CN101042226A - 大功率led照明灯模组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LED照明模块，包括有散热底板、基座、晶片、线路板和透镜，散热底板上设置有插孔，所述的基座固定在插孔中的一部分或全部；线路板的通孔对应于所述的基座，线路板固定在散热底板上；晶片固定于基座的反光碗内。本发明特别适合于多个大功率LED的同时应用，能够提供良好的散热效果，制作加工的工艺简单，易批量生产，降低成本，市场容易推广。

Description

大功率LED照明灯模组

涉及领域

本发明涉及一种照明装置，特别涉及一种LED照明模块。

背景技术

目前，市场上的LED(发光二极管)大部分都是采用单芯的技术，或是在铝基板等金属基板上封装许多小功率晶片。单芯技术虽然能够较好的解决散热问题，但是其受到晶片发光效率的影响，亮度不高；多芯片技术虽能较大的提高发光效率，但是各个芯片的分布电流各不相同，当LED芯片串联时，虽驱动电流稳定，但如果其中一个芯片烧坏的话，就会引起整个电路的断路；当LED芯片并联时，又很难控制其电压，使LED承受电流不一，容易衰减。

在专利号为02802732.9的“使用LED的发光装置”专利中，其主要是设置有向前方突起的突起部且在突起部的前面上形成有容纳凹槽的金属板、配置在所述突起部的插入孔并与所述的金属板热结合的发光二极管管芯、形成插入所述突起部的插入孔并与所述金属板重叠的形状与金属板结合的绝缘体、具有透光性的密封着所述发光二极管管芯的密封树脂。按照其所述的设置有金属突起的金属板，其为一体式结构。虽起散热效果相对要好。但由于其突起和金属板是一体结构，就目前散热和导热效果较好的铜和铝来，如这个金属板采用铝结构，则其在突起的凹槽内，很难进行镀膜加工；如采用铜结构，则材料成本太高，不经济，市场难以接受。而且其金属板的通用性也差，其突起数量和位置都已确定，只能和相对应的绝缘体配套，无法根据产品需要，对突起的数量和位置做调整。另外由于其金属板和绝缘基体结合后，使金属板的结合面无法接触空气，进行热交换，只能通过金属板的另一面进行散热，降低了散热的效率和效果。

发明内容

为了解决现有产品技术上的不足，本发明提供一种具有良好散热性、安装方便的LED照明灯模块。

为了实现上述目的，本发明提供的大功率LED照明灯模组的结构是：包括有散热底板、基座、晶片、线路板和透镜，散热底板上设置有插孔，所述的基座固定在插孔中的一部分或全部；线路板的通孔对应于所述的基座，线路板固定在散热底板上；晶片固定于基座的反光碗内。

所述的插孔四周和散热底板上设置有开槽，并交错相通。

所述的散热底板相对于线路板一侧设置有散热结构。

所述基座为多基座连接的整体结构。

所述基座的突起略高于线路板平面。

所述的单个基座上至少固定有一个晶片。

所述的散热底板和基座的材料为金属、合金或陶瓷。

所述的线路板上固定有至少一个透镜。

所述的透镜安装在一个或多个基座的周围。

所述的线路板为陶瓷、普通PCB、金属或合金基板。

本发明由于其散热底座采用了“万用板”式的结构，使安装时可以根据所要求的亮度和功率来选择不同的插孔，而不需要对散热底座进行修改，只需更改所覆盖于其上的线路板即可，而且不使用的插孔也能够被线路板遮挡，不影响整体的外观，工艺简单方便。

散热底板上的散热槽设计，使本发明在工作时，能够起到类似散热管的效果，增大散热面积，增加散热效率。

透镜在安装时，也可以根据实际的要求来选择采用多个的透镜或单一透镜，同样只需要对线路板进行修改即可，加工简单方便，能够满足不同的需要。

本发明特别适合于多个大功率LED的同时应用，能够提供良好的散热效果，制作加工的工艺简单，易批量生产，降低成本，市场容易推广。

附图说明

图1为本发明的实施例1的立体示意图

图2为本发明的实施例1的立体分解示意图

图3为本发明的实施例1的剖面示意图

图4为本发明的实施例2的立体示意图

图5为本发明的实施例2的立体分解示意图

图6为本发明的实施例2的剖面示意图

图7为本发明的实施例3的立体分解示意图

图8为本发明的实施例3的剖面示意图

图9为本发明的实施例4的立体示意图

图10为本发明的实施例4的立体分解示意图

图11为本发明的实施例4的剖面示意图

图12为本发明的实施例5的立体示意图

图13为本发明的实施例5中散热底板的立体示意图

图14为本发明的实施例5的剖面示意图

图号说明

1-散热底板             2-基座

3-晶片                 4-线路板

5-透镜                 6-导线

7-胶体                 11-插孔

12-开槽                13-固定孔a

14-散热片              21-圆环平面

22-突起                23-反光碗

24-反光膜              41-通孔

42-透镜孔              43-固定孔b

51-透镜插脚

具体实施方式

参照附图对本发明的优选实施例进行说明。

实施例1：

如图1所示，本实施例1的散热底板1为一圆盘形结构，线路板4安装固定在散热底板1上，两者大小、形状一致。透镜5安装在线路板4上，能够根据需要，调节光源的亮度和角度。

如图2所示，在实施例1中，散热底板1相对于散热片的另一侧设置有插孔11，用于固定基座2。根据需要基座2可以固定在部分的或全部的插孔11里。其在固定时，可以先在表面涂抹一层具有导热功能的导热树脂或导热胶，使其能够将基座和插孔之间能够牢固固定的同时，也能够使两者之间的热量有效的传导。

基座2采用紫铜制作，当然基座2同样可以为其它导热性能好的金属、合金或陶瓷。能够提供高效的热传导给散热底板1。基座2的一端设置有一突起22，其直径小于基座2的主体直径，突起22上设置有一反光碗23，其内表面形状为一倒圆台结构，并在表面涂布有银或金等的金属反光膜24，增加光线的出射率，由于紫铜的金属特性，在铜的表面镀反射膜24较铝的工艺更加简单。其中当基座2安装在散热底板1上时，基座2的圆环平面21和散热底板1的安装平面相当。

晶片3在散热底板1、基座2和线路板4安装固定好后，通过热结合在基座2的反光碗23的底部平面上。其中，晶片3可以是一个单一的晶片，也可以多个芯片通过串联、并联或混联的方式，一起固定在基座2的反光碗23内，或者也可以将RGB三种颜色的晶片安装在反光碗23内，组成七彩的发光模块。

在本实施例中，采用普通的线路板4，在其上相对于透镜插脚51、突起22和固定孔a13，分别设置有透镜孔42、通孔41和固定孔b43，使透镜5安装在线路板4上，在线路板4上分布有铜箔或金属镀膜的线路。

本实施例中采用单一独立透镜5通过其插脚51固定在线路板上，位于所有基座2的上方。采用单一的透镜能够使光线更加均匀的发射出去，而且不会产生多透镜的重影现象。

如图2，图3所示，基座2的圆环平面21的台阶高度和散热底板1中插孔11的深度大致相当，使线路板4能够紧密固定在散热底板1上。基座2的突起22略高于线路板4的上平面(即基座2的突起22的厚度略大于线路板4的厚度)。

晶片3热结合在反光碗23内，由导线23将其两端晶片3的两个电极分别焊接，并引出到线路板4上。如果所用的晶片3为单电极结构，则只需将其中的一个电极引出到线路板即可。在晶片3和透镜5之间采用胶体7进行灌封和填充，胶体例如环氧树脂或硅胶等，在保护晶片3和导线6的同时，也能够提高光的出射率。

实施例2：

如图4所示，实施例2在线路板4上设置由多个透镜，区别于实施例1中的单一透镜结构。其中，散热底板2为一方形结构，在其背部设置有散热片14，并为横向水平分布同样也可以采用针状，发射状等其它结构。所述的散热片14采用底部宽，端部窄的结构，能够有效的提高散热片14的传热和散热效果。

如图5、6所示，在插孔11的周围设置有散热用的开槽12，特别指出的是开槽12并非直接制作在插孔11边缘，而是其和插孔11相隔有一定的距离，确保基座2能够稳定安装在插孔11内，并且基座2和散热底板1有良好的导热性能。插孔周围的开槽12相邻的彼此交错相通，并且和散热底板1上的开槽12互相连接，当线路板4覆盖安装在散热底板1上时，散热底板1和线路板4上的接合面产生的热量也能够通过开槽12这一通道和空气进行对流，起到类似导热管的作用。

本实施例的多透镜结构特别适合于两个基座2之间，两者距离较远的时候，通过调节透镜5的发光角度和位置，也能够减少或没有重影。

实施例3：

在图7中，可以看到在散热底板1的插孔11共有三行三列共九个，但是基座2却只有四个，分别对应于矩阵中四个角的插孔11，相对应的在线路板4上也设置有四个开孔41，因此在将散热底板1、基座2和线路板4安装好后，仍会有一部分的插孔11空缺。

在图8中，可以看到在散热底板1中空缺的插孔11，但是其被线路板4所遮蔽，从外观上无法察觉。因此散热底板1的插孔11有类似于万用板的功能，可以根据需要来选择安装的位置和数量，而无需对散热底板1进行改变。本实施例采用单一的透镜5固定在线路板4上，也可以每个基座2周围的线路板4上安装透镜5。

实施例4：

从图9中可以看到其透镜5采用多透镜结构，分别在每个基座2周围的线路板4上设置有透镜5。散热底板1采用无散热片的铝基板结构，方便固定在其他的散热装置上。

如图10、11可知，本实施例也是采用万用板的结构，能够根据实际的需要来选择其中的一部分插孔11来固定基座2。具体请参考前面几种结构。

本实施例5：

如图12、13、14所示，本实施例5的散热底板1两面设置有插孔11和开槽12等结构，具体请参考前面所述的几种实施例。其外形可以为方形或圆形结构，并在中间分布有散热片，采用铝合金材料制作。本实施例能够很好的提供对两面光源的照射，而且散热性能良好，安装固定方便。

以上的实施例只是本发明的几个优选方案，但不局限于以上方案。任何表面形式和结构的简单改动都在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1、大功率LED照明灯模组，包括散热底板、基座、晶片和线路板，其特征在于所述的散热底板上设置有插孔，所述的基座固定在插孔中的一部分或全部；线路板的通孔对应于所述的基座，线路板固定在散热底板上；晶片固定于基座的反光碗内。

2、根据权利要求1所述的大功率LED照明灯模组，其特征在于所述插孔四周和散热底板上设置有开槽，并交错相通。

3、根据权利要求1或2所述的大功率LED照明灯模组，其特征在于所述的散热底板相对于线路板另一侧设置有散热结构。

4、根据权利要求1所述的大功率LED照明灯模组，其特征在于所述基座为多基座连接的整体结构。

5、根据权利要求1或4所述的大功率LED照明灯模组，其特征在于所述基座的突起略高于线路板平面。

6、根据权利要求1或4所述的大功率LED照明灯模组，其特征在于所述的单个基座上至少固定有一个晶片。

7、根据权利要求1所述的大功率LED照明灯模组，其特征在于所述的散热底板和基座的材料为金属、合金或陶瓷。

8、根据权利要求1所述的大功率LED照明灯模组，其特征在于所述的线路板上固定有至少一个透镜。

9、根据权利要求8所述的大功率LED照明灯模组，其特征在于所述的透镜安装在一个或多个基座的周围。

10、根据权利要求1所述的大功率LED照明灯模组，其特征在于所述的线路板为陶瓷、普通PCB、金属或合金基板。

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