CN101571237B - 发光二极管模块及包括该发光二极管模块的灯串 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种发光二极管模块，包括：防水壳体；被容纳在所述防水壳体中的发光二极管；将发光二极管模块与恒流驱动器耦接的导线；设置在防水壳体底部、并暴露于外部环境的散热单元。还提供了一种发光二极管灯串，包括上述的发光二极管模块，以及与该发光二极管模块相互耦接的驱动器。本发明的LED灯串可获得例如IP65的高防水等级。LED模块上设置的散热片可使高功率LED模块工作过程中产生的热量及时地传递到外部环境中，从而实现LDE模块有效的热管理并获得长的使用寿命。而且，采用低压模铸制造工艺封装驱动器，使得驱动器的表面美观。

Description

发光二极管模块及包括该发光二极管模块的灯串
技术领域
本发明总体上涉及LED(发光二极管)照明的技术领域，更具体地说，涉及LED模块及其包括该LED模块的LED灯串。
背景技术
众所周知，在LED照明技术领域，所使用的LED模块及其驱动器需要具有良好的防水性能和散热性能。在现有技术的解决方案中，为了达到所需要的防水性能，用塑料壳体包住LED模块，并用环氧树脂或硅树脂进行灌封。以同样的方式，将用于LED模块的驱动器放置到该壳体中并用环氧树脂或硅树脂进行灌封。然而，这种方法很难控制产品质量以实现所需要的防水性能，而且最终产品的表面不甚美观。此外，由于塑料材料的导热性较差，很难通过塑料壳体将LED模块及其驱动器在工作过程中所产生的热量传递到外部环境中去，因此影响产品的散热性能，进而影响LED照明的质量。在现有技术的另一种解决方案中，也可以分别形成LED模块和驱动器，然后在使用时将两者电连接在一起。但是，这种方式仍然存在上述的防水性能和散热性能不理想，以及产品外形不美观的问题。
发明内容
为了克服现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供一种发光二极管模块，包括：防水壳体；被容纳在所述防水壳体中的发光二极管；将发光二极管模块与其它发光二极管以及驱动器相耦接的导线；和设置在防水壳体底部、并暴露于外部环境的散热单元。
本发明还提供一种发光二极管灯串，包括如上所述的发光二极管模块，以及与该发光二极管模块相互耦接的驱动器。
本发明的LED模块可以获得良好的防水性能及其导热性能。本发明的用于LED模块的驱动器通过低压模铸方法封装，并通过导线与LED模块耦接，因此可以根据需要灵活地形成各种形式的LED灯串，同时具有良好的防水及其导热性能。
附图说明
通过结合附图对本发明的具体实施方式的描述，本发明的以上的和其它目的、特点和优点将变得明显，在附图中：
图1是示出了根据本发明一个实施例的LED模块的装配结构简图；
图2是示出了如图1所示的LED模块的塑料壳体和硅橡胶上部上的开孔处的紫外线胶合灌封的示意图；
图3是示出了根据本发明一个实施例的用于如图1所示的LED模块的驱动器的示意图；和
图4是示出了根据本发明一个实施例的LED灯串的示意图。
具体实施方式
图1是示出了根据本发明一个实施例的LED模块的装配结构简图。如图所示，本发明的LED模块100包括：塑料盖1，用于防止外部潮气和污染物侵袭LED模块；硅橡胶上部2和硅橡胶下部3，它们与塑料盖1一起构成实现LED模块的防水性能的防水壳体；LED 3和MCPCB(金属芯印制板)5构成LED模块的发光单元；导线4，用于将LED模块100与其他LED模块以及与驱动器电气连接；散热片7，其设置在LED模块底部，并暴露于外部环境，用于将LED模块在工作工程中产生的热量及时地传递到外部环境中，从而实现LED模块的有效热管理。此外，如图2所示，在如图1所示的LED模块的塑料盖1和硅橡胶上部2上分别具有开孔8和开孔9，供LED3发出的光出射到外部。可在开孔8和9处进行紫外线胶合灌封(UV gluepotting)，以增强LED模块100的防水性能。此外，可在MCPCB 5的外部涂漆，以隔离外部潮气。
本领域技术人员了解，本发明的LED模块的结构并不限于上述具体实施例，而是可以存在各种修改和替换方案。例如，制成上部2和下部3的材料也可以选择除了硅橡胶以外的其它橡胶材料。代替进行紫外线胶合灌封，在LED模块的塑料盖1和硅橡胶上部2上的开孔8和9处也可以利用环氧树脂进行灌封。此外，用于将LED模块100与其他LED模块以及与驱动器电气连接的导线4不限于是如图中示出的三根，而是可根据实际所使用的元件，例如LED模块和驱动器的具体结构来进行配置。
图3是示出了根据本发明一个实施例的用于如图1所示的LED模块100的驱动器200的示意图。该驱动器200例如可以是通过PCBA制成的恒流驱动器。该驱动器利用低压模铸工艺制造，与现有技术中通过环氧树脂灌封或者机械结构来达到防水和对产品的保护的方法相比，低压模铸工艺可使得最终产品的表面比较美观，成本低，且制成的驱动器性能可靠。如图所示，驱动器200下部的两个出线端子是与电源连接的端子，上部的三个端子是与LED模块相互连接的端子。容易理解，驱动器200中与LED模块连接的端子的数量与LED模块中的导线的数量有关，如图1所示。此外，可在制成驱动器的电路板PCBA的外部涂漆，以隔离外部潮气。驱动器200例如可以是一种恒流驱动器。
图4是示出了根据本发明一个实施例的高功率LED灯串400的部分简图。图中示出了LED灯串400的两个发光单元410和420。如图所示，在发光单元410中，一个驱动器411驱动至少一个(在此例中是两个)LED模块412和413，在发光单元420中，一个驱动器421驱动两个LED模块422和423。其中驱动器411和421分别相应于如上述图3中所示的本发明的利用低压模铸工艺制成的驱动器，LED模块412，413，422，423分别相应于如上述图1和2中所示的本发明的LED模块100。在每个发光单元中，驱动器与LED模块之间是相互串联的关系，而每个发光单元之间是相互并联的关系。虽然图4中仅示出了两个发光单元410和420，但是，一个LED灯串可包括若干个单元，例如五个单元，并且每个发光单元中的LED模块的数量也不限于图中所示的两个，例如可以是五个。本领域技术人员理解，LED灯串中发光单元的数量以及一个发光单元中可包括的LED模块的数量可根据实际需要以及所使用的元器件的性能进行具体配置，而不限于图4中所示的实施例的情形。
通过本发明，可提供一种将高功率(例如＞1瓦)LED模块与驱动器通过导线相互连接的LED灯串。如上所述，通过对LED模块的上述特殊结构设计，使得本发明的LED灯串可获得例如IP65的高防水等级。具体来说，LED模块中使用的硅橡胶和紫外线胶合灌封，以及对LED模块中的MCPCB5和制成驱动器200的PCBA的外部涂漆，可以实现防水和隔离外部潮气的效果。LED模块100上设置的散热片7可使高功率LED模块100在工作过程中产生的热量及时地传递到外部环境中，从而实现LDE模块100有效的热管理并获得长的使用寿命。而且，采用低压模铸工艺封装驱动器200，使得驱动器的表面更加美观。此外，由于不象现有技术中那样在LED模块100表面上以环氧树脂或硅树脂进行灌封，因此本发明的LED模块100的发光性能优异。本发明的这种LED灯串例如可应用于标志图样(signage)以及拱照明(cove lighting)等。
尽管上面已示出和描述了本发明的优选实施例，但是，本领域的技术人员可设计对本发明上述实施例的各种修改和变化，这些修改和变化都应当被认为包含在所附权利要求要求保护的范围。

Claims (5)

1.一种发光二极管模块，包括：
防水壳体；
被容纳在所述防水壳体中的发光二极管；
将发光二极管模块与其它发光二极管以及驱动器相耦接的导线；和
设置在防水壳体底部、并暴露于外部环境的散热单元，
其中所述防水壳体包括：塑料盖、橡胶材料制成的上部和橡胶材料制成的下部，其中发光二极管被设置在所述上部和下部之间，在所述塑料盖和所述上部中分别设置有供发光二极管发出的光出射到外部的开孔。
2.如权利要求1所述的发光二极管模块，其中，所述橡胶材料是硅橡胶，所述开孔被进行紫外线胶合灌封处理。
3.一种发光二极管灯串，包括如权利要求1或2所述的发光二极管模块，以及与该发光二极管模块相互耦接的驱动器。
4.如权利要求3所述的发光二极管灯串，包括一个或多个发光二极管单元，每个发光二极管单元包括一个驱动器以及由该驱动器驱动的一个或多个发光二极管模块，其中，每个发光二极管单元中的所述多个发光二极管模块相互串联连接，所述多个发光二极管单元相互并联连接。
5.如权利要求3或4所述的发光二极管灯串，其中，所述驱动器是通过低压模铸工艺封装的恒流驱动器。 
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