專利名稱:燈組件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明主題通常涉及燈組件。更特別地,本發(fā)明主題涉及包括機(jī)械連接于印刷電路板的發(fā)光二極管封裝的燈組件。
背景技術(shù):
在照明工業(yè)中固態(tài)照明變得越來(lái)越重要。固態(tài)照明指的是使用半導(dǎo)體發(fā)光二極管、有機(jī)發(fā)光二極管或聚合體發(fā)光二極管作為光源而非使用電燈絲、等離子體(用于弧光燈如熒光燈)或氣體的照明類型。發(fā)光二極管照明器材的各種設(shè)備是市場(chǎng)上現(xiàn)有的且被大范圍的應(yīng)用。發(fā)光二極管可使用的不同照明應(yīng)用包括家庭照明、告示牌和櫥窗照明、汽車和自行車照明、應(yīng)急照明、交通和鐵路照明、以及泛光燈和手電筒使用。發(fā)光二極管比白熾燈泡小并且使用的能量少。此外,發(fā)光二極管比標(biāo)準(zhǔn)的白熾光燈泡具有更長(zhǎng)的壽命。因此,發(fā)光二極管在照明應(yīng)用中的使用可提供重要的節(jié)能、更長(zhǎng)的燈壽命、更小的燈尺寸和設(shè)計(jì)的靈活性。為此,照明廠商對(duì)含有發(fā)光二極管的獨(dú)特照明器材越來(lái)越感興趣,這些照明器材對(duì)他們的潛在客戶具有吸引力。雖然優(yōu)點(diǎn)良多,發(fā)光二極管照明器材的制造仍然比較耗時(shí)并且因此比較昂貴。此夕卜,制造工藝中焊接的使用也提高了成本和安全問(wèn)題。此外,必須考慮發(fā)光二極管的散熱。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本公開內(nèi)容,提供了可輕易組裝且具有牢靠耐用結(jié)構(gòu)的燈組件。因此,本發(fā)明的目的在于提供包括機(jī)械結(jié)合于印刷電路板的發(fā)光二極管封裝的燈組件。根據(jù)下面的公開內(nèi)容更為清楚的該目的以及本發(fā)明的其它目的至少完全或部分地通過(guò)本文所述主題來(lái)實(shí)現(xiàn)。
對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō),將在說(shuō)明書其余部分中更詳細(xì)地闡述包括其最佳方式的本發(fā)明主題的完全和允許的公開內(nèi)容,包括參照如下附圖,其中圖IA示出可被包括在根據(jù)本發(fā)明主題燈組件內(nèi)的發(fā)光二極管封裝的實(shí)施例的頂視圖;圖IB示出圖IA所示的發(fā)光二極管封裝的實(shí)施例的透視圖;圖2A示出根據(jù)本發(fā)明主題的燈組件的實(shí)施例的透視圖; 圖2B示出圖2A中所示燈組件的實(shí)施例沿直線2B-2B的豎剖視圖2C示出圖2A所示燈組件的實(shí)施例的分解視圖;圖3示出根據(jù)本發(fā)明主題的燈組件的另一實(shí)施例的透視圖;圖4A-4C示出可被包括在根據(jù)本發(fā)明主題燈組件中的電路板的實(shí)施例的豎剖視圖;圖5A示出根據(jù)本發(fā)明主題的燈組件的又一實(shí)施例的透視圖;圖5B示出圖5A中所示燈組件的實(shí)施例沿直線5B-5B的豎剖視圖;圖5C示出圖5A所示燈組件的實(shí)施例的分解視圖;圖6A-6D示出可被包括根據(jù)本發(fā)明主題在燈組件中的電路板實(shí)施例的部段的豎首丨J視圖;圖7A示出根據(jù)本發(fā)明主題的燈組件的額外實(shí)施例的部分分解視圖,顯示發(fā)光二極管封裝在散熱器上的放置;圖7B示出圖7A所示燈組件的實(shí)施例的頂視圖;圖7C示出圖7B所示燈組件的完整實(shí)施例沿直線7C-7C的豎剖視圖;圖8A示出根據(jù)本發(fā)明主題的燈組件的另一實(shí)施例的一部分的頂視圖;圖8B示出圖8A所示燈組件的實(shí)施例的豎剖視圖;圖9A示出根據(jù)本發(fā)明主題的燈組件的另一實(shí)施例的一部分的頂視圖;圖9B示出圖9A所示燈組件的實(shí)施例的豎剖視圖;圖IOA示出可在組裝根據(jù)本發(fā)明主題燈組件的一個(gè)實(shí)施例中采用的步驟的示意圖;以及
圖IOB示出可在組裝根據(jù)本發(fā)明主題燈組件的另一實(shí)施例中采用的步驟的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將詳細(xì)參考本發(fā)明主題的可能實(shí)施例,這些實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)示例如附圖所示。提供的每個(gè)示例用于解釋主題而非對(duì)其進(jìn)行限制。事實(shí)上,作為一個(gè)實(shí)施例一部分所示或所述的特征可用于另一實(shí)施例從而產(chǎn)生又一實(shí)施例。此處公開和設(shè)想的主題意圖覆蓋這些改進(jìn)和改變。如圖所示,為說(shuō)明性的目的,結(jié)構(gòu)或部段的某些尺寸相對(duì)其它結(jié)構(gòu)或部段來(lái)說(shuō)被夸大了,因此其用于示出本發(fā)明的通用結(jié)構(gòu)。此外,參照其它結(jié)構(gòu)、部段或兩者之上形成的結(jié)構(gòu)或部段來(lái)描述本發(fā)明的各個(gè)方面。本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解,涉及形成于其它結(jié)構(gòu)或部段“上”或“上方”的結(jié)構(gòu)意味著額外的結(jié)構(gòu)、部段或兩者可插入其間。涉及形成于其它結(jié)構(gòu)或部段“上”而無(wú)插入結(jié)構(gòu)或部段的結(jié)構(gòu)或部段本文中被描述為“直接地”形成于結(jié)構(gòu)或部段“上”。此外,此處使用的相對(duì)術(shù)語(yǔ)如“上”或“上方”用于描述如圖所示的一個(gè)結(jié)構(gòu)或部段相對(duì)另一結(jié)構(gòu)或部段的關(guān)系。要了解,相對(duì)術(shù)語(yǔ)如“上”或“上方”意圖涵蓋裝置的除附圖所示方向之外的不同方向。例如,如果附圖中的所述裝置翻轉(zhuǎn),被描述為位于其它結(jié)構(gòu)或部段“上方”的結(jié)構(gòu)或部段此時(shí)就位于所述其它結(jié)構(gòu)或部段的“下方”。類似地,如果附圖中的所述裝置沿軸線旋轉(zhuǎn),被描述為位于其它結(jié)構(gòu)或部段“上方”的結(jié)構(gòu)或部段此時(shí)就被定向在所述其它結(jié)構(gòu)或部段的“旁邊”或“左邊”。通篇相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。
本文公開了燈組件及其制造方法。一般地,提供的燈組件包括散熱器和能被安裝或附接于散熱器的發(fā)光二極管封裝。發(fā)光二極管封裝能包括具有頂面和底面的基板,其中基板上具有電觸頭。所述頂面可包括與被透鏡環(huán)繞的所述電觸頭電連接的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管芯片。燈組件還可包括具有正面、與正面相反的背面以及從所述背面延伸至所述正面的開口的印刷電路板。所述印刷電路板上可具有電觸頭從而與發(fā)光二極管封裝的電觸頭電連接。發(fā)光二極管封裝的基板可接合印刷電路板的開口從而將發(fā)光二極管封裝機(jī)械結(jié)合于印刷電路板。這就提供了非焊接的電連接。圖IA和IB示出可用于本文公開的燈組件中的發(fā)光二極管封裝10。所述發(fā)光二極管封裝10包括具有頂面14和底面16的基板12?;?12可為材料如硅、銅、銀、FR4、鋁、熱導(dǎo)聚碳酸酯或其它適宜材料?;?2可由許多不同材料形成,包括電絕緣材料。適宜的基板材料也可包括但不局限于陶瓷材料如氮化鋁(AlN)和氧化鋁(Al2O3X根據(jù)用于制造發(fā)光二極管封裝10和使用其的燈組件的應(yīng)用和工藝,可大范圍地改變基板12的尺寸。發(fā)光二極管封裝10可包括電觸頭20。一方面,電觸頭20可僅被設(shè)置于基板12的頂面14上。例如,電觸頭20可以本領(lǐng)域技術(shù)人員了解的已知方式電連接于一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管芯片22 (參見(jiàn)圖1A)。在圖IA和IB所示的實(shí)施例中,示出六個(gè)電觸頭20。電觸頭20的數(shù)目可改變并且可取決于在發(fā)光二極管封裝10中所使用的發(fā)光二極管芯片22的數(shù)目。對(duì)于給定的封裝大小,發(fā)光二極管芯片22的數(shù)目例如可在大約1-25或25以上的數(shù)目之間變化。在更大的封裝尺寸中可包括更多的發(fā)光二極管芯片如芯片22。發(fā)光二極管芯片22可串聯(lián)。例如,發(fā)光二極管封裝10中可使用產(chǎn)生紅光的發(fā)光二極管芯片22和產(chǎn)生白光的發(fā)光二極管芯片22的交替線路(line)。因此,發(fā)光二極管芯片22連接的方式也可影響發(fā)光二極管封裝10內(nèi)的電觸頭20的數(shù)目。通過(guò)如一個(gè)方面所示僅在基板12的頂面14上具有電觸頭20,發(fā)光二極管封裝10可形成于基板材料的更大晶片上同時(shí)晶片被切割為各獨(dú)立發(fā)光二極管封裝10且基板12具有各側(cè)面28。雖然基板12被示為具有矩形的平面形狀,但基板的尺寸和形狀可變化。頂面14也可包括標(biāo)記29,其有助于使用者在安裝時(shí)確定發(fā)光二極管封裝10的定向。發(fā)光二極管芯片22可被透鏡24所覆蓋。透鏡24可由不同材料形成。例如,可在加壓安裝工藝中使用包封材料從而將發(fā)光二極管芯片22及其相關(guān)結(jié)合線和焊墊包封起來(lái)。也可使用其它透鏡材料。在所示實(shí)施例中,透鏡24形成為圓頂形狀。透鏡24的圓頂形狀通常為半球形并且透鏡24的基部26具有最大的直徑。可使用其它具有基部的透鏡形狀。圖IA和IB所示的發(fā)光二極管封裝10或者在基板頂面上帶有電觸頭的類似發(fā)光二極管封裝可用于圖2A-9B所示的燈組件中。如圖2A-2C所示,燈組件30可包括發(fā)光二極管如安裝在散熱器32上的發(fā)光二極管封裝10以及可為印刷電路板的板40。散熱器32可包括發(fā)光二極管封裝10固定于其上的頂面34。散熱器32還可包括翼片36以促進(jìn)散熱。翼片36可被間隔開以促進(jìn)氣流圍繞翼片36。發(fā)光二極管封裝10可以不同方式被安裝和固定于散熱器32上。例如,發(fā)光二極管封裝10的基板12可被直接安裝在散熱器32上。在這方面,基板12可用熱導(dǎo)性化合物38來(lái)安裝于散熱器32。通過(guò)使用熱導(dǎo)性化合物38將發(fā)光二極管封裝10直接安裝于散熱器32,可發(fā)生將熱量從發(fā)光二極管封裝10和印刷電路板40移走的傳熱而不必須經(jīng)過(guò)印刷電路板40來(lái)傳熱。通過(guò)使電觸頭20位于基板12的頂面14上并且將發(fā)光二極管封裝10直接安裝于散熱器32還可增加燈組件30的工藝性。此外,發(fā)光二極管封裝10可無(wú)基板地直接安裝于散熱器32上且與之固定。印刷電路板40可具有正面42和與正面42相反的背面44 (參見(jiàn)圖2B)。印刷電路板40可由不同材料制成。例如,印刷電路板40可為但不局限于陶瓷、金屬芯、層壓件如FR-4等。一般地,印刷電路板40本質(zhì)上可為剛性的或半剛性的。印刷電路板40可限定從背面44延伸至正面42的開口 46。開口 46可被內(nèi)壁47所限定。印刷電路板40也可在其上包括電觸頭48。此外,印刷電路板40可包括大觸頭50如焊墊從而將燈組件30連接于使用其的殼體或照明器材。為了定位發(fā)光二極管封裝10且有助于封裝10相對(duì)于印刷電路板40被固定到位,發(fā)光二極管封裝10的基板12可接合印刷電路板40的開口 46從而將發(fā)光二極管封裝10機(jī)械結(jié)合于印刷電路板40。該機(jī)械結(jié)合可有助于相對(duì)于印刷電路板40保持住發(fā)光二極管封裝10的基板12,從而印刷電路板40的電觸頭48可與發(fā)光二極管封裝10的電觸頭20精 密地對(duì)準(zhǔn)。例如,基板12的頂面14可與印刷電路板40的正面42大致齊平。在某些實(shí)施例中,基板12的底面16可與印刷電路板40的背面44大致齊平,這樣底面16和背面44被對(duì)齊且沿一個(gè)公共平面Z設(shè)置(如圖3所示)。在某些實(shí)施例中,基板12的頂面14和底面16可分別與印刷電路板40的正面42和背面44齊平。在這些實(shí)施例中,基板12的頂面14和正面42可沿一個(gè)公共平面對(duì)齊并且基板12的底面16和背面44可沿一個(gè)不同的公共平面對(duì)齊??梢圆煌绞酵瓿砂l(fā)光二極管封裝10與印刷電路板40的機(jī)械結(jié)合。例如,如圖2A-2C所示,印刷電路板40內(nèi)開口 46的形狀與發(fā)光二極管封裝10的基板12的形狀相匹配地對(duì)應(yīng)。如圖2A-2C所示,開口 46可具有對(duì)應(yīng)于發(fā)光二極管封裝10的基板12的矩形形狀的矩形形狀。特別地,開口 46可具有長(zhǎng)度Ltj和寬度Wtj,同時(shí)基板12可具有長(zhǎng)度Ls和寬度Ws。開口 46的長(zhǎng)度Ltj大致類似于基板12的長(zhǎng)度Ls。開口 46的寬度\基本類似于基板12的寬度Ws。例如,開口 46的長(zhǎng)度Ltj和寬度Wtj可與基板12的長(zhǎng)度Ls和寬度Ws在測(cè)量值上接近到足以使得基板12的各側(cè)面28與開口 46的各內(nèi)壁47接觸從而產(chǎn)生接合的地步。這樣,發(fā)光二極管封裝10的基板12的各側(cè)面28與印刷電路板40限定開口 46的各內(nèi)壁47摩擦地接合。印刷電路板40的開口 46和發(fā)光二極管封裝10的基板12 二者的形狀可為其它形狀如圓形、三角形、不對(duì)稱形狀等。印刷電路板40可具有也與發(fā)光二極管封裝10的基板12的高度Hs類似的高度H。。印刷電路板40的高度H。也可大于基板12的高度Hs。在其它實(shí)施例中,基板12的高度Hs可大于印刷電路板40的高度H。。當(dāng)如圖2B所示發(fā)光二極管封裝10的基板12完全接合印刷電路板40的開口 46時(shí),印刷電路板40的電觸頭48可與發(fā)光二極管封裝10的頂端設(shè)置的電觸頭20對(duì)齊。發(fā)光二極管封裝10和印刷電路板40的機(jī)械結(jié)合為非焊接的電連接作準(zhǔn)備。通過(guò)將印刷電路板40的電觸頭48設(shè)置在印刷電路板40的正面42上且與發(fā)光二極管封裝10的頂部安裝的電觸頭20對(duì)齊,可用裸線52形成印刷電路板40與發(fā)光二極管封裝10之間的電連接,該裸線可通過(guò)分別與電觸頭20、48的點(diǎn)接觸被回流焊接(reflowed)。藉此,可輕易迅速地完成印刷電路板的電觸頭48與發(fā)光二極管封裝10的電觸頭30之間的電連接。在回流焊接后,電線52和電觸頭20、48可被包封材料所包封從而保護(hù)該電連接。因此,通過(guò)發(fā)光二極管封裝10與印刷電路板40的機(jī)械結(jié)合以及電線52至各個(gè)電觸頭20、48的接觸點(diǎn)回流焊接,可輕易迅速地構(gòu)造這樣一個(gè)實(shí)施例的燈組件30。如圖2A-2C所示,印刷電路板40和散熱器32可具有被置于其間的間隙充填材料54從而隔離印刷電路板40。該間隙充填材料54也可為熱導(dǎo)性的從而有助于將熱量從印刷電路板40傳遞至散熱器32。此外,在某些情形下,間隙充填材料54也可有助于將印刷電路板40固定于散熱器32。該間隙充填材料例如可為熱導(dǎo)性的環(huán)氧樹脂。雖然在圖2A-2C中未示出,要注意印刷電路板40也可以其它方式固定于散熱器32。例如,印刷電路板和散熱器均可包括一個(gè)或多個(gè)可彼此對(duì)齊的固定孔。隨后可將一個(gè)或多個(gè)連接裝置插入各對(duì)齊的固定孔內(nèi)從而將印刷電路板固持于散熱器。這樣的連接裝置可包括例如螺釘、螺栓、鉚釘?shù)取Mㄟ^(guò)將印刷電路板40與散熱器32固定在一起,發(fā)光二極管封裝10可在燈組件內(nèi)相對(duì)于印刷電路板被保持就位。 圖3示出構(gòu)造和操作與圖2A-2C所示的燈組件30類似的燈組件60的另一個(gè)實(shí)施例。因此,并未標(biāo)記和描述所有的特征。特別地,燈組件60可包括印刷電路板40'和安裝在散熱器32上的發(fā)光二極管封裝10。發(fā)光二極管封裝10的基板12可接合印刷電路板40;的開口 46',從而發(fā)光二極管封裝10的基板12的底面16與印刷電路板4(V的正面42'可沿一個(gè)公共平面Z設(shè)置。用裸線52形成印刷電路板40'與發(fā)光二極管封裝10之間的電連接,該裸線可通過(guò)分別與電觸頭20、48的點(diǎn)接觸被回流焊接。印刷電路板40丨可包括被熱導(dǎo)性材料64所填充的通孔62從而有助于熱量從印刷電路板40'排出。可在印刷電路板40'的正面42'上放置由相同或不同熱導(dǎo)性材料制成的頂板66和/或可在印刷電路板4(V的背面上放置由相同或不同熱導(dǎo)性材料制成的底板68。頂板66和底板68還有助于將熱量從印刷電路板40'排出。這樣的熱導(dǎo)性材料可以是熱導(dǎo)性塑料或熱導(dǎo)性金屬如銅、銀、鋁、錫、金等。圖3所示的實(shí)施例也可包括陰式插座觸頭70,其位于印刷電路板40'的側(cè)面43'內(nèi)且通過(guò)導(dǎo)線72電連接于電觸頭48'。以這種方式,可通過(guò)在陰式插座觸頭70內(nèi)插入陽(yáng)式插頭觸頭來(lái)形成與燈組件60將用于其中的殼體或者照明器材的連接。圖4A-4C示出在電路板40中將電觸頭48與更大觸頭50連接的導(dǎo)線49的不同位置。如圖4A所示,電觸頭48和更大觸頭50可位于印刷電路板40的正面42上并且導(dǎo)線49也位于正面42上。如圖4B所示,電觸頭48和更大觸頭50可都位于印刷電路板40的正面42上。但是導(dǎo)線49可貫穿印刷電路板40的中部延伸。如圖4C所示,電觸頭48可位于印刷電路板40的正面42上而更大觸頭50可位于印刷電路板40的背面44上。導(dǎo)線49可位于印刷電路板40的背面44上。電觸頭48、更大觸頭50和導(dǎo)線49的任何組合都是可能的。圖8A-9B也示出了在結(jié)構(gòu)上與圖2A-2C所示燈組件30類似的燈組件的實(shí)施例。也是由于其相似性,并未標(biāo)記和描述所有特征。圖8A和SB示出燈組件,一般用80表示,其可包括安裝在散熱器32上的發(fā)光二極管封裝10和印刷電路板40"。發(fā)光二極管封裝10的基板12可接合印刷電路板40"的開口 46",從而發(fā)光二極管封裝10的基板12的頂面14大致與印刷電路板40"的正面42"齊平。印刷電路板40"的電觸頭可包括彈簧觸頭82,該彈簧觸頭被設(shè)置在印刷電路板40"的正面42"上且在印刷電路板40"不與發(fā)光二極管封裝10接合時(shí)延伸入印刷電路板40"的開口 46"內(nèi)。在這樣一個(gè)實(shí)施例中,通過(guò)印刷電路板40"的彈簧觸頭82與發(fā)光二極管封裝10的電觸頭20之間的接觸來(lái)形成印刷電路板40"與發(fā)光二極管封裝10之間的電連接。因?yàn)閺椈捎|頭82朝發(fā)光二極管封裝10的觸頭20偏壓,彈簧觸頭82的力可形成與發(fā)光二極管封裝10的電觸頭20的電連接而不需使用焊接和/或回流焊接。圖9A和9B示出燈組件的另一實(shí)施例,一般用90表示,其類似于圖8A和8B所示的燈組件80。燈組件90也可包括安裝在散熱器32上的發(fā)光二極管封裝10和印刷電路板40"。發(fā)光二極管封裝10的基板12可接合印刷電路板40"的開口 46",這樣發(fā)光二極管封裝10的基板12的頂面14大致與印刷電路板40"的正面42"齊平。可通過(guò)印刷電路板40"的彈簧觸頭82與發(fā)光二極管封裝10的電觸頭20之間的接觸來(lái)形成印刷電路板40"與發(fā)光二極管封裝10之間的電連接,如圖8A和8B所示。如圖9A和9B所示,印刷電路板40 "還可包括一個(gè)多個(gè)彈簧卡子84,該彈簧卡子被設(shè)置在印刷電路板40"的正面42上且在印刷電路板40"不與發(fā)光二極管封裝10接合時(shí)延伸入印刷電路板40"的開口 46"內(nèi)。彈簧卡子84的偏置可有助于將發(fā)光二極管封裝10固持于印刷電路板40"的開口 46"內(nèi)且相對(duì)于印刷電路板40"固持就位,從而確保印刷電路板40"的彈簧觸頭82與發(fā)光二極管封裝10的電觸頭20的正確對(duì)準(zhǔn)。在這樣一個(gè)實(shí)施例中,發(fā)光二極管封裝10可被放置于散熱器32上或散熱器32上的熱導(dǎo)性襯墊38上,而非固定于散熱器32。彈簧卡子84也可用于與開口 46 (參見(jiàn)圖2C)的內(nèi)壁47和熱導(dǎo)性襯墊38 —起將發(fā)光二極管封裝10固持就位。燈組件的另一實(shí)施例,一般用100表不,如圖5A-5C所不。燈組件100在某些方面類似于圖2A-2C所示的燈組件30。圖5A-5C所示的燈組件100可包括安裝在散熱器32上的發(fā)光二極管封裝10以及印刷電路板110。散熱器32可包括發(fā)光二極管封裝10固定于其上的頂面34。散熱器32也可包括翼片36以促進(jìn)散熱。翼片36可被間隔開以促進(jìn)氣流圍繞翼片36。發(fā)光二極管封裝10可以不同方式被固定于散熱器32。例如,可用熱導(dǎo)性化合物38將發(fā)光二極管封裝10的基板12安裝于散熱器32。通過(guò)使用熱導(dǎo)性化合物38將發(fā)光二極管封裝10直接安裝于散熱器32,可將熱量從發(fā)光二極管封裝10和印刷電路板110傳出而不是必須通過(guò)印刷電路板110來(lái)傳熱。如上述實(shí)施例所述,通過(guò)使電觸頭20位于基板12的頂面14上并且發(fā)光二極管封裝10直接安裝于散熱器32,還增加了燈組件30的工藝性。印刷電路板110可具有正面112和與正面112相反的背面114 (參見(jiàn)圖5B)。印刷電路板110可限定延伸穿過(guò)正面112和背面114的開口 116。開口 116大到足以容納透鏡24的基部26。電路板110的背面114還包括凹槽122。凹槽122可大到足以容納發(fā)光二極管封裝10的基板12。此外,凹槽122與開口 116對(duì)齊,從而開口 116相對(duì)凹槽122的布置就使得發(fā)光二極管封裝10的基板12位于凹槽122內(nèi)并且透鏡24延伸穿過(guò)開口 116。印刷電路板110還可包括位于凹槽122內(nèi)的電觸頭118,其將在下面進(jìn)一步詳述。此外印刷電路板110可包括大觸頭110如焊墊,用于將燈組件100連接于將使用其的殼體或照明器材。穿過(guò)印刷電路板110的正面112的開口 116的形狀可與發(fā)光二極管封裝10的透鏡 24的基部26的形狀以匹配方式對(duì)應(yīng)。開口 116的上壁115和透鏡24的基部26可彼此接觸以產(chǎn)生摩擦接合??蛇x地,開口 116可松配合于透鏡24的基部26周圍。例如,上壁115之間的開口 116的直徑可大于或大致類似于透鏡24的基部26的直徑。印刷電路板110的背面114上的凹槽122也匹配地對(duì)應(yīng)于發(fā)光二極管封裝10的基板12的形狀??蛇x地,印刷電路板110的背面114上的凹槽122所具有的形狀和尺寸可大于發(fā)光二極管封裝10的基板12的形狀。如圖5A-5C所示,凹槽122具有的矩形形狀可對(duì)應(yīng)于發(fā)光二極管封裝10的基板12的矩形形狀。特別地,凹槽122可具有長(zhǎng)度Lk和寬度WK,同時(shí)基板12可具有長(zhǎng)度Ls和寬度Ws (如圖2A所示)。凹槽122的長(zhǎng)度Lk和寬度Wk大致類似于基板12的長(zhǎng)度Ls和寬度Ws。例如,凹槽122的長(zhǎng)度Lk和寬度Wk可與基板12的長(zhǎng)度Ls和寬度Ws在測(cè)量值上接近到足以使得基板12的各側(cè)面28與凹槽122的內(nèi)壁117接觸從而產(chǎn)生接合的地步。以此方式,發(fā)光二極管封裝10的基板12的各側(cè)面28與印刷電路板110的限定凹槽122的內(nèi)壁117摩擦地接合。凹槽122和發(fā)光二極管封裝10的基板12的形狀可為其它形狀如圓形、三角形、 不對(duì)稱形狀等??蛇x地,凹槽122的長(zhǎng)度Lk和寬度Wk可大于基板12的長(zhǎng)度Ls和寬度Ws。在這樣一個(gè)實(shí)施例中,印刷電路板110與散熱器32的接合可用于將發(fā)光二極管封裝10在燈組件100內(nèi)固持就位,如下所述。具有小于發(fā)光二極管封裝10的基板12的開口 116可避免基板12穿過(guò)。因此,如果印刷電路板110固定于散熱器32,發(fā)光二極管封裝10可被夾在印刷電路板110與散熱器32之間。以此方式,發(fā)光二極管封裝10可被固持就位。如圖5C所示,印刷電路板110可具有高度Hpe。高度Hpe可大于發(fā)光二極管封裝10的基板12上的高度Hs(參見(jiàn)圖2C)。因此,當(dāng)如圖5B所示發(fā)光二極管封裝10的基板12完全接合印刷電路板110的凹槽122時(shí),發(fā)光二極管封裝10的基板12可位于印刷電路板110的凹槽122內(nèi)。在這樣的實(shí)施例中,基板12的底面16可大致與印刷電路板110的背面114齊平,從而底面16和背面114被對(duì)齊且沿公共平面Z設(shè)置(如圖5C所示)。在其它實(shí)施例中,底面16和背面44不是大致齊平的。發(fā)光二極管封裝10的頂部安裝的電觸頭20可與印刷電路板110的位于凹槽122的頂壁122A上的電觸頭118對(duì)齊。在印刷電路板110緊固于散熱器32的某些實(shí)施例中,可通過(guò)不必須回流焊接觸頭20、118的純接觸且根據(jù)使用的觸頭類型來(lái)形成電連接。因此,發(fā)光二極管封裝10與印刷電路板110的機(jī)械結(jié)合可提供非焊接的電連接。圖6A-6D示出例如可用于電路板110的凹槽122A內(nèi)的不同類型電觸頭118的示例。如圖6A所示,電觸頭可為位于印刷電路板110的凹槽122的頂壁122A上的球觸頭IlSA0如圖6B所示,電觸頭可為位于印刷電路板110的凹槽122的頂壁122A上的釘狀觸頭118B。如圖6C所示,電觸頭可為位于印刷電路板110的凹槽122的頂壁122A上的彈銷式觸頭118C。如圖6D所示,電觸頭可為位于印刷電路板110的凹槽122的頂壁122A上的插座觸頭118D。還可了解,這些是用于印刷電路板110的凹槽122內(nèi)的不同類型電觸頭的示例。圖6A-6D還示出限定了穿過(guò)印刷電路板110的正面112的開口 116的上壁115以及在印刷電路板110的背面114內(nèi)限定出凹槽122的內(nèi)壁117。如圖5A-5C所示,印刷電路板110和散熱器32可具有被置于其間的間隙充填材料54從而隔離印刷電路板110。該間隙充填材料54也可為熱導(dǎo)性的從而有助于將熱量從印刷電路板110傳遞至散熱器32。此外,在某些情形下,間隙充填材料54也可有助于將印刷電路板110固定于散熱器32。該間隙充填材料例如可為熱導(dǎo)性的環(huán)氧樹脂。如圖7A-7C所示和如上所述,印刷電路板110可以使得發(fā)光二極管封裝10被固定就位的方式被固定于散熱器32并且可有助于發(fā)光二極管封裝10的頂端安裝的電觸頭20與安裝在凹槽122內(nèi)的印刷電路板110的電觸頭118之間的電連接。例如,印刷電路板110和散熱器32均可包括一個(gè)或多個(gè)彼此對(duì)齊的固定孔。隨后一個(gè)或多個(gè)連接裝置可被插入所述對(duì)齊的固定孔內(nèi)從而將印刷電路板固定于散熱器。這樣的連接裝置可以包括例如螺釘、螺栓、鉚釘?shù)鹊?。圖7A-7C不出燈組件的又一實(shí)施例,一般用200表不,其包括多個(gè)發(fā)光二極管封裝。例如,燈組件200可包括散熱器102并且多個(gè)發(fā)光二極管封裝10安裝于散熱器102。每個(gè)發(fā)光二極管封裝10包括透鏡24和具有頂面14和底面16的基板12。發(fā)光二極管封裝10均具有僅位于基板12的頂面14上的電觸頭20。圖7A示出安裝在散熱器102上的多個(gè) 這樣的發(fā)光二極管封裝10。這些發(fā)光二極管封裝10可牢固地安裝于散熱器102或可簡(jiǎn)單地被放置在散熱器102上并且散熱器102與印刷電路板210之間的接合將發(fā)光二極管封裝10保持就位。與上述其它實(shí)施例一樣,發(fā)光二極管封裝10的基板12可通過(guò)熱導(dǎo)性化合物38安裝于散熱器102。根據(jù)散熱要求或目標(biāo)以及預(yù)期光輸出來(lái)決定發(fā)光二極管封裝10在散熱器102上的放置。燈組件200還包括具有正面212和與正面212相反的背面214的印刷電路板210。印刷電路板210可包括從背面214延伸至正面212的多個(gè)開口,其可與所安裝的散熱器32上的多個(gè)發(fā)光二極管封裝110相對(duì)齊。一般地,印刷電路板210可在其上具有用于與發(fā)光二極管封裝10的電觸頭20電連接的電觸頭。發(fā)光二極管封裝10的每個(gè)基板可接合在印刷電路板210的多個(gè)開口的一個(gè)開口內(nèi),從而將發(fā)光二極管封裝10機(jī)械結(jié)合于印刷電路板210。此接合可為非焊接的電連接作準(zhǔn)備。如前所述,根據(jù)印刷電路板結(jié)構(gòu)的類型,印刷電路板內(nèi)開口的形狀能匹配地對(duì)應(yīng)于發(fā)光二極管封裝的基板的形狀(如圖2A-2C所示)。在這樣的實(shí)施例中,發(fā)光二極管封裝的基板的各側(cè)面可摩擦地接合在其內(nèi)限定開口的印刷電路板的內(nèi)壁。如就圖2A-2C所描述的,印刷電路板的電觸頭可被設(shè)置在印刷電路板的正面上。通過(guò)在燈組件頂側(cè)上印刷電路板的電觸頭與發(fā)光二極管封裝的電觸頭之間電線回流焊接的電線連接來(lái)形成印刷電路板與發(fā)光二極管封裝之間的電連接。類似地,在某些實(shí)施例中,印刷電路板的電觸頭可包括如圖8A-9B所示的靠近多個(gè)開口的彈簧觸頭。可通過(guò)上述印刷電路板的彈簧觸頭與發(fā)光二極管封裝的電觸頭之間的接觸來(lái)形成印刷電路板與發(fā)光二極管封裝之間的電連接。此外,彈簧卡子可以上述類似方式用于與多個(gè)發(fā)光二極管封裝燈組件結(jié)合。如圖7B和7C所示,印刷電路板210可具有穿過(guò)印刷電路板210的正面212且匹配地對(duì)應(yīng)于發(fā)光二極管封裝10的透鏡24位置的開口 216。此外,印刷電路板210可包括在印刷電路板210的背面212上匹配地對(duì)應(yīng)于發(fā)光二極管封裝10的基板12位置的凹槽222。每個(gè)發(fā)光二極管封裝10的電觸頭20可與印刷電路板210的凹槽222內(nèi)設(shè)置的電觸頭218對(duì)齊且電連接。這樣一個(gè)實(shí)施例與參照?qǐng)D5A-5C所示和所述的使用單個(gè)發(fā)光二極管封裝10的燈組件110類似的方式被構(gòu)造和操作。如圖7A-7C所示,為將散熱器102和印刷電路板210固定在一起,散熱器102內(nèi)可具有固定孔236并且印刷電路板210可具有設(shè)置在其內(nèi)的固定孔234。當(dāng)印刷電路板被對(duì)齊以使開口 216與發(fā)光二極管封裝10的透鏡24對(duì)齊時(shí),印刷電路板210的固定孔234也與散熱器102的固定孔234對(duì)齊。連接裝置230可插入穿過(guò)印刷電路板210的固定孔234進(jìn)入散熱器102的固定孔236從而將印刷電路板210固定于散熱器102。該方法也可用于將發(fā)光二極管封裝10固定于其在燈組件200內(nèi)的預(yù)期位置。連接裝置230可為例如螺釘232。固定孔234、236可被螺紋化以接收螺釘232??蛇x地,螺釘232可為自攻螺釘并且固定孔234、236是可被攻螺紋的。
組裝發(fā)光二極管燈組件的方法根據(jù)參照?qǐng)D2A-9B的上述燈組件實(shí)施例而變化。例如,可提供散熱器和一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管封裝。如上,每個(gè)發(fā)光二極管封裝可包括具有頂面和底面的基板。這種發(fā)光二極管封裝可包括透鏡和僅位于基板頂面上的電觸頭。也可提供具有正面和與正面相反的背面的印刷電路板。印刷電路板其上也可具有從正面延伸至背面的一個(gè)或多個(gè)開口以及電觸頭。所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管封裝可以上述的各種方式安裝在散熱器上。為連接印刷電路板,印刷電路板的所述一個(gè)或多個(gè)開口可與所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管封裝的基板對(duì)齊。印刷電路板的所述一個(gè)或多個(gè)開口可與所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管封裝的基板接合從而提供發(fā)光二極管封裝至印刷電路板的機(jī)械結(jié)合。發(fā)光二極管封裝和印刷電路板的構(gòu)型可為使得當(dāng)印刷電路板的所述一個(gè)或多個(gè)開口與所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管封裝的基板接合時(shí)印刷電路板的電觸頭與發(fā)光二極管封裝的電觸頭對(duì)齊。此接合可為非焊接的電連接而準(zhǔn)備。在某些實(shí)施例中,印刷電路板內(nèi)所述一個(gè)或多個(gè)開口的形狀可匹配地對(duì)應(yīng)于所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管封裝的基板的形狀。在這樣的實(shí)施例中,在其內(nèi)限定所述一個(gè)或多個(gè)開口的印刷電路板的內(nèi)壁可摩擦地接合發(fā)光二極管封裝的基板的各側(cè)面。在某些實(shí)施例中,穿過(guò)印刷電路板表面的正面的所述一個(gè)或多個(gè)開口的形狀匹配地對(duì)應(yīng)于所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管封裝的透鏡基部的形狀并且印刷電路板在印刷電路板背面限定出匹配地對(duì)應(yīng)于發(fā)光二極管封裝的基板形狀的一個(gè)或多個(gè)凹槽。在這樣的實(shí)施例中,所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管封裝的透鏡可插入穿過(guò)所述一個(gè)或多個(gè)開口并且所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管封裝的基板可被容納于印刷電路板的所述一個(gè)或多個(gè)凹槽內(nèi)。在某些實(shí)施例中,通過(guò)將所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管封裝的透鏡與印刷電路板的所述一個(gè)或多個(gè)開口對(duì)齊,印刷電路板的所述一個(gè)或多個(gè)開口可與所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管封裝對(duì)齊。在本方法的其它實(shí)施例中,印刷電路板可固定于散熱器。在某些實(shí)施例中,通過(guò)將印刷電路板內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)固定孔與散熱器內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)固定孔對(duì)齊且將連接裝置插入各對(duì)齊的固定孔內(nèi)從而將印刷電路板保持于散熱器,使印刷電路板可被緊固于散熱器。在某些實(shí)施例中,通過(guò)將印刷電路板與散熱器固定在一起,發(fā)光二極管封裝可在燈組件內(nèi)相對(duì)于印刷電路板被保持就位。圖IOA和IOB示出使用一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管封裝和其內(nèi)帶有一個(gè)或多個(gè)開口的印刷電路板來(lái)形成燈組件的其它方式。如圖IOA所示,可提供這樣一種發(fā)光二極管封裝10,其包括具有頂面14和底面16的基板12、透鏡24和可被適宜地定位的電觸頭。在使用電觸頭如電觸頭20的情況下,它們可如上所述僅被設(shè)置在基板12的頂面14上。可提供這樣的印刷電路板40,參照?qǐng)D2A-2C如上所述,其具有正面42、與正面42相反的背面44和從背面44延伸至正面42的開口 46。在圖IOA所示的實(shí)施例中,發(fā)光二極管封裝10可被設(shè)置在印刷電路板40的上方或下方,這樣發(fā)光二極管封裝10的基板12與印刷電路板40的開口 46對(duì)齊。隨后發(fā)光二極管封裝10可被插入開口 46內(nèi)從而發(fā)光二極管封裝10的基板12的底面16與印刷電路板40的背面44沿平面X對(duì)齊并沿背面44設(shè)置。這樣,發(fā)光二極管封裝10的基板12的底面16可大致與印刷電路板40的背面44齊平。印刷電路板40連同發(fā)光二極管封裝10可構(gòu)成燈組 件30'。燈組件30'可被用于不同的照明器材中并且可連接于這樣的照明器材內(nèi)的傳熱結(jié)構(gòu)。此外,也可以想見(jiàn),可利用的燈組件的構(gòu)型中,發(fā)光二極管封裝的基板底面可沿同一平面與印刷電路板的背面對(duì)齊并沿背面設(shè)置,電連接不一定僅位于頂面上??蛇x地,燈組件30'可連接于散熱器32從而形成燈組件30。例如,傳熱化合物38可被放置在發(fā)光二極管封裝10與散熱器32之間并且印刷電路板40可固定于散熱器32。例如,可使用連接裝置來(lái)將印刷電路板40固定或錨固于散熱器32,和/或可在印刷電路板40與散熱器32之間使用環(huán)氧樹脂。如圖IOB所示,可提供這樣一種發(fā)光二極管封裝10,其包括具有頂面14、底面16和透鏡24的基板12。可適宜地定位電觸頭,并且在使用電觸頭如電觸頭20的情況下,它們可僅被設(shè)置在基板12的頂面14上。發(fā)光二極管封裝10可如上所述被插入印刷電路板110內(nèi)。印刷電路板110可具有正面112和背面114。印刷電路板110也可具有從背面114延伸至正面112的開口 116,參照?qǐng)D5A-5C如上所述。印刷電路板110也可包括在印刷電路板110的背面114上的凹槽122,所述凹槽與開口 116對(duì)齊且形成開口 116的一部分。也可以想見(jiàn),可利用的燈組件的構(gòu)型中,發(fā)光二極管封裝的基板底面可沿同一平面與印刷電路板的背面對(duì)齊并沿背面設(shè)置,電連接并不是必須要僅位于頂面上。在圖IOB所示的實(shí)施例中,發(fā)光二極管封裝10可被設(shè)置在印刷電路板110下方,這樣發(fā)光二極管封裝10的基板12與凹槽122對(duì)齊并且透鏡24與印刷電路板40的開口116對(duì)齊。隨后透鏡24可被插入穿過(guò)開口 116同時(shí)基板12位于凹槽122內(nèi),這樣發(fā)光二極管封裝10的基板12的底面16沿公共平面Y與印刷電路板110的背面114對(duì)齊且沿背面設(shè)置。以此方式,發(fā)光二極管封裝10的基板12的底面16可大致與印刷電路板110的背面114齊平。印刷電路板110連同發(fā)光二極管封裝10可組成燈組件100’。燈組件100’可被用于不同的照明器材中并且可連接于這樣的照明器材內(nèi)的傳熱結(jié)構(gòu)??蛇x地,燈組件100'可連接于散熱器32從而形成燈組件100。例如,傳熱化合物38可被放置在發(fā)光二極管封裝10與散熱器32之間并且印刷電路板110可固定于散熱器
32。例如,可使用連接裝置來(lái)將印刷電路板110固定于散熱器32,和/或可在印刷電路板40與散熱器32之間使用環(huán)氧樹脂。附圖所示和上面描述的本發(fā)明公開內(nèi)容的實(shí)施例為在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的眾多實(shí)施例的示例??梢韵氲剑瑹艚M件的構(gòu)型及其制造方法可包括除了特定公開之外的其它多種構(gòu)型。
權(quán)利要求
1.一種燈組件,包括 散熱器; 安裝于所述散熱器的至少一個(gè)發(fā)光二極管封裝,所述發(fā)光二極管封裝包括基板和電觸頭; 板,其包括正面、與所述正面相反的背面以及從所述正面延伸至所述背面的開口,所述板包括用于與所述發(fā)光二極管封裝的所述電觸頭電連接的電觸頭,以及 所述發(fā)光二極管封裝的所述基板接合所述板的所述開口從而將發(fā)光二極管封裝機(jī)械結(jié)合于所述板。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的燈組件,其特征在于,所述發(fā)光二極管封裝的基板包括頂面和底 面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的燈組件,其特征在于,所述發(fā)光二極管封裝的所述電觸頭僅設(shè)置在所述基板的所述頂面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求I的燈組件,其特征在于,所述發(fā)光二極管封裝的所述基板用熱導(dǎo)性化合物安裝于所述散熱器。
5.根據(jù)權(quán)利要求I的燈組件,其特征在于,所述板內(nèi)的開口的形狀對(duì)應(yīng)于所述發(fā)光二極管封裝的所述基板的形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燈組件,其特征在于,所述發(fā)光二極管封裝的所述基板的各側(cè)面與其內(nèi)限定所述開口的板的內(nèi)壁摩擦地接合。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燈組件,其特征在于,所述板包括印刷電路板。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燈組件,其特征在于,所述板的電觸頭被設(shè)置在板的正面上并且通過(guò)在燈組件頂側(cè)上在板的電觸頭與發(fā)光二極管封裝的電觸頭之間回流焊接的電線來(lái)形成板與發(fā)光二極管封裝之間的電連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燈組件,其特征在于,所述板的所述電觸頭包括設(shè)置在板的正面上且延伸進(jìn)入板的開口的彈簧觸頭,并且通過(guò)板的彈簧觸頭與發(fā)光二極管封裝的電觸頭之間的接觸來(lái)形成板與發(fā)光二極管封裝之間的電連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的燈組件,其特征在于,所述板包括設(shè)置在板的正面上且延伸進(jìn)入板的開口內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)彈簧卡子,所述彈簧卡子有助于將發(fā)光二極管封裝保持在板的所述開口內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求I的燈組件,其特征在于,所述發(fā)光二極管封裝的基板包括透鏡。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的燈組件,其特征在于,穿過(guò)板的正面的開口的形狀對(duì)應(yīng)于發(fā)光二極管封裝的透鏡的基部的形狀,并且板在板的背面上限定出形成所述開口的一部分的凹槽,同時(shí)所述凹槽對(duì)應(yīng)于發(fā)光二極管封裝的基板的形狀。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的燈組件,其特征在于,所述發(fā)光二極管封裝的基板的各側(cè)面與限定了所述凹槽的板的內(nèi)壁摩擦地接合,從而僅透鏡在所述板的正面上方延伸。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的燈組件,其特征在于,所述板的電觸頭被設(shè)置在板的凹槽內(nèi)并且通過(guò)在所述板的電觸頭與在發(fā)光二極管封裝的基板的頂面上的所述發(fā)光二極管封裝的電觸頭之間的接觸來(lái)形成所述板與所述發(fā)光二極管封裝之間的電連接。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的燈組件,其特征在于,所述板上的電觸頭包括彈銷、焊球、釘和電插座中的至少一個(gè)。
16.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燈組件,其特征在于,所述板還包括一個(gè)或多個(gè)更大的電觸頭。
17.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燈組件,其特征在于,所述板包括熱導(dǎo)性材料從其穿過(guò)的一個(gè)或多個(gè)通孔,同時(shí)熱導(dǎo)性材料板片在所述板的正面和背面兩者上被設(shè)置在通孔上。
18.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燈組件,其特征在于,所述板和所述散熱器被固定在一起。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的燈組件,其特征在于,所述板和所述散熱器均包括一個(gè)或多個(gè)能彼此對(duì)齊的固定孔并且還包括被構(gòu)造成插入各對(duì)齊的固定孔內(nèi)從而將板保持于散熱器的一個(gè)或多個(gè)連接裝置。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的燈組件,其特征在于,所述一個(gè)或多個(gè)連接裝置從以下群組中選擇螺釘、螺栓和鉚釘。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的燈組件,其特征在于,所述板和所述散熱器通過(guò)放置在板與散熱器之間的環(huán)氧樹脂固定在一起。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的燈組件,其特征在于,通過(guò)將板與散熱器固定在一起,將發(fā)光二極管封裝在燈組件內(nèi)相對(duì)于板保持就位。
23.根據(jù)權(quán)利要求I所述的燈組件,其特征在于,包括安裝于所述散熱器的多個(gè)發(fā)光二極管封裝并且包括所述板的多個(gè)開口。
24.—種燈組件,包括 發(fā)光二極管封裝,其包括帶有頂面和底面的基板以及位于所述基板上的電觸頭; 板,包括正面、與所述正面相反的背面以及從所述背面延伸至所述正面并能夠與所述發(fā)光二極管封裝的至少一部分對(duì)齊的至少一個(gè)開口,所述板上包括用于與所述發(fā)光二極管封裝的所述電觸頭電連接的電觸頭;以及 發(fā)光二極管封裝的基板與所述板的開口接合以將發(fā)光二極管封裝結(jié)合于所述板,從而發(fā)光二極管封裝的基板的底面沿公共平面與所述板的背面對(duì)齊。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的燈組件,其特征在于,所述板內(nèi)的開口的形狀對(duì)應(yīng)于所述發(fā)光二極管封裝的所述基板的形狀。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的燈組件,其特征在于,所述發(fā)光二極管封裝的所述基板的各側(cè)面與其內(nèi)限定所述開口的板的內(nèi)壁摩擦地接合。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的燈組件,其特征在于,所述板的電觸頭被設(shè)置在板的正面上并且通過(guò)在燈組件的頂側(cè)上在板的電觸頭與發(fā)光二極管封裝的電觸頭之間回流焊接的電線來(lái)形成板與發(fā)光二極管封裝之間的電連接。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的燈組件,其特征在于,所述板的所述電觸頭包括設(shè)置在板的正面上且延伸進(jìn)入板的開口的彈簧觸頭,并且通過(guò)板的彈簧觸頭與發(fā)光二極管封裝的電>頭之間的接觸來(lái)形成板與發(fā)光二極管封裝之間的電連接。
29.根據(jù)權(quán)利要求24的燈組件,其特征在于,所述發(fā)光二極管封裝包括透鏡。
30.根據(jù)權(quán)利要求29的燈組件,其特征在于,穿過(guò)板的正面的開口的形狀對(duì)應(yīng)于發(fā)光二極管封裝的透鏡的基部的形狀,并且板在板的背面上限定出形成所述開口的一部分的凹槽,同時(shí)所述凹槽對(duì)應(yīng)于發(fā)光二極管封裝的基板的形狀。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的燈組件,其特征在于,發(fā)光二極管封裝的基板的各側(cè)面與限定了所述凹槽的板的內(nèi)壁摩擦地接合,從而僅透鏡在所述板的正面上方延伸。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的燈組件,其特征在于,所述板的電觸頭被設(shè)置在板的凹槽內(nèi)并且通過(guò)在所述板的電觸頭與發(fā)光二極管封裝的基板的頂面上的電觸頭之間的接觸來(lái)形成所述板與所述發(fā)光二極管封裝的基板之間的電連接。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的燈組件,其特征在于,所述板上的電觸頭包括彈銷、焊球、釘和電插座中的至少一個(gè)。
34.根據(jù)權(quán)利要求24所述的燈組件,其特征在于,所述板包括印刷電路板。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的燈組件,其特征在于,所述印刷電路板包括一個(gè)或多個(gè)更大的電觸頭。
36.根據(jù)權(quán)利要求24所述的燈組件,其特征在于,還包括散熱器,所述發(fā)光二極管封裝的基板能附接到該散熱器上。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的燈組件,其特征在于,所述板和所述散熱器被固定在一起。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的燈組件,其特征在于,所述板包括一個(gè)或多個(gè)固定孔并且所述散熱器包括一個(gè)或多個(gè)固定孔,這些固定孔能彼此對(duì)齊,并且還包括一個(gè)或多個(gè)連接裝置,所述連接裝置被構(gòu)造為插入各對(duì)齊的固定孔內(nèi)以將板保持于散熱器。
39.根據(jù)權(quán)利要求37所述的燈組件,其特征在于,所述板和所述散熱器通過(guò)放置在板與散熱器之間的環(huán)氧樹脂固定在一起。
40.根據(jù)權(quán)利要求37所述的燈組件,其特征在于,通過(guò)將板與散熱器固定在一起,將發(fā)光二極管封裝在燈組件內(nèi)保持就位。
41.根據(jù)權(quán)利要求24所述的燈組件,其特征在于,包括安裝于所述散熱器的多個(gè)發(fā)光二極管封裝并且包括所述板的多個(gè)開口。
42.根據(jù)權(quán)利要求24的燈組件,其特征在于,所述發(fā)光二極管封裝的所述基板接合所述板的所述開口從而將所述發(fā)光二極管封裝機(jī)械結(jié)合于所述板。
43.一種燈組件,包括 散熱器; 板,其包括正面、與正面相反的背面、從所述正面延伸至所述背面的開口以及電觸頭,所述板的所述背面的至少一部分安裝于所述散熱器; 至少一個(gè)發(fā)光二極管,其被設(shè)置在所述板的所述開口內(nèi)并且安裝于所述散熱器,所述至少一個(gè)發(fā)光二極管包括用于與所述板的電觸頭電連接的電觸頭。
44.一種組裝發(fā)光二極管燈組件的方法,該方法包括 提供散熱器以及包括基板和電觸頭的發(fā)光二極管封裝; 提供包括正面、與正面相反的背面和從所述正面延伸至所述背面的開口的板,所述板包括其上的電觸頭, 將所述發(fā)光二極管封裝安裝于所述散熱器, 將所述板的開口與所述發(fā)光二極管封裝對(duì)齊;以及 將所述板的所述開口與所述發(fā)光二極管封裝的所述基板接合從而將發(fā)光二極管封裝機(jī)械結(jié)合于所述路板并且從而將所述板的電觸頭與所述發(fā)光二極管封裝的電觸頭對(duì)齊。
45.根據(jù)權(quán)利要求44的方法,其特征在于,所述板內(nèi)的開口的形狀匹配地對(duì)應(yīng)于所述發(fā)光二極管封裝的所述基板的形狀。
46.根據(jù)權(quán)利要求45的方法,其特征在于,所述接合步驟包括將其內(nèi)限定所述開口的板的內(nèi)壁與所述發(fā)光二極管封裝的所述基板的各側(cè)面摩擦地接合。
47.根據(jù)權(quán)利要求44的方法,其特征在于,所述發(fā)光二極管封裝包括透鏡,并且穿過(guò)板的正面的開口的形狀對(duì)應(yīng)于發(fā)光二極管封裝的透鏡的基部的形狀,并且板在板的背面上限定出形成所述開口的一部分的凹槽,同時(shí)所述凹槽對(duì)應(yīng)于所述發(fā)光二極管封裝的基板的形狀。
48.根據(jù)權(quán)利要求47的方法,其特征在于,所述接合步驟包括將所述發(fā)光二極管封裝的透鏡插入穿過(guò)所述開口并且將所述發(fā)光二極管封裝的所述基板接合于所述板的凹槽內(nèi)。
49.根據(jù)權(quán)利要求44的方法,其特征在于,還包括將所述板固定于所述散熱器。
50.根據(jù)權(quán)利要求49的方法,其特征在于,將所述板固定于所述散熱器的步驟包括將所述板內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)固定孔與所述散熱器內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)固定孔對(duì)齊并且將連接裝置插入各對(duì)齊的固定孔內(nèi)從而將所述板固定于所述散熱器。
51.根據(jù)權(quán)利要求49的方法,其特征在于,還包括通過(guò)將所述板與所述散熱器固定在一起來(lái)將所述發(fā)光二極管封裝在燈組件內(nèi)相對(duì)于所述板保持就位。
52.根據(jù)權(quán)利要求44的方法,其特征在于,所述發(fā)光二極管封裝包括透鏡,并且其中對(duì)齊所述板的開口的步驟包括將所述發(fā)光二極管封裝的透鏡與所述板的開口對(duì)齊。
53.根據(jù)權(quán)利要求44的方法,其特征在于,所述發(fā)光二極管封裝包括帶有頂面和底面的基板且電觸頭僅位于所述基板的頂面上。
54.一種組裝發(fā)光二極管燈組件的方法,該方法包括 提供至少一個(gè)發(fā)光二極管封裝,所述至少一個(gè)發(fā)光二極管封裝包括帶有頂面和底面的基板以及電觸頭; 提供包括正面、與所述正面相反的背面以及從所述正面延伸至所述背面的至少一個(gè)開口的板,所述板包括電觸頭; 將所述板的開口與所述發(fā)光二極管封裝對(duì)齊;以及 將所述板的開口與所述發(fā)光二極管封裝的所述基板相接合以將所述發(fā)光二極管封裝機(jī)械結(jié)合于所述板,從而所述發(fā)光二極管封裝的基板的底面沿公共平面與所述板的背面對(duì)齊并且所述板的電觸頭與所述發(fā)光二極管封裝的所述電觸頭對(duì)齊。
55.根據(jù)權(quán)利要求54的方法,其特征在于,所述板內(nèi)的開口的形狀匹配地對(duì)應(yīng)于所述發(fā)光二極管封裝的所述基板的形狀。
56.根據(jù)權(quán)利要求55的方法,其特征在于,所述接合步驟包括將其內(nèi)限定所述開口的板的內(nèi)壁與所述發(fā)光二極管封裝的所述基板的各側(cè)面摩擦地接合。
57.根據(jù)權(quán)利要求54的方法,其特征在于,所述發(fā)光二極管封裝包括透鏡,并且穿過(guò)板的正面的開口的形狀對(duì)應(yīng)于所述發(fā)光二極管封裝的透鏡的基部的形狀,并且板在板的背面上限定出形成所述開口的一部分的凹槽,同時(shí)所述凹槽對(duì)應(yīng)于所述發(fā)光二極管封裝的基板的形狀。
58.根據(jù)權(quán)利要求57的方法,其特征在于,所述接合步驟包括將所述發(fā)光二極管封裝的透鏡插入穿過(guò)所述開口并且將所述發(fā)光二極管封裝的所述基板接合于所述板的凹槽內(nèi)。
59.根據(jù)權(quán)利要求54的方法,其特征在于,還包括提供散熱器并且在發(fā)光二極管封裝接合于所述板內(nèi)之后將所述發(fā)光二極管封裝安裝于所述散熱器。
60.根據(jù)權(quán)利要求59的方法,其特征在于,還包括將所述板固定于所述散熱器。
61.根據(jù)權(quán)利要求60的方法,其特征在于,將所述板固定于所述散熱器的步驟還包括將所述板內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)固定孔與所述散熱器內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)固定孔對(duì)齊并且將連接裝置插入各對(duì)齊的固定孔內(nèi)從而將所述板固定于所述散熱器。
62.根據(jù)權(quán)利要求60的方法,其特征在于,還包括通過(guò)將所述板與所述散熱器固定在一起來(lái)將所述發(fā)光二極管封裝在燈組件內(nèi)相對(duì)于所述板保持就位。
63.根據(jù)權(quán)利要求54的方法,其特征在于,所述發(fā)光二極管封裝包括透鏡,并且其中對(duì)齊所述板的開口的步驟包括將所述發(fā)光二極管封裝的透鏡與所述板的開口對(duì)齊。
64.根據(jù)權(quán)利要求54所述的方法,其特征在于,所述板包括印刷電路板。
全文摘要
本發(fā)明提供了燈組件及其制造方法。這樣的燈組件可包括散熱器和可安裝于所述散熱器的發(fā)光二極管封裝。所述發(fā)光二極管封裝可包括帶有頂面和底面的基板、透鏡以及位于所述基板表面上的電觸頭。所述燈組件還包括帶有正面、與正面相反的背面以及從所述正面延伸至所述背面的開口。所述印刷電路板其上可具有用于與發(fā)光二極管封裝的電觸頭電連接的電觸頭。所述發(fā)光二極管封裝的所述基板可接合所述印刷電路板的所述開口從而將發(fā)光二極管封裝機(jī)械結(jié)合于所述印刷電路板。組裝時(shí),基板的底面可與印刷電路板的背面齊平和對(duì)齊。
文檔編號(hào)F21V1/00GK102667318SQ201080056791
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2010年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月15日
發(fā)明者J·J·馬克爾, R·E·希格利 申請(qǐng)人:科銳公司