專利名稱:一種led發(fā)光模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及LED新型照明領(lǐng)域,具體是指一種由LED發(fā)光晶粒組成的發(fā)光模組。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的LED發(fā)光模組一般分為以下幾種(1)使用LED指示燈(直插式或貼片)生產(chǎn)工藝制成單燈,然后將單燈通過各種線路連接成一個(gè)發(fā)光模組;(2)將大功率晶粒放在小型的導(dǎo)熱承載體上,制成單燈,然后將其放置在大型導(dǎo)熱基板上散熱,(一般通過導(dǎo)熱硅膠或焊錫將兩者緊密連接在一起,以使發(fā)熱體與散熱器之間有良好的熱量傳遞),并用鑼絲將兩者鎖緊固定,線路部份則用導(dǎo)電線焊錫連接各單燈。上述兩種LED發(fā)光模組均存在不同程度的缺陷,例如使用LED指示燈生產(chǎn)工藝(直插式或貼片)
制成的單晶粒燈,需要將燈焊接到線路板上組成模組,其過程煩瑣,生產(chǎn)流程長,在燈的生產(chǎn)與使用過程中光電性能品質(zhì)較難控制,每一個(gè)燈的光性能在生產(chǎn)過程中無法測試,生產(chǎn)成為成品之后能測試確不能改變其光電性能,若不良只能淘汰整個(gè)模組,造成成本浪費(fèi);且一般指示燈管腳大多使用鐵鍍銀材料,導(dǎo)熱性能相對較差,不利于組成較大功率的照明或強(qiáng)光指示模組。又如,第(2)種形式的模組,在承載單燈的小型導(dǎo)熱體與大型散熱體的連接面必須接觸良好并保持長時(shí)間穩(wěn)定,只要其中有一個(gè)因素不良其燈的壽命和發(fā)光效率將受極大影響(如導(dǎo)熱硅脂在長時(shí)間的高溫作用后產(chǎn)生老化,導(dǎo)熱體與導(dǎo)熱體之間出現(xiàn)松動(dòng)造成導(dǎo)熱面不能良好的接觸等),嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致產(chǎn)品燒毀。在這個(gè)導(dǎo)熱體由小到大的導(dǎo)熱體擴(kuò)展安裝過程本身就增加了生產(chǎn)流程,且安裝后導(dǎo)熱能力一般無法準(zhǔn)確測試,導(dǎo)熱體從小到大擴(kuò)展的次數(shù)越多其導(dǎo)熱效率和可靠性也就會(huì)越低(因?yàn)閷?dǎo)熱硅脂的導(dǎo)熱率遠(yuǎn)低于金屬銅或鋁,且導(dǎo)熱硅脂涂層的厚度越大導(dǎo)熱率也越低),特別是由多個(gè)單燈用導(dǎo)熱硅脂連接組成發(fā)光模^^時(shí);而且上述兩種發(fā)光模組由于散熱的需要,體積都較大,導(dǎo)致一些對產(chǎn)品厚度體積有嚴(yán)格要求的場合無法使用,使其適用范圍大受影響。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型需解決的技術(shù)問題是
1. 將單個(gè)的LED小功率晶粒用最直接最簡單的固定方法放置于散熱效
果非常好的基板上,并且可根據(jù)模組功率的大小靈活選擇散熱基板的材
料,保證可靠散熱效果的前提下降低材料成本;
2. 用PCB板靈活的線路設(shè)計(jì)直接將單個(gè)的發(fā)光晶粒通過串并聯(lián)組合成具有照明、裝飾或指示作用的發(fā)光模組,簡化LED模組的生產(chǎn)流程,提高生產(chǎn)效率并進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本;
3. 在生產(chǎn)過程中能夠隨時(shí)對產(chǎn)品的每一個(gè)重要技術(shù)參數(shù)進(jìn)行精確的測量,對不良品及時(shí)進(jìn)行反修和調(diào)整,將相關(guān)色溫嚴(yán)格控制在需求范圍內(nèi)。
根據(jù)上述需解決的問題,本實(shí)用新型采取的采取的技術(shù)方案為提供一種LED發(fā)光模組,包括LED發(fā)光晶粒、線路板、承載線路板和LED晶粒的散熱單元,所述散熱單元及線路板對應(yīng)放置LED發(fā)光晶粒處開孔,孔中穿有導(dǎo)熱金屬柱;LED發(fā)光晶粒設(shè)置于與線路板表面平齊的導(dǎo)熱金屬柱端面上并與線路板焊接。
所述散熱單元、線路板及導(dǎo)熱金屬柱互相鉚接在一起。
優(yōu)選的方案為,所述散熱單元采用鋁基板。
進(jìn)一步的,所述導(dǎo)熱金屬柱采用鋁柱或銅柱或鍍銀銅柱中任一種。
為使模組中多個(gè)LED發(fā)光晶粒在使用中光線能夠均勻統(tǒng)一,在焊接好LED發(fā)光晶粒和線路板表面均勻覆蓋上環(huán)氧樹脂或硅膠或者是螢光粉與環(huán)氧樹脂或硅膠的混合物進(jìn)行一體化整體封裝工藝。
更進(jìn)一步的,所述鋁基板周邊均勻沖壓出利于通風(fēng)散熱的若干突起或凹陷結(jié)構(gòu),該突起或凹陷至少有一邊與鋁基板脫離形成通風(fēng)縫隙。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型所述發(fā)光模組無論是生產(chǎn)成本還是材料成本都大大降低;且所述發(fā)光模組采用一體化結(jié)構(gòu),成品體積可調(diào)性大,性能可靠,品質(zhì)優(yōu)良;所述模組可廣泛應(yīng)用于裝飾、照明及遠(yuǎn)距離強(qiáng)光指示等各個(gè)領(lǐng)域,如以其成本優(yōu)勢大批量替代現(xiàn)有日光燈或白熾燈,還可達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的,具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例結(jié)構(gòu)組成示意圖2為圖1所示實(shí)施例縱切面示意圖3為本實(shí)用新型另一實(shí)施例縱切面示意圖。
具體實(shí)施方式
為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解,下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)描述-
參照圖1、 2,本實(shí)施例中所述LED發(fā)光模組包括散熱基板1、鉚接于散熱基板中間位置的線路板2,散熱基板1及線路板2上需放置LED發(fā)光晶粒處對應(yīng)開孔,金屬柱3從孔中穿入,金屬柱3、散熱基板l和線路板2鉚合為一整體。金屬柱3穿入線路板2的孔內(nèi),其端面基本與線路板2表面平齊;LED發(fā)光晶粒4設(shè)置于金屬柱3端面上,其兩導(dǎo)電管腳焊接于線路板2對應(yīng)的焊盤上。
參照圖3,本實(shí)用新型的另外一種實(shí)現(xiàn)方式是當(dāng)所述模組的功率不大,散熱基板l采用鋁板,金屬柱3可直接采用鋁柱,這時(shí)將線路板2直接鉚接在散熱鋁基板1上,線路板2放置LED發(fā)光晶粒處開孔,而散熱鋁基板上與之對應(yīng)處設(shè)置柱狀凸起,該柱狀凸起穿過線路板孔,LED發(fā)光晶粒設(shè)置在凸起端面上,其兩導(dǎo)電管腳焊接于線路板2對應(yīng)的焊盤上。此種實(shí)施方式,加工工藝更簡單,有利于提高生產(chǎn)效率和進(jìn)一步降低成本。
實(shí)際應(yīng)用中,線路板2可根據(jù)需要放置在散熱基板1的任何位置,同一塊散熱基板上可同時(shí)放置多塊線路板。同樣LED發(fā)光晶粒的數(shù)量及在線路板上的位置也可以隨意設(shè)置,并根據(jù)需要采取并聯(lián)或串聯(lián)的方式,LED的電路連接關(guān)系由線路板上的線路實(shí)現(xiàn)。
以上兩種實(shí)現(xiàn)方式,最后均要在線路板表面滴加螢光粉與環(huán)氧樹脂混或硅膠合液體或單獨(dú)的環(huán)氧樹脂液或硅膠對安裝好的LED發(fā)光晶粒進(jìn)行封裝。這種在線路板表面整體滴加封裝液的方式,使得每一顆晶粒上方的膠量基本一致,避免出現(xiàn)某一點(diǎn)顏色不一致的現(xiàn)象,且使多顆晶粒發(fā)出的光相互混合,整個(gè)發(fā)光面不會(huì)有色差。
同時(shí)采用這種工藝,在螢光粉與膠的混合液體滴入后未烤干固化前就能進(jìn)行色溫測試,并隨時(shí)對整個(gè)模組的色溫進(jìn)行調(diào)整,因此對整批產(chǎn)品的色溫一致性能進(jìn)行非常精確的控制,并且在螢光粉與膠烤干后不需要再封膠,即使將其烤干為成品后也能對色溫偏高的產(chǎn)品進(jìn)行加色溫調(diào)整。
需要說明的是,上述實(shí)施例僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,除此之外,本實(shí)用新型還可以有其他實(shí)現(xiàn)方式,在沒有脫離本實(shí)用新型構(gòu)思前提下,對其所作的任何顯而易見的微小變化或等同替換均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種LED發(fā)光模組,包括LED發(fā)光晶粒、線路板、承載線路板和LED晶粒的散熱單元,其特征在于所述散熱單元及線路板對應(yīng)放置LED發(fā)光晶粒處開孔,孔中穿有導(dǎo)熱金屬柱;LED發(fā)光晶粒設(shè)置于與線路板表面平齊的導(dǎo)熱金屬柱端面上并用導(dǎo)電內(nèi)引線與線路板焊接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED發(fā)光模組,其特征在于所述散熱單元、線路板及導(dǎo)熱金屬柱互相鉚接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED發(fā)光模組,其特征在于所述散熱單元采用鋁基板。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED發(fā)光模組,其特征在于所述導(dǎo)熱金屬柱采用鋁柱、銅柱或鍍銀銅柱中的任一種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED發(fā)光模組,其特征在于焊接好LED發(fā)光晶粒的線路板表面均勻覆蓋有環(huán)氧樹脂或硅膠或者是螢光粉與環(huán)氧樹脂或硅膠的混合物。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2或5所述的LED發(fā)光模組,其特征在于所述鋁基板周邊均勻沖壓出利于通風(fēng)散熱的若干突起或凹陷結(jié)構(gòu),該突起或凹陷結(jié)構(gòu)至少有一邊與鋁基板脫離形成通風(fēng)縫隙。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種貼片型LED發(fā)光模組。所述發(fā)光模組包括LED發(fā)光晶粒、線路板、承載線路板與LED晶粒的散熱單元,所述散熱單元及線路板對應(yīng)放置LED發(fā)光晶粒處開孔,孔中穿有導(dǎo)熱金屬柱;LED發(fā)光晶粒設(shè)置于與線路板表面平齊的導(dǎo)熱金屬柱端面上并與線路板焊接;所述散熱單元、線路板及導(dǎo)熱金屬柱互相鉚接在一起;優(yōu)選的,所述散熱單元采用鋁基板。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型無論是生產(chǎn)成本還是材料成本都大大降低;且所述發(fā)光模組采用一體化結(jié)構(gòu),成品體積可調(diào)性大,性能可靠,品質(zhì)優(yōu)良;其可廣泛應(yīng)用于裝飾、照明及遠(yuǎn)距離強(qiáng)光指示等各個(gè)領(lǐng)域,如以其成本優(yōu)勢大批量替代現(xiàn)有日光燈或白熾燈,還可達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的,具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)F21S2/00GK201368359SQ20092005267
公開日2009年12月23日 申請日期2009年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月11日
發(fā)明者潘輝軍 申請人:潘輝軍