候,通過調(diào)節(jié)透鏡5的發(fā)光角度和位置,也能夠減少或沒有重影。
實施例3在圖7中,可以看到在散熱底板1的插孔11共有三行三列共九個,但是基座2卻只有四個,分別對應于矩陣中四個角的插孔11,相對應的在線路板4上也設置有四個開孔41,因此在將散熱底板1、基座2和線路板4安裝好后,仍會有一部分的插孔11空缺。
在圖8中,可以看到在散熱底板1中空缺的插孔11,但是其被線路板4所遮蔽,從外觀上無法察覺。因此散熱底板1的插孔11有類似于萬用板的功能,可以根據(jù)需要來選擇安裝的位置和數(shù)量,而無需對散熱底板1進行改變。本實施例采用單一的透鏡5固定在線路板4上,也可以每個基座2周圍的線路板4上安裝透鏡5。
實施例4從圖9中可以看到其透鏡5采用多透鏡結構,分別在每個基座2周圍的線路板4上設置有透鏡5。散熱底板1采用無散熱片的鋁基板結構,方便固定在其他的散熱裝置上。
如圖10、11可知,本實施例也是采用萬用板的結構,能夠根據(jù)實際的需要來選擇其中的一部分插孔11來固定基座2。具體請參考前面幾種結構。
本實施例5如圖12、13、14所示,本實施例5的散熱底板1兩面設置有插孔11和開槽12等結構,具體請參考前面所述的幾種實施例。其外形可以為方形或圓形結構,并在中間分布有散熱片,采用鋁合金材料制作。本實施例能夠很好的提供對兩面光源的照射,而且散熱性能良好,安裝固定方便。
以上的實施例只是本發(fā)明的幾個優(yōu)選方案,但不局限于以上方案。任何表面形式和結構的簡單改動都在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權利要求
1.大功率LED照明燈模組,包括散熱底板、基座、晶片和線路板,其特征在于所述的散熱底板上設置有插孔,所述的基座固定在插孔中的一部分或全部;線路板的通孔對應于所述的基座,線路板固定在散熱底板上;晶片固定于基座的反光碗內(nèi)。
2.根據(jù)權利要求1所述的大功率LED照明燈模組,其特征在于所述插孔四周和散熱底板上設置有開槽,并交錯相通。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的大功率LED照明燈模組,其特征在于所述的散熱底板相對于線路板另一側設置有散熱結構。
4.根據(jù)權利要求1所述的大功率LED照明燈模組,其特征在于所述基座為多基座連接的整體結構。
5.根據(jù)權利要求1或4所述的大功率LED照明燈模組,其特征在于所述基座的突起略高于線路板平面。
6.根據(jù)權利要求1或4所述的大功率LED照明燈模組,其特征在于所述的單個基座上至少固定有一個晶片。
7.根據(jù)權利要求1所述的大功率LED照明燈模組,其特征在于所述的散熱底板和基座的材料為金屬、合金或陶瓷。
8.根據(jù)權利要求1所述的大功率LED照明燈模組,其特征在于所述的線路板上固定有至少一個透鏡。
9.根據(jù)權利要求8所述的大功率LED照明燈模組,其特征在于所述的透鏡安裝在一個或多個基座的周圍。
10.根據(jù)權利要求1所述的大功率LED照明燈模組,其特征在于所述的線路板為陶瓷、普通PCB、金屬或合金基板。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種LED照明模塊,包括有散熱底板、基座、晶片、線路板和透鏡,散熱底板上設置有插孔,所述的基座固定在插孔中的一部分或全部;線路板的通孔對應于所述的基座,線路板固定在散熱底板上;晶片固定于基座的反光碗內(nèi)。本發(fā)明特別適合于多個大功率LED的同時應用,能夠提供良好的散熱效果,制作加工的工藝簡單,易批量生產(chǎn),降低成本,市場容易推廣。
文檔編號F21V17/00GK101042226SQ20071000887
公開日2007年9月26日 申請日期2007年4月20日 優(yōu)先權日2007年4月20日
發(fā)明者諸建平 申請人:諸建平