CN101202389B - 电连接器模组 - Google Patents

Abstract

一种电连接器模组，用于承接多个发光模组，包括：导热装置，开设有多个收容槽，每一收容槽设有第一通槽和第二通槽；多组本体，每一组本体包括第一本体和第二本体，第一本体对应装设于第一通槽，第二本体对应装设于第二通槽，且第一本体和第二本体共同围设形成容置空间；多组端子，每一组端子包括第一端子和第二端子，第一端子贯穿并固定于第一本体，第二端子贯穿并固定于第二本体；其中，导热装置至少具有一接触面自该收容槽延伸进入容置空间，每一发光模组对应置放于一容置空间，每一组端子一端分别对应导接一发光模组。此电连接器模的LED发光模组因损坏需要更换时，无需一起更换电路板和散热模组，从而可节约成本，方便更换。

Description

电连接器模组 

【技术领域】

本发明涉及一种电连接器模组，尤指将多个LED发光模组同时电性连接至电路板的电连接器模组。 

【背景技术】

所谓LED(Light Emitting Diode，发光二级管)发光模组是一种由半导体材料构成，利用半导体芯片中的电子与电洞的结合而发出光子，产生不同频率的发光元件。 

图1所示是一种常见的低功率的LED发光模组10，由于这种LED发光模组功率较低，只能作为指示灯、按键或液晶屏幕的背光源、开关指示灯、户外显示、记号显示灯、替代小型白炽灯泡等场合，且多个LED发光模组10同时焊接固定在电路板上，每单一颗的点亮(顺向导通)电流多在5mA 30mA间，典型而言则为20mA，并直接通过焊料30焊接固定在FR4印刷电路板(环氧板)20上，这种LED发光模组10其成本较低，虽然一般情况下也不容易损坏，但如果其中一个或几个LED发光模组1损坏后，需要将多个LED发光模组10连同电路板一起更换，会造成不必要的浪费。 

而现在的高功率型LED，主要运用在液晶电视背光源、汽车照明、强光的手电筒、广告招牌、手机的闪光灯、照明或一般光源等场合。每单一颗就会有330mA 1A的电流送入，「每颗用电」增加了十倍、甚至数十倍，因此高功率LED的发热量是低功率LED的数十倍，会出现随着温度上升，而出现发光功率降低的问题，温度对亮度的影响是线性，但对寿命的影响就呈指数性，同样以接面温度为准，若一直保持在50℃以下使用则LED有近20,000小时的寿命，75℃则只剩10,000小时，100℃剩5,000小时，125℃剩2,000小时，150℃剩1,000小时。温度光从50℃变成2倍的100℃，使用寿命就从20,000小时缩成1/4倍的5,000小时，伤害极大，所以在能够抗热性高封装材料的开发 上，就相对显的非常重要。 

图2所示为现有多个LED发光模组10焊接固定在电路板20上，其中，每一个LED发光模组10是藉由LED封装的金属导热体15将LED散发出的热量经由焊料或导热介质传到电路板20，电路板通过导热介质，最后传导到散热模组40的散热片41进行散热。为了强化LED的散热，过去的FR4印刷电路板(环氧板)已不敷应付，因此，电路板20为具金属核心的印刷电路板，称为铝铜基板(MCPCB)。铝铜基板的热传导效率就高于传统FR4PCB，达1W/m.K 2.2W/m.K，铝铜基板MCPCB虽然比FR4电路板散热效果佳，但铝铜基板MCPCB的介电层却没有太好的热传导率，大体与FR4电路板相同，仅0.3W/m.K，也因绝缘层的特性使其热传导受到若干限制，成为散热块与金属核心板间的传导瓶颈。 

由于高功率的LED会产生较多热量，长期使用下很容易使LED发光模组的零件损坏，目前多个LED发光模组一起直接焊接在一块MCPCB的电路板上，如要只有其中一个或几个LED发光模组损坏，而其它的LED发光模组都完好无损，但还是需连通电路板及所有的LED发光模组一起更换，这样更换成本非常高，而且很多完好无损的LED发光模组也不能被再次使用；虽然MCPCB的电路板的热传导效率高于传统的FR4电路板较好，但MCPCB的电路板的介电层却没有太好的热传导率。 

因此，有必要设计一种装置，使多个LED发光模组无需直接焊接在电路板上，藉由此装置来便于更换、维修的同时又兼具LED能较好的散热。 

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种能同时装设多个LED发光模组，同时又能兼具LED能快捷散热的电连接器模组。 

本发明电连接器模组，用于承接多个发光模组，包括：导热装置，开设有多个收容槽，每一所述收容槽设有第一通槽和第二通槽；多组本体，每一组所述本体包括第一本体和第二本体，所述第一本体对应装设于所述第一通槽，所述第二本体对应装设于所述第二通槽，且所述第一本体和所述第二本体共同围设形成容置空间；多组端子，每一组所述端子包括第一端子和第二端子，所述第一端子贯穿并固定于所述第一本体，所述第二端子贯穿并固定于所述第二本体；其中，所述导热装置至少具有一接触面自该收容槽延伸进入所述容置空间，每一所述发光模组对应置放于一所述容置空间，每一组所述端子一端分别对应导接一所述发光模组。

本发明电连接器模组可承接多个LED发光模组，可以增强光照射强度，并将每个LED发光模组的电连接器模组作为LED发光模组与电路板之间连接的中介，不仅可以实现LED发光模组与电路板之间连接，当LED发光模组因损坏需要更换时，只需更换LED发光模组，而无需一起更换电路板和散热模组，从而可节约成本，而且方便更换；而且设有导热装置，且导热装置位于LED发光模组射出的光线透射范围外，故LED发光模组发光时，不会照射在导热装置上，而且导热装置可快捷的将LED发光模组散发出的热量，通过导热装置传输到电路板上，再利用散热模组的散热片将热量传导出去，而不会将LED发光模组散发的热量直接传输到电路板上，而电路板的介电层的热传导率不好，而延误LED发光模组散热。 

【附图说明】

图1为现有LED发光模组焊接在电路板上的示意图； 

图2为现有另一种LED发光模组焊接在电路板上的示意图； 

图3为本发明电连接器模组与LED发光模组组合的局部剖视图； 

图4为图3所示组合图的LED发光模组的立体图； 

图5为图4所示LED发光模组的剖视图； 

图6为图3所示组合图的电连接器模组的立体图； 

图7为本发明第二实施例的电连接器模组与LED发光模组的组合示意图； 

图8为图7所示组合示意图的局部剖视图； 

图9为本发明第三实施例的电连接器模组与LED发光模组的展开示意图； 

图10为图9所示电连接器模组与LED发光模组的组合示意图； 

图11为本发明第四实施例的电连接器模组的展开示意图； 

图12为图11所示电连接器模组的组合示意图； 

图13为图11所示电连接器模组与LED发光模组的组合示意图； 

图14为本发明第五实施例的电连接器模组的示意图； 

图15为本发明第六实施例的电连接器模组的示意图。 

【图号说明】 

现有技术

10LED发光模组    20电路板      30焊料 

15金属导热体     40散热模组    41散热片 

本发明 

20LED发光模组 

21发光元件        22晶体        23绝缘座体 

24、25第一、第二导电区域    241、251第一、第二接触脚    26散热元件 

10电连接器模组 

11基座        12容置空间    121通槽 

13导热装置    14、15第一、第二端子 

141、151第一、第二固持部    142、152第一、第二焊接部 

143、153第一、第二接触部    111、112、113第一、第二、第三弯折表面 

114、115、116安装部    16压制件    17轴 

161通孔         114收容槽      1141第一通槽 

1142第二通槽    115第一本体    116第二本体 

131接触面       132连接部 

30电路板    40散热模组    50导热介质 

60散热部    61散热鳍片 

【具体实施模式】

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。 

请参阅图3至图6为本发明第一实施例的示意图，图3所示为本发明电连接器模组10用于承接多个LED发光模组20，并同时将承接的每个LED发光模组20电性连接至电路板30，该电路板30为导热性能较好的铝铜基板(MCPCB)，并通过散热模组40将每个LED发光模组20的热量散发出去。 

请参阅图4和图5，图4和图5为一种常见的高功率的LED发光模组20，包括：封装发光元件21的晶体22、一绝缘座体23及装设于绝缘座体23内并延伸出绝缘基座23外的两第一导电区域24与两第二导电区域25。 

晶体22由可透光性的塑料、玻璃或陶瓷等材料制成，发光元件21发射出的光线通过晶体22照射到需照明的物体上，晶体22容设在绝缘座体23内，而绝缘座体23大致呈矩形(绝缘座体23当然也可为六边形或其它形状)，并在绝缘座体23内设有散热元件26，该散热元件26上端对着发光元件21，下端延伸出绝缘座体23，以将发光元件21散发出的热量通过散热元件26传输到其它物体上。 

所述两第一导电区域24与两第二导电区域25区分正极导电接脚和负极导电接脚，其中一导电接脚为正极导电接脚，另一导电接脚为负极导电接脚，所述导电区域24、25分别延伸设有出一第一、第二接触脚241、251。 

请参阅图6，请同时参阅图3，图6为本发明电连接器模组10的示意图，所述电连接器模组10包括：一基座11，该基座11设有相互隔开的多个容置空间12、多组第一、第二端子14、15及多个导热装置13。每一容置空间12可容置一LED发光模组20，每一导热装置13容设于每一每一容置空间12内，且每组端子14、15对应导接每一LED发光模组20，并与每一LED发光模组20形成电性接触。 

所述导热装置13由金属材料制成，用于传导发光元件21所产生的热量，导热装置13容置于容置空间12的通槽121内，该导热装置13并延伸出基座11的下表面，且导热装置13至少部分显露于基座11的外表面，露出部分能与其它元件形成导接。 

如图3，所述导热装置13位于所述LED发光模组20的发光元件21射出的光线透射范围外，以防止LED发光模组20发射的光线对导热装置13产生损害，且所述导热装置13与LED发光模组20的散热元件26相传导，以将LED发光模组20散发的热量通过导热装置13传导出去。 

所述第一端子14与第二端子15容设容置空间12内，所述第一、第二端子14、15分别设有包括固设于基座11内的第一、第二固持部141、151，及由第一、第二固持部141、151两端分别延伸的第一、第二焊接部142、152与第一、第二接触部143、153。 

如图3，所述第一、第二焊接部142、152分别与电路板30的导电片31电性接触，并焊接固定在电路板30的导电片31上，以将电连接器模组10固定在电路板30上。所述第一、第二接触部143、153也分别与LED发光模组20的第一、第二接触脚241、251形成电性接触，以达到将LED发光模组20电性连接至电路板30。 

组装时，如图3，并同时参阅图4至图6，首先，将散热模组40固定在电路板30的下表面上，并在散热模组40与电路板30之间设置有一定厚度的导热介质50，用于填补散热模组40与电路板30之间的空隙，降低其热阻值。 

其次，将电连接器模组10焊接固定在电路板30上，使第一、第二端子14、15的第一、第二焊接部142、152对应焊接在电路板30的导电片31上，并使导热装置13设于电路板30的上表面，电路板30定位导热装置13的位于与定位散热模组40的位置相对，并在导热装置13与电路板30之间也设置有一定厚度的导热介质50，以此将电连接器模组10固定在电路板30上，实现电连接器模组10与电路板30之间电性导通。 

最后，将多个LED发光模组20一个一个的组装在电连接器模组10内，先将LED发光模组20的绝缘座体23容设固定在电连接器模组10的容置空间12内，并使LED发光模组20的散热元件26正好对着容置空间12内的导热装置13，以便将LED发光模 组20散发出的热量通过电连接器模组10的导热装置13传输到散热模组40上；然后使LED发光模组20的第一、第二导电接脚24、25的第一、第二接触脚241、251分别对应压设在电连接器10的第一、第二端子14、15的第一、第二接触部143、153上，使LED发光模组20与电连接器模组10之间实现电性导通。 

由于电连接器模组10已焊接固定在电路板30上，故通过电连接器模组10作为中介，可以实现多个LED发光模组20与电路板30之间的电性导通，能增强光线的照射强度；而且在电连接器模组10设置有导热装置13，每个导热装置13与每个LED发光模组20的散热元件26相传导，且导热装置13位于LED发光模组20的发光元件21射出的光线透射范围外，故LED发光模组20发光时，不会照射在导热装置13上，而且LED发光模组20散发的热量可快捷的传输到导热装置13上，再通过导热装置13传输到电路板30上，最后从电路板30传输到散热模组40的散热片41上散发出去，故不会将LED发光模组20散发的热量直接传输到电路板30上，而电路板30的介电层却的热传导率不好，而延误LED发光模组20散热。 

本发明的电连接器模组10作为多个LED发光模组与电路板之间连接的中介，不仅可以实现多个LED发光模组与电路板之间连接，能增强光线的照射强度，当其中一个或多个LED发光模组因损坏需要更换时，只需更换损坏的LED发光模组，而无需一起更换所有的LED发光模组及电路板和散热模组，从而可节约成本，而且方便更换；而且在电连接器模组上设有导热装置，且导热装置位于LED发光模组射出的光线透射范围外，故LED发光模组发光时，不会照射在导热装置上，而且导热装置可快捷的将LED发光模组散发出的热量，通过导热装置传输到电路板上，再利用散热模组的散热片将热量传导出去，而不会将LED发光模组散发的热量直接传输到电路板上，而电路板的介电层的热传导率不好，而延误LED发光模组散热。 

图7和图8为本发明第二实施例的电连接器模组10与LED发光模组20的组合示意图，本实施例与上述第一实施例的区别是：基座11设有多个弯折的表面，在图7和图8中仅示意了三个弯折表面，按顺序排列分别为第一弯折表面111、第二弯折表面112 及第三弯折表面113，且位于每一弯折表面上的容置空间12相互位于不同的倾角，从而在多个容置空间12中，至少二所述容置空间12分别位于不同的倾角，且所述至少二LED发光模组20分别设于一所述容置空间12内，使所述二LED发光模组20分别位于不同的倾角，当然所述基座11的一所述容置空间12具有至少二位于不同倾角的安装部114、115、116(本实施例中有三个安装部)，且所述至少LED发光模组20分别设于所述容置空间12的至少二所述安装部114、115、116上，也同样使所述二LED发光模组20分别位于不同的倾角。 

在基座11上，位于两端的弯折表面(即第一弯折表面111与第三弯折表面113)上的容置空间12与水平面设有夹角，该夹角可为直角，也可不是直角，而位于中间的弯折表面(即第二弯折表面112)上的容置空间12与水平面平行。由于位于两端的的容置空间12与水平面之间有夹角，故位于其中的导热装置13及端子14、15都与水平面也设有夹角，才能使LED发光模组20倾斜放置在容置空间12内，从而使容置于两端的容置空间12内的LED发光模组20发射出的光线与水平面呈一定的夹角，并与容置于中间的容置空间12的LED发光模组20发射出的光线相交，从而可使光线能够聚集，能产生更多的变化。本实施例的其它结构都与上述第一实施例相同，在此就不重复叙述。 

图9和图10为本发明第三实施例的电连接器模组10与LED发光模组20的组合示意图，本实施例与上述第一实施例的区别是：电连接器模组10还设有通过一轴17枢接的一压制件16，该压制件16用于压制LED发光模组20固定于所述容置空间12内，且该压制件16的一端枢接于基座11上，并在其上开设有与容置空间12相对应的多个通孔161，对应供LED发光模组20的光线沿该通孔161透射。 

所述压制件16用于压制固定于容置空间12内的LED发光模组20，且LED发光模组20的晶体22穿过压制件16的通孔161，以将LED发光模组20紧密固定在容置空间12内，以防止LED发光模组20在容置空间12内移动，从而影响LED发光模组20与电连接器模组10之间的电性连接及散热元件26与导热装置13之间的接触。本实施例的其它结构都与上述第一实施例相同，在此就不重复叙述。 

图11至图13为本发明第四实施例的电连接器模组10与LED发光模组20的组合示意图，本实施例与上述第三实施例的区别是：所述导热装置13至少局部包覆所述基座11的外表面，而实际上，基座11是由导热材质制成，且基座11与导热装置13一体成型，基座11表面也可散热，从而较快的散热。 

所述导热装置13开设有多个收容槽114，该收容槽114部分贯穿导热装置13，每一收容槽114设有第一通槽1141与第二通槽1142，一第一本体115与一第二本体116装设在所述第一通槽1141与第二通槽1142内，并固定在第一通槽1141与第二通槽1142内。所述第一端子14与第二端子15贯穿在第一本体115与第二本体116，且与第一本体115及第二本体116形成固定。 

所述基座11可以看成由导热装置13、固设于导热装置13内的多个第一本体115、多个第二本体116及分别容设于第一本体115与第二本体116内的第一端子14与第二端子15组成。 

所述容置空间12由所述收容槽114内的第一本体115与第二本体116围设形成，且所述导热装置13至少具有一接触面131自该收容槽141延伸进入该容置空间12，接触所述LED发光模组20。 

本实施例通过将分别固设有第一端子14与第二端子15的第一本体115与第二本体116容设在导热装置13内，当第一本体115或第二本体116，或第一本体115与第二本体116同时损坏时，可以方便的更换第一本体115或第二本体116，而无需连同导热装置13一起更换基座11，且导热装置13与基座11一体成型，可较快的散热。本实施例的其它结构都与上述第一和第三实施例相同，在此就不重复叙述。 

图14为为本发明第五实施例的电连接器模组的示意图，本实施例与上述第三实施例的区别是：相邻容置空间12内的导热装置13通过一连接部132与另一导热装置13相连接，使整个基座11内的导热装置13相互贯通，并连接为一个整体，可增大LED发光模组20的散热面积。本实施例的其它结构都与上述第一和第三实施例相同，在此就不重复叙述。 

图15为本发明第六实施例的电连接器模组的示意图，本实施例与上述第四实施例的区别是：所述导热装置13至少具有一散热部60局部包覆所述基座11的外表面，且散热部50由散热鳍片61组成，散热鳍片61设于每排容置空间12之间，这样更便于LED发光模组20的散热。本实施例的其它结构都与上述第一和第三实施例相同，在此就不重复叙述。 

Claims (1)

1.一种电连接器模组，其特征在于，用于承接多个发光模组，包括：

导热装置，开设有多个收容槽，每一所述收容槽设有第一通槽和第二通槽；

多组本体，每一组所述本体包括第一本体和第二本体，所述第一本体对应装设于所述第一通槽，所述第二本体对应装设于所述第二通槽，且所述第一本体和所述第二本体共同围设形成容置空间；

多组端子，每一组所述端子包括第一端子和第二端子，所述第一端子贯穿并固定于所述第一本体，所述第二端子贯穿并固定于所述第二本体；

其中，所述导热装置至少具有一接触面自该收容槽延伸进入所述容置空间，每一所述发光模组对应置放于一所述容置空间，每一组所述端子一端分别对应导接一所述发光模组。

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