CN101943332A - 具有散热基座的发光二极管光源组件结构 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种具有散热基座的发光二极管光源组件结构，其包括：散热基座；以及灯条。其中灯条又具有软性电路板及发光二极管元件，而发光二极管元件设置于软性电路板上，并与软性电路板电性连接。由于散热基座具有固定凹槽，因此可用以与软性电路板的两侧端部相互卡设，以使得软性电路板可导热结合于散热基座上。藉由软性电路板本身的可挠性，以轻易地将软性电路板利用固定凹槽卡设在散热基座上，以达到节省安装灯条的加工及材料成本的功效。

Description

具有散热基座的发光二极管光源组件结构

技术领域

本发明涉及一种具有散热基座的发光二极管光源组件结构，特别是涉及一种应用软性电路板的具有散热基座的发光二极管光源组件结构。

背景技术

一般发光二极管光源组件大多是将发光二极管元件以表面组装技术(Surface Mount Technology，SMT)方式焊接在FR4基板或铝基板上，并再于FR4基板或铝基板的背面设置散热机构，以使得发光二极管元件的热可藉由散热机构散除。但是，散热机构皆须以螺丝或者是粘着剂才可使散热机构与FR4基板或铝基板相互固定。然而若以螺丝进行锁附FR4基板或铝基板，则会增加钻孔、攻牙、螺丝元件等成本，若是以粘着剂固定FR4基板或铝基板，由于光源组件皆为向下照射的元件，并且发光二极管元件本身也是一种发热元件，所以粘着剂可能会因为热而发生胶体劣化，并导致FR4基板或铝基板剥离或脱落等现象，进而产生光源组件故障的问题。

为了解决上述基板与散热机构结合的问题，中国台湾新型专利第M324216号提出了一种发光二极管背光模块，其包括：一金属支撑件；一导热接合物质；一电路基板；以及至少一发光二极管元件。金属支撑件具有一凹陷部，导热结合物质以一面接触金属支撑件凹陷部的一底面，电路基板则设置于导热结合物质的另一面。电路基板的凸缘或弹性卡件是卡合于金属支撑件的多个洞孔，使电路基板、导热结合物质及金属支撑件密合。而发光二极管元件则设置于电路基板之上，并且发光二极管元件的热能可通过电路基板及导热结合物质传导至金属支撑件进行散热。

上述的前案虽无须使用螺丝或是粘着剂即可使电路基板与金属支撑件结合，但是由于电路基板及金属支撑件皆为刚性材质，因此相当不容易将电路基板的凸缘或弹性卡件卡合于金属支撑件的洞孔中，如以外力强制将凸缘或弹性件卡合于金属支撑件的洞孔中，则容易造成电路基板或是发光二极管元件的损坏。

由此可见，上述现有的发光二极管光源组件结构在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的具有散热基座的发光二极管光源组件结构，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的发光二极管光源组件结构存在的缺陷，而提供一种新型结构的具有散热基座的发光二极管光源组件结构，所要解决的技术问题是使其藉由在散热基座中设置固定凹槽，并且固定凹槽的形状又与软性电路板的二侧端部的形状相符合，因此可用以将软性电路板的二侧端部设置固定于固定凹槽中，并且无须使用螺丝或粘着剂即可安装软性电路板，以达到节省加工、材料、人力成本的功效。

本发明的另一目的在于，提供一种新型结构的具有散热基座的发光二极管光源组件结构，所要解决的技术问题是使其使用软性电路板作为承载发光二极管元件的基板，因此可藉由软性电路板可挠的特性，以降低安装灯条的难度。

本发明的再一目的在于，提供一种新型结构的具有散热基座的发光二极管光源组件结构，所要解决的技术问题是由于软性电路板可挠的特性，并且安装在散热基板上软性电路板的外形可符合散热基座的底面的形状，因此可藉由改变散热基座的底面的形状，以调整发光二极管元件的出光角度，进而达到既定的光学设计。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种具有散热基座的发光二极管光源组件结构，其包括：一散热基座，其具有一凹槽，又该凹槽具有一底面、一第一侧面及一第二侧面，并且该第一侧面及该第二侧面分别具有相对应的一固定凹槽；以及一灯条，其具有：一软性电路板，设置于该底面上，并且该软性电路板的二侧端部卡设于该固定凹槽中，以固定该软性电路板；以及至少一发光二极管元件，设置于该软性电路板上，并与该软性电路板电性连接；其中该固定凹槽的形状与该二侧端部的形状相符合，以卡设固定该软性电路板。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的具有散热基座的发光二极管光源组件结构，其中所述的散热基座是一高散热系数金属基座。

前述的具有散热基座的发光二极管光源组件结构，其中所述的散热基座的材质是一铝、一铜、一铁、一不锈钢或一复合金属层材质。

前述的具有散热基座的发光二极管光源组件结构，其中所述的底面具有一导热绝缘层。

前述的具有散热基座的发光二极管光源组件结构，其中所述的导热绝缘层是一陶瓷绝缘层或一氮化铝绝缘层。

前述的具有散热基座的发光二极管光源组件结构，其中所述的固定凹槽的一上缘端部具有突出的一固定尖端。

前述的具有散热基座的发光二极管光源组件结构，其中所述的固定凹槽具有：一第一表面，其位于该固定凹槽的一上缘端部，并与该第一侧面或该第二侧面间夹有一尖角，以构成一固定尖端；一第二表面，其与该第一表面相邻接，并与该第一侧面或该第二侧面平行；以及一第三表面，其位于该固定凹槽的一下缘端部，并与该第二表面及该底面相邻接。

前述的具有散热基座的发光二极管光源组件结构，其中所述的该第三表面是一平面或一斜面。

前述的具有散热基座的发光二极管光源组件结构，其中所述的固定凹槽是一水平凹槽或一倾斜凹槽。

前述的具有散热基座的发光二极管光源组件结构，其中所述的底面是一平面、一凹面、一凸面或一多段折面。

前述的具有散热基座的发光二极管光源组件结构，其中所述的软性电路板的表面上涂覆有一白色反射性油墨或一高反射性油墨。

前述的具有散热基座的发光二极管光源组件结构，其中所述的软性电路板与该底面间设置有一散热垫或一散热胶。

前述的具有散热基座的发光二极管光源组件结构，其进一步具有一散热鳍片或一热导管，并与该散热基座导热结合。

前述的具有散热基座的发光二极管光源组件结构，其中所述的散热基座的外型是一散热鳍片。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。藉由上述技术方案，本发明具有散热基座的发光二极管光源组件结构至少具有下列优点及有益效果：

一、藉由与软性电路板的二侧端部的形状相符合的固定凹槽，以固定软性电路板于散热基座上，以达到节省加工、材料、人力成本的功效。

二、由于软性电路板可挠的特性，因此可省力地在散热基座上安装灯条。

三、藉由改变散热基座底面的形状，以达到调整发光二极管元件的出光角度的功效，进而使灯条的光学设计达到既定目标。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本发明具有散热基座的发光二极管光源组件结构的立体分解实施例图。

图2是本发明具有散热基座的发光二极管光源组件结构的剖视分解实施例图。

图3是本发明具有散热基座的发光二极管光源组件结构的剖视实施例图。

图4是本发明的一种散热基座的部分剖视实施例图。

图5是本发明的一种具有散热基座的发光二极管光源组件结构的第一实施例的部分剖视图。

图6是本发明的一种具有散热基座的发光二极管光源组件结构的第二实施例的部分剖视图。

图7A是本发明的一种具有散热基座的发光二极管光源组件结构的第一实施态样。

图7B是本发明的一种具有散热基座的发光二极管光源组件结构的第二实施态样。

图8是本发明的一种具有散热基座的发光二极管光源组件结构的第三实施态样。

10：具有散热基座的发光二极管光源组件结构

20：散热基座                        21：凹槽

211：底面                           212：第一侧面

213：第二侧面                       22：导热绝缘层

23：固定凹槽                        231：第一表面

232：第二表面                       233：第三表面

234：固定尖端                       30：灯条

31：软性电路板                      311：表面

312：侧端部                         32：发光二极管元件

40：散热鳍片                        50：散热垫、散热胶

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的具有散热基座的发光二极管光源组件结构其具体实施方式、结构、特征及其功效进行详细说明。

图1是本发明的一种具散热基座的发光二极管光源组件结构10的立体分解实施例图。图2是本发明的一种具散热基座的发光二极管光源组件结构10的剖视分解实施例图。图3是本发明的一种具散热基座的发光二极管光源组件结构10的剖视实施例图。图4是本发明的一种散热基座20的部分剖视实施例图。图5是本发明的一种具散热基座的发光二极管光源组件结构10的第一实施例的部分剖视图。图6是本发明的一种具散热基座的发光二极管光源组件结构10的第二实施例的部分剖视图。图7A是本发明的一种具散热基座的发光二极管光源组件结构10的第一实施态样。图7B是本发明的一种具散热基座的发光二极管光源组件结构10的第二实施态样。图8是本发明的一种具散热基座的发光二极管光源组件结构10的第三实施态样。

如图1所示，本实施例是一种具有散热基座的发光二极管光源组件结构10，其包括：一散热基座20；以及一灯条30。

如图1所示，散热基座20，其是一高散热系数金属基座，且其材质可以为一铝、一铜、一铁、一不锈钢或一复合金属层材质。散热基座20具有一凹槽21，用以放置灯条30，并且凹槽21具有一底面211、一第一侧面212及一第二侧面213，以构成一具有开口的容置空间。如图1所示，为了使灯条30与散热基座20间具有较佳的导热绝缘效果，凹槽21的底面211可具有一导热绝缘层22，并且导热绝缘层22可以为一陶瓷绝缘层或一氮化铝绝缘层，以使得灯条30放置在散热基座20上时，可利用导热绝缘层22将灯条30的产热快速导出。

如图1至图3所示，凹槽21的第一侧面212及第二侧面213又分别具有相对应的一固定凹槽23，并且固定凹槽23位于靠近凹槽21的底面211处，并且固定凹槽23的形状与灯条30的二侧端部312的形状相符合，可用以卡设固定灯条30。

如图4所示，固定凹槽23具有：一第一表面231；一第二表面232；以及一第三表面233。

如图4所示，固定凹槽23的第一表面231位于固定凹槽23的一上缘端部，而上缘端部是邻近第一侧面212的端部，而固定凹槽23的一下缘端部则为邻近凹槽21的底面211的端部。

固定凹槽23的第一表面231与凹槽21的第一侧面212间夹有一尖角，以构成突出的一固定尖端234。而在凹槽21的第二侧面213处亦具有相对应的固定凹槽23，并且在第二侧面213处的固定凹槽23亦具有第一表面231，并且与第二侧面213间亦夹有一尖角以构成突出的固定尖端234(请参考图2)。

如图4所示，位于第一侧面212处的固定凹槽23的第二表面232与第一表面231相邻接，并与第一侧面212平行，而如图2所示，位于第二侧面213处的固定凹槽23的第二表面232亦与第二侧面213平行。又第三表面233位于固定凹槽23的下缘端部，并与第二表面232及底面211相邻接。其中，第三表面233可以为一平面(如图6所示)或一斜面(如图4及图5所示)，以使得固定凹槽23形成为一水平凹槽(如图6所示)或一倾斜凹槽(如图4及图5所示)。

又如图5及图6所示，固定凹槽23的固定尖端234可用以卡住灯条30的二侧端部312，以使得当反转光源组件结构10后，灯条30的二侧端部312可固定于固定凹槽23中，而不致于由固定凹槽23中滑落。

如图1所示，灯条30，其具有：一软性电路板31；以及至少一发光二极管元件32。

软性电路板31，其是一铜箔软性电路板，并且软性电路板31的基材可以为一聚亚胺(PI)或一聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethyleneterephthalate，PET)，而铜箔是被覆于基材上，并以蚀刻的方式形成导电线路。软性电路板31具有柔软、可随意弯曲折叠、厚度薄、体积小、连接简单、拆卸方便、易解决电磁屏蔽等优点，又软性电路板31的表面311上涂覆有一白色反射性油墨或一高反射性油墨以增加发光二极管元件32光线反射的机会，进而达到提高出光效率的功效。

如图1所示，软性电路板31可由散热基座20的一端推入凹槽21中并设置于凹槽21的底面211上，又如图3所示，由于固定凹槽23的形状与软性电路板31的二侧端部312的形状相符合，因此可将软性电路板31的二侧端部312设置于固定凹槽23中，以固定软性电路板31。再者，因为软性电路板31具有可挠的特性，因此可轻易地将软性电路板31推入凹槽21中，并且也可轻易地再将软性电路板31取出，所以可节省安装时所需的加工、材料及人力成本。

如图1所示，发光二极管元件32，其是设置于软性电路板31上，并且可以表面组装技术焊接于软性电路板31上并与软性电路板31电性连接，若有需要时亦可同时以表面组装技术焊接连接器(connector)，用以作为电源输入之用。

为了提高散热效率，如图1所示，可进一步设置一散热鳍片40或一热导管(图未示)，与散热基座20导热结合，以使得发光二极管元件32的产热，可藉由软性电路板31、导热绝缘层22及散热基座20传导至散热鳍片40，并利用散热鳍片40散热。又如图2及图3所示，可直接将散热基座20的外型设计为散热鳍片40的形状，以节省材料的成本，亦可简化组装散热鳍片40的步骤。

如图2及图3所示，可在软性电路板31及凹槽21的底面211间设置一散热垫50或一散热胶50，也就是在底面211上的导热绝缘层22上再设置一散热垫50或一散热胶50，藉以提高软性电路板31与散热基座20间的导热性能。

由于软性电路板31具有可挠的特性，因此当软性电路板31设置于凹槽21的底面211时，软性电路板31的形状则随着底面211的形状而改变，举例来说，凹槽21的底面211可以为一平面(如图1所示)、一凹面(如图7A所示)、一凸面(如图7B所示)或一多段折面(如图8所示)，而软性电路板31的形状则随着底面211的形状而亦为一平面(如图1所示)、一凹面(如图7A所示)、一凸面(如图7B所示)或一多段折面(如图8所示)。

因此，可藉由改变凹槽21的底面211的形状，以使得发光二极管元件32设置在不同位置，并且发光二极管元件32是由不同角度发出光线，而产生不同的出光角度，进而达到既定的光学设计。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (14)

1.一种具有散热基座的发光二极管光源组件结构，其特征在于其包括：

一散热基座，其具有一凹槽，又该凹槽具有一底面、一第一侧面及一第二侧面，并且该第一侧面及该第二侧面分别具有相对应的一固定凹槽；以及

一灯条，其具有：一软性电路板，设置于该底面上，并且该软性电路板的二侧端部卡设于该固定凹槽中，以固定该软性电路板；以及至少一发光二极管元件，设置于该软性电路板上，并与该软性电路板电性连接；

其中该固定凹槽的形状与该二侧端部的形状相符合，以卡设固定该软性电路板。

2.根据权利要求1所述的发光二极管光源组件结构，其特征在于其中所述的散热基座是一高散热系数金属基座。

3.根据权利要求1所述的发光二极管光源组件结构，其特征在于其中所述的散热基座的材质是一铝、一铜、一铁、一不锈钢或一复合金属层材质。

4.根据权利要求1所述的发光二极管光源组件结构，其特征在于其中所述的底面具有一导热绝缘层。

5.根据权利要求4所述的发光二极管光源组件结构，其特征在于其中所述的导热绝缘层是一陶瓷绝缘层或一氮化铝绝缘层。

6.根据权利要求1所述的发光二极管光源组件结构，其特征在于其中所述的固定凹槽的一上缘端部具有突出的一固定尖端。

7.根据权利要求1所述的发光二极管光源组件结构，其特征在于其中所述的固定凹槽具有：一第一表面，其位于该固定凹槽的一上缘端部，并与该第一侧面或该第二侧面间夹有一尖角，以构成一固定尖端；一第二表面，其与该第一表面相邻接，并与该第一侧面或该第二侧面平行；以及一第三表面，其位于该固定凹槽的一下缘端部，并与该第二表面及该底面相邻接。

8.根据权利要求7所述的发光二极管光源组件结构，其特征在于其中所述的该第三表面是一平面或一斜面。

9.根据权利要求1所述的发光二极管光源组件结构，其特征在于其中所述的固定凹槽是一水平凹槽或一倾斜凹槽。

10.根据权利要求1所述的发光二极管光源组件结构，其特征在于其中所述的底面是一平面、一凹面、一凸面或一多段折面。

11.根据权利要求1所述的发光二极管光源组件结构，其特征在于其中所述的软性电路板的表面上涂覆有一白色反射性油墨或一高反射性油墨。

12.根据权利要求1所述的发光二极管光源组件结构，其特征在于其中所述的软性电路板与该底面间设置有一散热垫或一散热胶。

13.根据权利要求1所述的发光二极管光源组件结构，其特征在于其进一步具有一散热鳍片或一热导管，并与该散热基座导热结合。

14.根据权利要求1所述的发光二极管光源组件结构，其特征在于其中所述的散热基座的外型是一散热鳍片。

Images