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LED模塊及照明組件的制作方法與工藝

文檔序號:12008810閱讀:193來源:國知局
LED模塊及照明組件的制作方法與工藝
本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管(LED)模塊和一種照明組件,更具體地說,涉及一種采用驅動集成電路裝置的LED模塊及照明組件。

背景技術:
發(fā)光二極管(LED)照明組件已經(jīng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的白熾燈泡和熒光燈而被使用。LED照明組件通常包括具有安裝在印刷電路板(PCB)上的LED的LED模塊、用于驅動LED的驅動電路單元和用于釋放由LED產生的熱的熱沉。傳統(tǒng)的驅動電路單元包括用于將諸如家用AC電力的相對高電壓降低到驅動LED所需的電壓的電解電容器、用于將AC電力轉換為DC電力的轉換器等。電解電容器或轉換器與LED一起被獨立地安裝在PCB上,或者組裝在照明組件中而與PCB分隔開。然而,由于電解電容器或轉換器具有比LED的壽命相對短的壽命,因此電解電容器或轉換器對照明組件的壽命有影響,并且引起因降壓而導致的功率損失。已經(jīng)開發(fā)了具有集成在單個芯片或封裝件中的驅動電路的驅動集成電路裝置,以解決驅動電路單元的問題。圖1是示意性地示出包括驅動集成電路的照明組件的剖視圖。參照圖1,照明組件包括熱沉11、PCB13、發(fā)光裝置15和驅動集成電路裝置17。發(fā)光裝置15和驅動集成電路17安裝在PCB13的同一表面上,并且通過PCB中的布線彼此電連接。因此,當照明組件連接到外部電源時,發(fā)光裝置15通過驅動集成電路裝置17的驅動電路驅動。同時,熱沉11設置在PCB13的底表面上,以釋放由發(fā)光裝置15產生的熱。金屬PCB、金屬芯PCB等可以用作PCB13,從而由發(fā)光裝置15產生的熱被很好地傳遞到熱沉11。由于采用了驅動集成電路裝置17,因此照明組件的裝配工藝被簡化,因此,成本降低。此外,由于采用了熱沉11,因此可以防止發(fā)光裝置15和驅動集成電路裝置17被熱損壞。然而,當在照明組件中使用發(fā)光裝置時,需要相對高的光學功率,因此,發(fā)光裝置產生相當量的熱。因此,需要相對大尺寸的熱沉11,以釋放由發(fā)光裝置產生的熱。因此,照明組件的尺寸相對增加,并且照明組件的制造成本增加。同時,如果熱沉11的尺寸減小,則熱沉11的散熱性能下降。因此,當使用照明組件時,PCB13的溫度相對增加,因此,熱可以從PCB13傳遞到驅動集成電路裝置17。因此,驅動集成電路裝置17的溫度升高,因此,驅動集成電路裝置17可能發(fā)生故障。另外,驅動集成電路裝置17因熱而損壞,因此,照明組件的壽命會縮短。

技術實現(xiàn)要素:
技術問題本發(fā)明的目的在于提供一種可以阻擋發(fā)光裝置和驅動集成電路之間的熱干擾的LED模塊及照明組件。本發(fā)明的另一個目的在于提供一種可以防止驅動集成電路裝置因熱引起故障或損壞并且相對減小熱沉的尺寸的LED模塊及一種照明組件。技術方案根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供一種LED照明組件。所述照明組件包括:發(fā)光裝置;驅動集成電路裝置,用于驅動發(fā)光裝置;熱沉,用于釋放由發(fā)光裝置產生的熱;熱屏蔽部分,用于阻擋驅動集成電路裝置和發(fā)光裝置之間的熱干擾。在照明組件中,驅動集成電路裝置設置在熱屏蔽部分上。由于驅動集成電路裝置設置在熱屏蔽部分上,因此驅動集成電路裝置和發(fā)光裝置可以彼此熱隔離。此外,由于采用了熱屏蔽部分,因此能夠防止驅動集成電路裝置因由發(fā)光裝置產生的熱而錯誤地運轉或被損壞。因此,熱沉的尺寸可以被相對地減小。熱屏蔽部分可以設置在熱沉和驅動集成電路裝置之間。因此,驅動集成電路裝置可以與熱沉熱隔離。同時,所述照明組件還可以包括位于熱沉上的PCB。發(fā)光裝置和驅動集成電路裝置可以安裝在PCB上,熱屏蔽部分可以設置在PCB和驅動集成電路裝置之間。在某些實施例中,所述照明組件還可以包括傳熱部分,所述傳熱部分使得由發(fā)光裝置產生的熱被傳遞到熱沉。傳熱部分可以通過PCB的通孔連接到熱沉。因此,由發(fā)光裝置產生的熱可以直接傳遞到熱沉。驅動集成電路裝置可以是其上集成有驅動電路的芯片或其中安裝有所述芯片的封裝件。另外,發(fā)光裝置可以是LED芯片或其中安裝有所述LED芯片的LED封裝件。另外,雖然LED芯片可以具有單個發(fā)光元件,但是本發(fā)明不限于此,因此,LED芯片可以是具有兩個或更多個發(fā)光元件的在6V或更高的高壓下導通的高壓LED芯片。驅動集成電路裝置被供應AC或DC電力,用來驅動發(fā)光裝置。具體地說,當驅動集成電路裝置被供應AC電力以驅動發(fā)光裝置時,可以提供一種能夠通過直接連接到AC電源(諸如一般家用電源)而被使用的照明組件。熱屏蔽部分可以由導熱率比PCB的導熱率低的材料形成。例如,熱屏蔽部分可以由塑料絕熱體、含有無機物質的聚合物樹脂或陶瓷絕熱體形成。熱屏蔽部分可以由例如塑料絕熱體(諸如聚氨酯泡沫或氯乙烯泡沫)或陶瓷絕熱體(諸如氣泡玻璃)形成。在某些實施例中,熱屏蔽部分可以包括位于驅動集成電路裝置的側部處的上部分、與上部分相對的下部分以及位于上部分和下部分之間的中間部分,中間部分的寬度比上部分和下部分的寬度窄??梢酝ㄟ^采用中間部分來進一步防止熱傳遞。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種LED模塊。所述LED模塊包括:PCB;發(fā)光裝置,安裝在PCB上;驅動集成電路裝置,安裝在PCB上;熱屏蔽部分,設置在驅動集成電路裝置和PCB之間。發(fā)明的有益效果根據(jù)本發(fā)明,可以提供可以阻擋驅動集成電路裝置和發(fā)光裝置之間的熱干擾的一種LED模塊及一種照明組件。因此,能夠防止驅動集成電路裝置因熱而錯誤地運轉或被損壞并且相對地減小用于釋放由發(fā)光裝置產生的熱的熱沉的尺寸。因此,可以減小照明組件的尺寸。附圖說明圖1是示出根據(jù)現(xiàn)有技術的LED照明組件的示意性剖視圖。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的LED照明組件的示意性剖視圖。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明另一實施例的LED照明組件的示意性剖視圖。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明另一實施例的LED照明組件的示意性剖視圖。具體實施方式在下文中,將參照附圖詳細地描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。僅以說明性的目的來提供下面的實施例,從而本領域技術人員能夠充分地理解本發(fā)明的精神。因此,本發(fā)明不限于下面的實施例,而是可以以其它形式實施。在附圖中,為了便于示出,夸大了元件的寬度、長度和厚度等。在說明書和附圖中,相同的標號始終表示相同的元件。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的LED照明組件的示意性剖視圖。參照圖2,根據(jù)本實施例的照明組件包括熱沉21、PCB23、發(fā)光裝置25、驅動集成電路裝置27和熱屏蔽部分29。這里,PCB23、發(fā)光裝置25、驅動集成電路裝置27和熱屏蔽部分29構成LED模塊。熱沉21用于釋放照明組件驅動期間產生的熱,具體地說,釋放由發(fā)光裝置25產生的熱。熱沉21可以由具有高釋放性能的金屬形成,例如,熱沉21可以由鋁或鋁合金形成,但是本發(fā)明不限于此。熱沉21可以具有凹凸圖案,以增加其表面面積。熱沉21可以具有與照明組件的形狀和結構相對應的各種形狀。PCB23設置在熱沉21上。PCB23可以是傳統(tǒng)的PCB,諸如FR4PCB、金屬PCB或金屬芯PCB。具體地說,金屬PCB或金屬芯PCB使得由發(fā)光裝置25產生的熱被很好地傳遞到熱沉21。PCB23包括布線圖案(未示出),驅動集成電路裝置27和發(fā)光裝置25可以通過布線圖案彼此電連接。發(fā)光裝置25包括LED芯片,并且可以是芯片級發(fā)光裝置或封裝級發(fā)光裝置。即,其中安裝有LED芯片的LED封裝件可以安裝在PCB23上,然而,本發(fā)明不限于此,LED芯片可以像板上芯片(COB)型一樣直接安裝在PCB23上。當LED芯片直接安裝在PCB23上時,由LED芯片產生的熱可以更加容易地釋放。雖然LED芯片可以包括GaN基LED芯片,但是本發(fā)明不限于此,LED芯片可以包括GaP基LED芯片。雖然LED芯片可以具有單個二極管,即,單個發(fā)光元件,但是本發(fā)明不限于此,LED芯片可以是具有兩個或兩個以上發(fā)光元件的可以在例如6V或更高的高壓下驅動的高壓LED芯片。雖然在本實施例中僅示出了一個發(fā)光裝置25,但是多個發(fā)光裝置25可以安裝在PCB23上,并且多個發(fā)光裝置25可以串聯(lián)和/或并聯(lián)地連接。因此,可以提供一種能夠在對應于110V或220V的家用AC電力下被直接驅動的照明組件。驅動集成電路裝置27安裝在PCB23上。驅動集成電路裝置27可以通過PCB23的布線圖案電連接到發(fā)光裝置25。驅動集成電路裝置27可以是芯片級驅動集成電路裝置或封裝級驅動集成電路裝置。即,驅動集成電路裝置27可以是具有集成在單個基板上的驅動電路的芯片或者具有安裝在其中的芯片的封裝件。驅動集成電路裝置27可以被供應DC電力或AC電力,以驅動發(fā)光裝置25。具體地說,當驅動集成電路裝置27被供應由AC電源供應的AC電力以驅動發(fā)光裝置25時,可以提供一種可以通過直接連接到AC電源(諸如一般家用電源)而被使用的照明組件。同時,熱屏蔽部分29位于PCB23和驅動集成電路裝置27之間,從而驅動集成電路裝置27與PCB23熱隔離。因此,可以阻擋發(fā)光裝置25和驅動集成電路裝置27之間的熱干擾。熱屏蔽部分29不被具體地限制,只要熱屏蔽部分29由導熱率比PCB23的導熱率低的材料制成即可。例如,熱屏蔽部分可以由塑料絕熱體、含有無機物質的聚合物樹脂或陶瓷絕熱體形成。熱屏蔽部分可以例如使用塑料泡沫(諸如聚氨酯泡沫)或陶瓷(諸如氣泡玻璃)形成。驅動集成電路裝置27安裝在熱屏蔽部分29上。當驅動集成電路裝置27是芯片級驅動集成電路裝置時,驅動集成電路裝置27可以通過鍵合引線電連接到PCB23的布線圖案。當驅動集成電路裝置27是封裝級驅動集成電路裝置時,驅動集成電路裝置27的電接觸部分(即,引線)可以連接到熱屏蔽部分29上的金屬焊盤(未示出),金屬焊盤可以通過鍵合引線電連接到PCB23的布線圖案??蛇x地,驅動集成電路裝置27的引線可以直接連接到PCB23的布線圖案。由于采用了熱屏蔽部分29,因此可以防止由發(fā)光裝置25產生的熱通過PCB23傳遞到驅動集成電路裝置27,并且因此可以防止驅動集成電路裝置27因熱而錯誤地運轉或被損壞。因此,熱沉21的尺寸可以被相對地減小,從而照明組件的尺寸減小。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明另一實施例的LED照明組件的示意性剖視圖。參照圖3,與參照圖2描述的照明組件相似,根據(jù)本實施例的照明組件包括熱沉21、PCB23、發(fā)光裝置25和驅動集成電路裝置27。然而,根據(jù)本實施例的照明組件還包括傳熱部分31和形狀與圖2中的熱屏蔽部分的形狀不同的熱屏蔽部分29a。傳熱部分31可以通過PCB23的通孔連接到熱沉21,發(fā)光裝置25安裝在傳熱部分31上。傳熱部分31使得由發(fā)光裝置25產生的熱直接傳遞到熱沉21,因此,可以減小PCB23的溫度增加。傳熱部分31可以由填充在PCB23的通孔中的金屬漿料形成或者由形成在通孔的內壁上的鍍層形成。雖然在本實施例中僅示出了一個傳熱部分31,但是本發(fā)明不限于此,因此對應于多個發(fā)光裝置25的多個傳熱部分31可以分別形成在PCB23的通孔中。此外,多個小的通孔可以分別對應于多個發(fā)光裝置25形成。同時,熱屏蔽部分29a包括位于驅動集成電路裝置27的側部的上部分、與上部分相對的下部分以及位于上部分和下部分之間的中間部分,中間部分的寬度比上部分和下部分的寬度窄。下部分設置在PCB23上。由于熱屏蔽部分29a的中間部分的寬度相對窄,因此可以進一步防止熱通過熱屏蔽部分29a流入和/或流出,從而驅動集成電路裝置27可以更加有效地與PCB熱隔離。本實施例的熱屏蔽部分29a不限于此,并且因此可以在所有的實施例中被采用。此外,傳熱部分31可以被應用于使用PCB23的所有實施例。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明另一實施例的LED照明組件的示意性剖視圖。參照圖4,根據(jù)本實施例的包括熱沉21、發(fā)光裝置25、驅動集成電路27和熱屏蔽部分29的照明組件,除了省略了PCB23之外與前面的實施例相似。即,在沒有PCB23的情況下,發(fā)光裝置25和驅動集成電路裝置27安裝在熱沉21上。熱屏蔽部分29設置在驅動集成電路裝置27和熱沉21之間,使得驅動集成電路裝置27與熱沉21熱隔離。同時,熱沉21可以包括形成在其頂表面上的布線圖案(未示出)。當熱沉21由金屬形成時,布線圖案可以通過絕緣層與金屬熱沉21絕緣。發(fā)光裝置25安裝在熱沉21上,并且電連接到布線圖案。發(fā)光裝置25的底表面可以與熱沉21直接接觸,因此由發(fā)光裝置25產生的熱可以直接釋放到熱沉21。此外,驅動集成電路裝置27可以通過熱屏蔽部分29與熱沉21熱隔離且電隔離,并且可以通過鍵合引線等電連接到位于熱沉21上的金屬圖案。根據(jù)本實施例,由于省略了PCB,因此由發(fā)光裝置25產生的熱可以更快地釋放到熱沉21,由此提高了散熱效率。本發(fā)明不限于上述實施例,而是可以被實施為不同的形式。即,提供這些實施例僅出于說明的目的,并且為了被本領域技術人員全面地理解本發(fā)明的范圍。此外,應該在由權利要求書限定的本發(fā)明的范圍內理解本發(fā)明的范圍。
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