CN101319773A - 发光模块 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种发光模块，包括散热座、电路板以及发光二极管封装体。散热座的承载面上具有定位结构。电路板配置于散热座的承载面上，且具有暴露定位结构的开口。发光二极管封装体通过开口而定位在定位结构，并与电路板电学连接。

Description

发光模块
技术领域
本发明涉及一种发光模块，且特别是涉及一种具有散热座的发光模块。
背景技术
由于发光二极管的发光效率不断提升，使得发光二极管在某些领域已渐渐取代日光灯与白炽灯泡，例如需要高速反应的扫描仪灯源、液晶显示器的背光源或前光源、汽车的仪表板照明、交通号志灯以及一般的照明装置等。发光二极管与传统灯泡相较之下具有绝对的优势，例如体积小、寿命长、低电压/电流驱动、不易破裂、不含水银(没有污染问题)以及发光效率佳(省电)等特性。然而，随着发光二极管的发光功率的提升，散热效率已成为影响发光二极管的可靠度的重要因素。
图1为一已知发光二极管模块的剖面图。请参照图1，在已知发光二极管模块100中，发光二极管封装体110的接脚112先被焊接在印刷电路板120上，以使操作电压能经由印刷电路板120而传递至发光二极管封装体110。然而，随着发光二极管封装体110的发光功率不断提升，发光过程中伴随产生的热量也急遽增加。为了避免发光二极管封装体110因为过热而损毁，印刷电路板120被配置在散热座130上，以藉由散热座130将热量快速向外导出而提升散热效率。然而，发光二极管封装体110所产生的热量是经由印刷电路板120而传递至散热座130，其中印刷电路板120却会带来极大的热阻，使得发光二极管模块100的散热效率不佳。此外，要使发光二极管封装体110位于最佳位置以提升发光效率，必须将印刷电路板120固定于散热座130上的正确位置，这也导致组装工时与成本增加。
发明内容
本发明提供一种发光模块，以解决已知技术中散热效率不佳、组装工时长与组装成本高的问题。
本发明的发光模块包括散热座、电路板以及发光二极管封装体。散热座的承载面上具有定位结构。电路板配置于散热座的承载面上，且具有暴露定位结构的第一开口。发光二极管封装体通过第一开口而定位在定位结构，并与电路板电学连接。
在此发光模块的一实施例中，发光二极管封装体包括发光二极管芯片、多个接脚以及封装胶体。接脚电学连接至发光二极管芯片，而封装胶体包覆发光二极管芯片与接脚的部分区域。此外，发光模块可更包括固定片，用以将电路板与发光二极管封装体固定于散热座，且固定片具有暴露封装胶体的部分区域的第二开口。另外，发光模块可更包括多个螺丝，而固定片是藉由螺丝而锁固于散热座。再者，固定片可与封装胶体的侧面保持距离。
在此发光模块的一实施例中，发光模块更包括固定片，用以将电路板与发光二极管封装体固定于散热座，且固定片具有暴露发光二极管封装体的发光面的第二开口。此外，发光模块可更包括多个螺丝，而固定片是藉由螺丝而锁固于散热座。
在此发光模块的一实施例中，定位结构为凹槽。
在此发光模块的一实施例中，散热座的材料为金属。
在此发光模块的一实施例中，电路板为印刷电路板、金属芯印刷电路板(metal core printed circuit board，MCPCB)或可挠式(flexible)印刷电路板。
在此发光模块的一实施例中，发光模块更包括软性导热材，配置于散热座的承载面与发光二极管封装体之间，且位于定位结构。
综上所述，在本发明的发光模块中，由于发光二极管封装体直接接触散热座，因此可提升散热效率。此外，发光二极管封装体可藉由定位结构而精确定位，以节省组装工时与成本，并提升发光效率。
为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合附图，作详细说明如下。
附图说明
图1为已知发光二极管模块的剖面图。
图2为本发明一实施例的发光模块的俯视图。
图3为图2中发光二极管封装体的剖面图。
图4为本发明另一实施例的发光模块的上视图。
图5为图4中沿I-I线的剖面图。
具体实施方式
图2为本发明一实施例的发光模块的俯视图，而图3为图2中发光二极管封装体的剖面图。请参照图2，本实施例的发光模块200包括散热座210、电路板220以及发光二极管封装体230。散热座210的承载面212上具有定位结构214，亦即散热座210面向发光二极管封装体230的表面上具有定位结构214。电路板220配置于散热座210的承载面212上，且电路板220具有暴露定位结构214的开口222。开口222略大于发光二极管封装体230，以使发光二极管封装体230通过开口222而定位在定位结构214，更进一步说，开口222略大于发光二极管封装体230是为了避免组装时，因公差所造成组装困难而设计的，接着，发光二极管封装体230还与电路板220电学连接。
由于发光二极管封装体230与散热座210之间没有电路板220的阻挡，因此发光二极管封装体230在发光而所产生的热量可直接传递至散热座210，再藉由散热座210而把热量向外散逸。所以，本实施例的发光模块200具有极佳的散热效果，可避免发光二极管封装体230因过热而损毁，进而提升发光模块200的可靠度。另外，由于散热座210上设计有定位结构214，因此可轻易将发光二极管封装体230定位于最佳的位置。如此一来，在发光模块200应用于各种装置当中时，发光二极管封装体230都能产生较高的光利用效率。同时，也能进一步缩短发光模块200的组装工时，并降低发光模块200的组装成本。
此外，本实施例中定位结构214是以凹槽为例，但定位结构214也可采用其它适当设计，以能方便定位发光二极管封装体230的位置为目的。另外，散热座210的材料可采用金属或是其它导热速率快的材料。再者，本实施例的电路板220可以是印刷电路板、金属芯印刷电路板、可挠式印刷电路板或是其它适当的电路板。
请参照图2与图3，本实施例的发光二极管封装体230例如包括发光二极管芯片232、多个接脚234以及封装胶体236。其中，发光二极管芯片232的数量当可视需要而增加。接脚234电学连接至发光二极管芯片232，其例如是经由金线、凸块(bump)或其它适当构件而彼此电学连接。当然，接脚234也用于电学连接至电路板220，例如是以焊接、倒装焊(flip chip)或是其它适当技术而彼此电学连接。封装胶体236包覆发光二极管芯片232与接脚234的部分区域，用以保护发光二极管芯片232以及发光二极管芯片232与接脚234之间的电学连接关系。此外，封装胶体236也可具有透镜部236a，以提升发光二极管芯片232所发出的光线的利用效率。具体而言，本实施例的定位结构214是用于定位发光二极管封装体230的封装胶体236，因此定位结构214的设计可配合封装胶体236的外型而变化。
图4为本发明另一实施例的发光模块的上视图，而图5为图4中沿I-I线的剖示图。请参照图4与图5，本实施例的发光模块400与图2的发光模块200相似，其中相同构件以相同标号标示并省略其介绍。本实施例的发光模块400更包括固定片410，用以将电路板220与发光二极管封装体230固定于散热座210，且固定片410具有暴露发光二极管封装体230的发光面的开口412。具体而言，开口412可暴露如图3的封装胶体236的部分区域，例如暴露透镜部236a。另外，本实施例的发光模块400更包括多个螺丝420，而固定片410是藉由螺丝420而锁固于散热座。当然，固定片410也可藉由卡榫、按压插销(push pin)或是其它适当方式而固定于散热座210。再者，固定片410与如图3的封装胶体236的侧面之间可保持适当距离，以避免固定片410在组装的过程中造成发光二极管封装体230的移位。
此外，本实施例的发光模块400更包括软性导热材430，其配置于散热座210的承载面212与发光二极管封装体230之间，且位于定位结构214处。具体而言，软性导热材430是位于图3的封装胶体236与散热座210的承载面212之间。此软性导热材430可以是导热胶、导热膏或其它适当软性导热材，用以降低散热座210与发光二极管封装体230之间的热阻。
综上所述，在本发明的发光模块中，发光二极管封装体未藉由电路板而直接接触散热座，且散热座具有定位结构而可精确定位发光二极管封装体。因此，本发明的发光模块不仅散热效率高，且组装工时短而组装成本低，并具有较佳的发光效率。
虽然本发明已以优选实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定的为准。

Claims (10)

1.一种发光模块，其特征在于包括：
散热座，其承载面上具有定位结构；
电路板，配置于所述散热座的承载面上，且具有暴露所述定位结构的第一开口；以及
发光二极管封装体，通过所述第一开口而定位在所述定位结构，并与所述电路板电学连接。
2.根据权利要求1所述的发光模块，其特征在于所述发光二极管封装体包括：
发光二极管芯片；
多个接脚，电学连接至所述发光二极管芯片；以及
封装胶体，包覆所述发光二极管芯片与所述这些接脚的部分区域。
3.根据权利要求2项所述的发光模块，其特征在于更包括固定片，用以将所述电路板与所述发光二极管封装体固定于所述散热座，且所述固定片具有暴露所述封装胶体的部分区域的第二开口。
4.根据权利要求3所述的发光模块，其特征在于更包括多个螺丝，其中所述固定片是藉由所述这些螺丝而锁固于所述散热座。
5.根据权利要求1所述的发光模块，其特征是更包括固定片，用以将所述电路板与所述发光二极管封装体固定于所述散热座，且所述固定片具有暴露所述发光二极管封装体的发光面的第二开口。
6.根据权利要求5所述的发光模块，其特征是更包括多个螺丝，其中所述固定片是藉由所述这些螺丝而锁固于所述散热座。
7.根据权利要求1所述的发光模块，其特征是所述定位结构为凹槽。
8.根据权利要求1所述的发光模块，其特征是所述散热座的材料为金属。
9.根据权利要求1所述的发光模块，其特征是所述电路板为印刷电路板、金属芯印刷电路板或可挠式印刷电路板。
10.根据权利要求1所述的发光模块，其特征是更包括软性导热材，配置于所述散热座的承载面与所述发光二极管封装体之间，且位于所述定位结构。
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