專利名稱：半導體光源模組的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及模組化照明裝置，尤其涉及一種半導體光源模組。
背景技術：
隨著半導體光源(LED)技術的發(fā)展，目前采用半導體光源的產品正逐步替代傳統(tǒng)光源被廣泛使用在各類照明領域。當前的半導體光源正朝模組化、小型化的方向發(fā)展，因此各家廠商紛紛推出了不同的半導體光源模組產品。由于半導體光源自身的技術特性等因素限制，半導體光源模組通常必須包括導熱、散熱裝置和驅動電源(外置或內置式)等元件，如何將這些必要元件進行優(yōu)化改善，同時添加如反射杯、光學裝置等其他元器件改善燈具的照明效果，最終實現小型化的單獨的光源模組形態(tài)，是目前半導體光源模組產品領域發(fā)展的目標。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種可適配現有燈具、結構緊湊的半導體光源模組?！N半導體光源模組，包括殼體、固定在殼體出光端的透光件以及設置在殼體內的發(fā)光裝置、驅動電子器件、絕緣件和熱沉。所述殼體內設大體呈圓臺狀的漏斗形的反射腔，所述反射腔的較大的開口處靠近殼體的出光端，其較小的開口處設置有多根導柱。所述發(fā)光裝置、驅動電子器件和絕緣件上形成有與所述導柱匹配的孔或缺口。所述導柱的一端設于反射腔的內壁，另一端與熱沉相連。在優(yōu)選的實施例中，所述半導體光源模組還包括一漏斗形反射元件,所述反射元件覆蓋所述反射腔的內壁及導柱與反射腔內壁相連的一端。在優(yōu)選的實施例中,所述絕緣件包括絕緣片、絕緣板及從絕緣板中心突起的套管，所述絕緣片的外形與發(fā)光裝置的外形類似但稍大；所述套管與導柱接觸。在優(yōu)選的實施例中，所述驅動電子器件包括用于驅動所述半導體光源的驅動電路，所述驅動電子器件的中部形成有可供所述套管穿過的孔，所述絕緣片設置在發(fā)光裝置與套管之間。在優(yōu)選的實施例中，所述熱沉包括導熱墊及從導熱墊中心突起的導熱柱，所述導熱柱插入所述套管并與絕緣片和套管緊密接觸。在優(yōu)選的實施例中，所述導熱柱大體呈中空的柱狀。在優(yōu)選的實施例中，所述導熱柱內部填充有高導熱材料。在優(yōu)選的實施例中，所述反射元件可為下列中的一種:(1)反射元件的內壁上涂布有漫反射材料；(2)反射元件由全漫反射高分子復合材料制成。本發(fā)明還提供了一種半導體光源模組，包括殼體、固定在殼體出光端的透光件以及設置在殼體內的發(fā)光裝置、驅動電子器件、絕緣件和熱沉。所述殼體內設大體呈圓臺狀的漏斗形的反射腔。所述反射腔的較大的開口處靠近殼體的出光端，所述發(fā)光裝置固定在反射腔的較小開口處，反射腔的外壁設置有多根導柱。所述絕緣板、驅動電子器件和導熱墊上形成有與所述導柱匹配的孔或缺口，所述導柱的一端設于反射腔的外壁，另一端與熱沉相連。在優(yōu)選的實施例中,所述絕緣件包括絕緣片、絕緣板及從絕緣板中心突起的套管，所述絕緣片的外形與發(fā)光裝置的外形類似但稍大；所述套管與導柱接觸；所述驅動電子器件包括用于驅動所述半導體光源的驅動電路，所述驅動電子器件的中部形成有可供所述套管穿過的孔，所述絕緣片設置在發(fā)光裝置與套管之間；所述熱沉包括導熱墊及從導熱墊中心突起的導熱柱，所述導熱柱插入所述套管并與絕緣片和套管緊密接觸。本發(fā)明的半導體光源模組可適配現有燈具，其導柱與反射腔內壁相連，從而縮短了半導體光源模組長度，結構緊湊、堅固，能夠增大適配燈具的設計空間，并在損壞時，無需考慮內部損壞原因，直接整體從燈具中拆除更換即可，無需整燈返廠維修，節(jié)約安裝時間及人力成本，同時緊湊的結構更利于產品運輸，減少運輸成本。此外，多根導柱設置在靠近光源模組中心位置，增大了熱沉與外殼間的支撐力，使反射腔與熱沉間的空間更牢固，不易因來自熱沉外側的壓力過大而塌陷導致光源模組損壞。


圖1為一實施例的半導體光源模組的爆炸圖。圖2為圖1的半導體光源模組的部分剖斷圖。圖3為圖1中殼體的立體圖。圖4為圖1中殼體的另一個視角的立體圖。圖5為另一實施例的半導體光源模組的爆炸圖。
具體實施例方式下面將結合具體實施例及附圖對本發(fā)明半導體光源模組作進一步詳細描述。如圖1所示，一較佳實施例中，本發(fā)明的半導體光源模組主要包括殼體1、固定在殼體I出光端的透光件6、用于將透光件6固定在殼體I上的壓環(huán)7、以及依次設置在殼體I內的反射元件8、發(fā)光裝置2、驅動電子器件3、絕緣件5、和熱沉4。其中，殼體I大體呈兩側開口的圓管型，其余部件設置在殼體內或固定在殼體端部，由此形成一個由殼體I包囊的獨立光源體，通過市電接入即可出光。殼體I內設大體呈圓臺狀的漏斗形的反射腔11。反射腔11與殼體I外壁一體成型，可通過塑型而成，降低了實際生產的成本，提高了裝配的效率，增強了殼體能夠承載各模組元件組合時的應力。反射腔11的較大的開口處靠近殼體I的出光端，其較小的開口處設置有多根導柱12 (見圖3和圖4，本實施例中設置有三根導柱)。優(yōu)選的，導柱12均勻地固定在反射腔12的較小開口處。發(fā)光裝置2、驅動電子器件3和絕緣件5上形成有與導柱12匹配的孔或缺口，導柱12穿過這些孔或缺口與熱沉4相連或接觸。導柱12末端可形成有螺孔，熱沉4上形成有與導柱12對應的固定孔，可通過螺釘將熱沉4與導柱12固定起來，從而將發(fā)光裝置2、驅動電子器件3和絕緣件5固定在反射腔11、殼體I和熱沉4圍成的空間內。導柱12大體呈圓柱形，其一端形成有大體呈扇形的固定臺121，導柱12通過固定臺121與反射腔11的靠近較小開口處的內壁相連，同時通過固定臺121為反射元件8提供平穩(wěn)的支撐平臺。所述內壁是指反射腔11的朝向殼體I出光端和透光件6的一側。導柱12的側壁上還形成有與固定臺121及反射腔11的外壁相連的加強筋，加強導柱12承載連接應力的能力，為滿足殼體I與熱沉4連接應力要求創(chuàng)造條件。由于導柱12的一端設置在反射腔11內壁，而不是設置在反射腔11的較小開口外側，從而縮短了半導體光源模組的整體長度。殼體I與反射腔11 一體構成，且多根導柱設置在靠近光源模組中心位置，導柱上又通過設置固定臺121和加強筋，使殼體不但能夠承載各模組元件組合時的應力，又使反射腔與熱沉間的空間不易因來自熱沉外側的壓力過大而塌陷導致光源模組損壞。反射元件8大體呈圓臺狀的漏斗形，其尺寸與反射腔11的尺寸匹配，剛好覆蓋反射腔11的內壁及固定臺121，在靠近反射腔11的較小開口處形成一圓形的開口，使發(fā)光裝置2上的光源露出，如圖2所示。反射元件8可由漫反射材料制成,如:Whiteoptics公司的全漫反射材料高分子復合材料，貼附于反射腔11側壁。或者，反射元件8的內壁上涂布有漫反射材料，以達到漫反射效果，擴大發(fā)光裝置2的出光半徑，增強半導體光源模組的光效。透光件6呈圓型，與殼體I的出光端(開口 )適配，其材料根據不同光學應用需求可選擇如經過霧化處理的透明材料、添加擴散粒子的PC材料、由PET等材料制成的擴散膜或反射膜。發(fā)光裝置2包括基板及固定在基板上的半導體光源。半導體光源與反射腔11的較小開口處相對?；迳闲纬捎锌晒е?2穿過的孔或缺口。本實施例中基板大體呈圓形，其尺寸較反射腔11的較小開口大，其邊緣處對稱地形成有多個可供導柱12穿過的缺口21。驅動電子器件3包括大體呈環(huán)形的基板及設置在基板上的、用于驅動半導體光源的驅動電路?；逯行牡膱A形開口小于導柱12定義的圓形，基板上形成有與導柱12匹配的多個定位孔。絕緣件5包括絕緣片51、絕緣板52及從絕緣板52中心突起的兩端開口的套管53。絕緣片51的外形與發(fā)光裝置2的外形類似但稍大，其上也形成有與導柱12匹配的多個孔或缺口，其設置在發(fā)光裝置2與套管53之間。套管53可插入驅動電子器件3的基本中心的開口，并與導柱12緊密接觸，從而將發(fā)光裝置2、絕緣片51和驅動電子器件3壓緊和固定在反射腔11與絕緣板52之間。套管53在為絕緣板52提供周向定位的同時也為導柱12提供橫向支撐保護，防止導柱12折斷。絕緣件5整體由絕緣導熱材料制成，例如聚碳酸酯材料或熱縫隙墊材料制成。熱沉4由高導熱材料制成，其包括導熱墊41及從導熱墊41中心突起的導熱柱42。導熱墊41上也形成有與導柱12匹配的多個固定孔，導熱墊41表面被絕緣板52覆蓋并與絕緣板52緊密接觸。導熱柱42可插入套管53并與絕緣片51和套管53的側壁緊密接觸，以此導出熱量至導熱墊41上以為適配燈具上的散熱裝置傳遞熱量做出必要的準備。本實施例中，導熱柱42大體呈中空的圓柱形，其內部填充有高導熱材料，提高熱沉4的導熱和散熱效率。通過導熱柱42頂部承托絕緣片51及其上部的發(fā)光裝置2，而驅動電子器件3則通過其中部所設孔，穿過絕緣件5之套管53，并置于絕緣件5覆蓋于導熱墊41上的部分上，滿足防止漏電及耐壓的安全需求，最后通過各個導柱12與熱沉4之各個對應的固定孔進行螺絲配合以形成一個整體的光源模塊。其他實施例中，熱沉4的導熱墊41的背面(未設置導熱柱的一面)形成有散熱鰭片。導熱柱42也可為實心。其他實施例中，如圖5所示，導柱12可設置在反射腔11的外壁上，對應的，至少驅動電子器件3、導熱墊5和熱沉4上形成有與該導柱匹配的固定孔。而發(fā)光裝置2固定在反射腔11的較小開口處，絕緣板51被壓在發(fā)光裝置2與熱沉的導熱柱42之間。雖然對本發(fā)明的描述是結合以上具體實施例進行的，但是，熟悉本技術領域的人員能夠根據上述的內容進行許多替換、修改和變化、是顯而易見的。因此，所有這樣的替代、改進和變化都包括在附后的權利要求的精神和范圍內。
權利要求
1.一種半導體光源模組,包括殼體、固定在殼體出光端的透光件以及設置在殼體內的發(fā)光裝置、驅動電子器件、絕緣件和熱沉，其特征在于，所述殼體內設大體呈圓臺狀的漏斗形的反射腔，所述反射腔的較大的開口處靠近殼體的出光端，其較小的開口處設置有多根導柱，所述發(fā)光裝置、驅動電子器件和絕緣件上形成有與所述導柱匹配的孔或缺口，所述導柱的一端設于反射腔的內壁，另一端與熱沉相連。
2.根據權利要求1所述的半導體光源模組，其特征在于，所述半導體光源模組還包括一漏斗形反射元件，所述反射元件覆蓋所述反射腔的內壁及導柱與反射腔內壁相連的一端。
3.根據權利要求1所述的半導體光源模組，其特征在于，所述絕緣件包括絕緣片、絕緣板及從絕緣板中心突起的套管，所述絕緣片的外形與發(fā)光裝置的外形類似但稍大；所述套管與導柱接觸。
4.根據權利要求3所述的半導體光源模組，其特征在于，所述驅動電子器件包括用于驅動所述半導體光源的驅動電路，所述驅動電子器件的中部形成有可供所述套管穿過的孔，所述絕緣片設置在發(fā)光裝置與套管之間。
5.根據權利要求4所述的半導體光源模組，其特征在于，所述熱沉包括導熱墊及從導熱墊中心突起的導熱柱，所述導熱柱插入所述套管并與絕緣片和套管緊密接觸。
6.根據權利要求5所述的半導體光源模組，其特征在于，所述導熱柱大體呈中空的柱狀。
7.根據權利要求6所述的半導體光源模組，其特征在于，所述導熱柱內部填充有高導熱材料。
8.根據權利要求1所述的半導體光源模組，其特征在于，所述反射元件可為下列中的一種:(I)反射元件的內壁上涂布有漫反射材料；(2)反射元件由全漫反射高分子復合材料制成。
9.一種半導體光源模組,包括殼體、固定在殼體出光端的透光件以及設置在殼體內的發(fā)光裝置、驅動電子器件、絕緣件和熱沉，其特征在于，所述殼體內設大體呈圓臺狀的漏斗形的反射腔；所述反射腔的較大的開口處靠近殼體的出光端，所述發(fā)光裝置固定在反射腔的較小開口處，反射腔的外壁設置有多根導柱，所述絕緣板、驅動電子器件和導熱墊上形成有與所述導柱匹配的孔或缺口，所述導柱的一端與反射腔的外壁相連，另一端與熱沉相連。
10.根據權利要求9所述的半導體光源模組，其特征在于，所述絕緣件包括絕緣片、絕緣板及從絕緣板中心突起的套管，所述絕緣片的外形與發(fā)光裝置的外形類似但稍大；所述套管與導柱接觸；所述驅動電子器件包括用于驅動所述半導體光源的驅動電路，所述驅動電子器件的中部形成有可供所述套管穿過的孔，所述絕緣片設置在發(fā)光裝置與套管之間；所述熱沉包括導熱墊及從導熱墊中心突起的導熱柱，所述導熱柱插入所述套管并與絕緣片和套管緊密接觸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種半導體光源模組，其包括殼體、固定在殼體出光端的透光件以及設置在殼體內的發(fā)光裝置、驅動電子器件、絕緣件和熱沉。所述殼體內設大體呈圓臺狀的漏斗形的反射腔，所述反射腔的較大的開口處靠近殼體的出光端，其較小的開口處設置有多根導柱。所述發(fā)光裝置、驅動電子器件和絕緣件上形成有與所述導柱匹配的孔或缺口。所述導柱的一端設于反射腔的內壁，另一端與熱沉相連。本發(fā)明的半導體光源模組可適配現有燈具，結構緊湊、堅固，能夠增大適配燈具的設計空間，并在損壞時，可直接整體從燈具中拆除更換即可，節(jié)約安裝時間及人力成本。
文檔編號F21S2/00GK103090220SQ20121025266
公開日2013年5月8日 申請日期2012年7月20日 優(yōu)先權日2012年7月20日
發(fā)明者肖一勝, 王俊, 王偉霞, 田曉改, 鄭子豪 申請人:重慶雷士實業(yè)有限公司, 惠州雷士光電科技有限公司