本發(fā)明屬于LED光源模組新的結(jié)構(gòu)及工藝方法，尤其是一種LED光源模組及加工方法。

背景技術(shù)：

市場(chǎng)上的LED路燈、隧道燈、泛光燈等燈具多采用光源模組式結(jié)構(gòu)，由單個(gè)或多個(gè)光源模塊固定在一個(gè)框架結(jié)構(gòu)上，與驅(qū)動(dòng)電源接通即可使用。光源模塊包含了LED燈珠、光學(xué)器件、線路板、密封結(jié)構(gòu)件、散熱器、緊固件等部件?，F(xiàn)有的技術(shù)是將以上各個(gè)部件通過各自的生產(chǎn)工藝單獨(dú)加工出來，通過堅(jiān)固件將其各部件連接，完成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)發(fā)光、二次配光、防水、散熱的功能。

但由于組件數(shù)量多，生產(chǎn)工序繁瑣，由于員工操作手法不統(tǒng)一，使防水密封性標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，良率不高，且整個(gè)生產(chǎn)過程很難實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，多為人工操作，繁瑣的工序及諸多的品質(zhì)管控點(diǎn)提升人工成本及管理成本。

同時(shí)，多個(gè)部件的要實(shí)現(xiàn)緊密的配合達(dá)到防水密封的效果，要增加各部件的尺寸精度；達(dá)到優(yōu)異的二次配光也需要光學(xué)部件要與LED燈珠進(jìn)行更為精準(zhǔn)的定位，這些因素都是由人工控制，勢(shì)必要增加不良率，對(duì)于生產(chǎn)條件及品質(zhì)管控一般的企業(yè)無(wú)疑是一個(gè)很難解決的問題。且產(chǎn)品流放到市場(chǎng)之后也無(wú)法達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo)，因此所產(chǎn)生的不良效果，對(duì)于照明設(shè)計(jì)、用戶使用都造成不良影響，更不利于推進(jìn)LED照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

這種結(jié)構(gòu)使LED燈珠的散熱只能考背部的散熱器，過程中要經(jīng)過鋁線路板這個(gè)散熱通道，而LED燈珠的熱量并非只由背部產(chǎn)生，發(fā)光面部分的散出的熱量只能被關(guān)在密封的腔體中無(wú)法散出，熱量無(wú)法有效散出對(duì)LED燈珠自身的影響是增加光衰，對(duì)塑膠材質(zhì)的二次光學(xué)器件（模組透鏡）更是增加老化速度的惡性影響。從光學(xué)技術(shù)角度來看，傳統(tǒng)的光源模組結(jié)構(gòu)的LED燈珠自身發(fā)光的路徑要經(jīng)過LED燈珠透鏡、空氣及模組透鏡，過程中經(jīng)歷了三次透射及反射，對(duì)于不同介質(zhì)之間，每次光線的透射、反射都會(huì)損耗光通量，降低了光源模組的有效光通量，從而降低光效。以上都是由于這種光源模組自身結(jié)構(gòu)及工藝所導(dǎo)致的客觀損失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中問題，本發(fā)明提出了一種LED光源模組及加工方法。

一種LED光源模組，包括有線路板，LED燈珠，注塑模組透鏡，散熱器，輸入線；線路板上設(shè)置有若干LED燈珠，LED燈珠以串聯(lián)或并聯(lián)的形式陣列固定焊接在線路板上，若干LED燈珠形成通路；LED燈珠的上方設(shè)有注塑模組透鏡，注塑透鏡模組的下表面設(shè)有內(nèi)凹部，內(nèi)凹部的輪廓與LED燈珠的外部輪廓相配合；注塑透鏡模組與LED燈珠之間的空間填充有與透鏡模組的光折射率相匹配的膠體，LED燈珠被膠體全部包覆；線路板的背部涂抹有導(dǎo)熱膠、并通過緊固螺釘固定在散熱器上；散熱器支撐固定線路板、并將LED燈珠熱量導(dǎo)出散發(fā)；注塑透鏡模組與線路板、散熱器之間形成密封結(jié)構(gòu)；輸入線的一端穿過散熱器與線路板連接，通過線路板的電路設(shè)置使輸入線的另一端與線路板上的LED燈珠形成通路。散熱器的承載線路板的表面均勻涂抹導(dǎo)熱材料。

作為本發(fā)明方案進(jìn)一步具體優(yōu)化的，LED燈珠光線的最大發(fā)射角度為120-150°。

作為本發(fā)明方案進(jìn)一步具體優(yōu)化的，LED光源模組采用整體注塑式模組透鏡工藝，模組透鏡的材料加熱后呈熱態(tài)，冷卻處理后，光源模組的原材料固化在線路板上，與LED燈珠實(shí)現(xiàn)無(wú)縫接觸。

一種LED光源模組的加工方法，其特征在于，包括以下步驟：

①通過錫膏印刷機(jī)將錫膏涂抹在線路板上，涂抹錫膏的區(qū)域與LED燈珠底部焊盤對(duì)應(yīng)；

②通過貼片機(jī)將LED燈珠貼附到線路板上，準(zhǔn)備焊接；

③將貼好LED燈珠的線路板加熱到錫膏融化的溫度，然后冷卻，采用回流焊機(jī)使LED燈珠緊固在線路板上并形成一個(gè)通路，具體的溫度設(shè)置根據(jù)LED燈珠的耐溫參數(shù)及錫膏的熔焊溫度而設(shè)定；

④在散熱器承載線路板的表面均勻涂抹導(dǎo)熱材料，并將線路板放置于散熱器平臺(tái)上，使其固定，其固定方式采用緊固件固定或固化膠水粘接；

⑤將導(dǎo)線焊接在線路板的焊盤上，并穿過線路板及散熱器，避免導(dǎo)線主體部分放置在散熱器平臺(tái)上，通孔部分可采用防水接頭緊固堵死或采用固化防水膠水堵死進(jìn)行防護(hù)；

⑥以上工序完成后，將半成品作為鑲嵌件放置于注塑模具的公?；蚰改Ｖ?，使散熱器表面在模具內(nèi)固定；

⑦注塑機(jī)合模后，在散熱器的表面上形成透鏡形狀的模腔，將透鏡模組的原材料經(jīng)過加熱溶化后通過注塑機(jī)施加壓力流入到模腔內(nèi)，模組透鏡的原材料可以是PC/PMMA等透光的塑質(zhì)材料；

⑧待熔融狀態(tài)的透鏡原材料填滿整個(gè)模腔后，經(jīng)過冷卻，固定成型，模組透鏡即已緊密的貼合在散熱器上，脫模后完成LED光源模組的加工工藝。

本發(fā)明主要具有以下有益效果：

1.減少傳統(tǒng)LED光源模組密封器件及部分緊固器件，由注塑工藝、設(shè)備加工實(shí)現(xiàn)模組透鏡的密封及固定。由于模組透鏡與LED燈珠的全面接觸，可起到比傳統(tǒng)光源模組更優(yōu)異的散熱效果；可在二次配光中剔除空氣介質(zhì)的介入，減少光線的損失，提高光源模組發(fā)光效率；

2.這種結(jié)構(gòu)及工藝形式所生產(chǎn)的光源模組只需要人工前期組裝LED燈珠及線路板，后續(xù)的組裝工藝由設(shè)備成型，可降低至少一半的工時(shí)及人工投入，并大幅度提升生產(chǎn)良品率；且整個(gè)結(jié)構(gòu)可不采用密封圈、緊固螺釘?shù)任锪霞纯蛇_(dá)到IPX8的防水結(jié)構(gòu)，降低材料成本；

3.由于這種工藝可將模組透鏡與LED燈珠緊密的無(wú)縫結(jié)合，LED燈珠的熱量可以直接傳送到模組透鏡上，熱量傳遞到外壁時(shí)可有效的與空氣進(jìn)行對(duì)流散熱，極大的增加了光源模組的散熱效果，提升光源模組壽命；

4.LED燈珠發(fā)光時(shí)，光線路徑減少了空氣這一環(huán)節(jié)，避免了光線的吸收，相當(dāng)于光線從LED燈珠發(fā)出，只需要一次透射即可達(dá)到二次配光效果，應(yīng)用于照明環(huán)境，可有效提升光源模組的光效。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本方案的LED光源模組的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是傳統(tǒng)LED光源模組的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明工藝流程圖；

圖4是本發(fā)明工藝流程圖；

圖5是本發(fā)明工藝流程圖；

圖6是本發(fā)明LED光源模組二次配光與傳統(tǒng)光源模組二次配光對(duì)比示意圖；

圖7是本發(fā)明LED光源模組散熱與傳統(tǒng)光源模組散熱對(duì)比示意圖；

圖中，1、注塑模組透鏡，2、LED燈珠，3、線路板，4、散熱器，5、輸入線，6、模組透鏡，7、密封圈，8、螺釘，9、模具上模，10、模具下模，11、模具半成品，12、模具注膠口，13、整體光源模組，14、LED燈珠透鏡，15、LED芯片，16、空氣介質(zhì)。

具體實(shí)施方式

下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的示例性實(shí)施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實(shí)施例，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施例所限制。相反，提供這些實(shí)施例是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

本發(fā)明是開發(fā)了一種新的光源模組結(jié)構(gòu)及工藝形式，來進(jìn)行光源模組的整體制造：該光源模組依然保留采用LED燈珠2、鋁線路板3、散熱器4這幾種核心部件，取消密封圈7，且采用整體注塑式模組透鏡6工藝替代傳統(tǒng)組裝式模組透鏡6。

具體的為，一種LED光源模組，包括有線路板3，LED燈珠2，注塑模組透鏡1，散熱器4，輸入線5。線路板3上設(shè)置有若干LED燈珠2，LED燈珠2以串聯(lián)或并聯(lián)的形式陣列固定焊接在線路板3上，若干LED燈珠2形成通路；LED燈珠2的上方設(shè)有注塑模組透鏡1，注塑透鏡模組的下表面設(shè)有內(nèi)凹部，內(nèi)凹部的輪廓與LED燈珠2的外部輪廓相配合；注塑透鏡模組與LED燈珠2之間的空間填充有與透鏡模組的光折射率相匹配的膠體，LED燈珠2被膠體全部包覆。

線路板3的背部涂抹有導(dǎo)熱膠、并通過緊固螺釘8固定在散熱器4上；散熱器4支撐固定線路板3、并將LED燈珠2熱量導(dǎo)出散發(fā)；注塑透鏡模組與線路板3、散熱器4之間形成密封結(jié)構(gòu)。

輸入線5的一端穿過散熱器4與線路板3連接，通過線路板3的電路設(shè)置使輸入線5的另一端與線路板3上的LED燈珠2形成通路。散熱器4的承載線路板3的表面均勻涂抹導(dǎo)熱材料。LED燈珠2光線的最大發(fā)射角度為120-150°。

LED光源模組采用整體注塑式模組透鏡6工藝，模組透鏡6的材料加熱后呈熱態(tài)，冷卻處理后，光源模組的原材料固化在線路板3上，與LED燈珠2實(shí)現(xiàn)無(wú)縫接觸。

當(dāng)對(duì)輸入線5一端通電時(shí)，LED燈珠2發(fā)光，由于模組透鏡6與LED燈珠2緊密配合，可通過模組透鏡6實(shí)現(xiàn)二次光學(xué)作用，即改變LED燈珠2所發(fā)出來光線的方向；同時(shí)，LED燈珠2的熱量也會(huì)通過模組透鏡6與空氣對(duì)流，起到散熱的作用。

一種LED光源模組的加工方法，其特征在于，包括以下步驟：

①通過錫膏印刷機(jī)將錫膏涂抹在線路板3上，涂抹錫膏的區(qū)域與LED燈珠2底部焊盤對(duì)應(yīng)；

②通過貼片機(jī)將LED燈珠2貼附到線路板3上，準(zhǔn)備焊接；

③將貼好LED燈珠2的線路板3加熱到錫膏融化的溫度，然后冷卻，采用回流焊機(jī)使LED燈珠2緊固在線路板3上并形成一個(gè)通路，具體的溫度設(shè)置根據(jù)LED燈珠2的耐溫參數(shù)及錫膏的熔焊溫度而設(shè)定；

④在散熱器4承載線路板3的表面均勻涂抹導(dǎo)熱材料，并將線路板3放置于散熱器4平臺(tái)上，使其固定，其固定方式采用緊固件固定或固化膠水粘接；

⑤將導(dǎo)線焊接在線路板3的焊盤上，并穿過線路板3及散熱器4，避免導(dǎo)線主體部分放置在散熱器4平臺(tái)上，通孔部分可采用防水接頭緊固堵死或采用固化防水膠水堵死進(jìn)行防護(hù)；

⑥以上工序完成后，將半成品作為鑲嵌件放置于注塑模具的公?；蚰改Ｖ?，使散熱器4表面在模具內(nèi)固定；

⑦注塑機(jī)合模后，在散熱器4的表面上形成透鏡形狀的模腔，將透鏡模組的原材料經(jīng)過加熱溶化后通過注塑機(jī)施加壓力流入到模腔內(nèi)，模組透鏡6的原材料可以是PC/PMMA等透光的塑質(zhì)材料；

⑧待熔融狀態(tài)的透鏡原材料填滿整個(gè)模腔后，經(jīng)過冷卻，固定成型，模組透鏡6即已緊密的貼合在散熱器4上，脫模后完成LED光源模組的加工工藝。

LED燈珠2焊接在線路板3上，利用緊固件或其它材料將其固定在散熱器4上，起到導(dǎo)熱及固定的作用，在線路板3上焊接輸入線5，形成光源模組半成品，將此半成品作為一個(gè)鑲件放置在已開發(fā)好的模組透鏡6模具中，合模，采用模組透鏡6注塑工藝將模組透鏡6原材料在光源模塊半成品上直接注塑成型，脫模后形成光源模組成品。

這種結(jié)構(gòu)及工藝形式所生產(chǎn)的光源模組只需要人工前期組裝LED燈珠2及線路板3，后續(xù)的組裝工藝由設(shè)備成型，可降低至少一半的工時(shí)及人工投入，并大幅度提升生產(chǎn)良品率；且整個(gè)結(jié)構(gòu)可不采用密封圈7、緊固螺釘8等物料即可達(dá)到IPX8的防水結(jié)構(gòu)，降低材料成本。

由于這種工藝可將模組透鏡6與LED燈珠2緊密的無(wú)縫結(jié)合，LED燈珠2的熱量可以直接傳送到模組透鏡6上，熱量傳遞到外壁時(shí)可有效的與空氣進(jìn)行對(duì)流散熱，極大的增加了光源模組的散熱效果，提升光源模組壽命。

同樣的，LED燈珠2發(fā)光時(shí)，光線路徑減少了空氣這一環(huán)節(jié)，避免了光線的吸收，相當(dāng)于光線從LED燈珠2發(fā)出，只需要一次透射即可達(dá)到二次配光效果，應(yīng)用于照明環(huán)境，可有效提升光源模組的光效。

本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。

最后所應(yīng)說明的是，以上具體實(shí)施方式僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。