CN102062306A - 发光二极管灯条及其制作方法、发光二极管灯管 - Google Patents

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Abstract

本发明是有关于一种发光二极管灯条及其制作方法、发光二极管灯管，该发光二极管灯条，包括电路板、多个发光二极管、导热材料、导热绝缘层及导热板。电路板具有相对的第一表面及第二表面。第一表面具有排成多排的多个晶片配置区，且在各晶片配置区内具有至少一散热贯孔。发光二极管一对一地设置于晶片配置区。导热材料填充于散热贯孔内而接触对应的发光二极管。从同一排的晶片配置区内的散热贯孔中所延伸出的导热材料于第二表面连接为一体。导热板贴合于第二表面，导热绝缘层配置于导热板与电路板之间。此发光二极管灯条具有良好的散热效果。本发明还揭露发光二极管灯条的制作方法及发光二极管灯管。

Description

发光二极管灯条及其制作方法、发光二极管灯管
技术领域
本发明涉及一种光源装置，特别是涉及一种发光二极管灯条及其制作方法，以及使用此发光二极管灯条的发光二极管灯管。
背景技术
发光二极管(light emitting diode，LED)具有效率高、寿命长、耗电量低、不易破损等优点，因此发光二极管的应用正趋向普遍化，例如大型显示的电子看板、红绿灯、汽车方向灯以及照明方面的应用等。
现有习知的发光二极管光源装置通常是直接将发光二极管装配于电路板(printed circuit board，PCB)上，并封装成产品。但由于发光二极管在工作时会产生大量热能，尤其是高功率的发光二极管，因此发光二极管光源装置必须具有良好的散热功能，以避免发光二极管所产生的这些热能累积在光源装置中而降低其使用寿命。
由此可见，上述现有的发光二极管光源装置在产品结构、制造方法与使用上，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，而一般产品及方法又没有适切的结构及方法能够解决上述问题，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的发光二极管灯条及其制作方法、发光二极管灯管，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，提供一种发光二极管灯条，具有良好的散热效果。
本发明的另一目的在于，提供一种发光二极管灯管，其使用散热效果良好的发光二极管灯条，因而可具有较长的使用寿命。
本发明的再一目的在于，提供一种发光二极管灯条的制作方法，以制成散热效果良好的发光二极管灯条。
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发光二极管灯条，其包括：一电路板，具有一第一表面以及与该第一表面相对的一第二表面，其中该第一表面具有排列成多排的多个晶片配置区，且该电路板在各该晶片配置区内具有至少一散热贯孔，贯通该第一表面与该第二表面；多个发光二极管，一对一地设置于所述晶片配置区内，并与该电路板电性连接；一导热材料，填充于所述散热贯孔内而接触对应的发光二极管，并延伸至该第二表面上，其中从同一排的所述晶片配置区的所述散热贯孔中所延伸出的该导热材料于该第二表面连接为一体；一导热板，贴合于该电路板的该第二表面；以及
一导热绝缘层，配置于该导热板与该电路板之间。
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。
前述的发光二极管灯条，其中所述的导热板为铝板。
前述的发光二极管灯条，其中所述的导热材料包括焊锡、铜胶或银胶。
前述的发光二极管灯条，其中所述的电路板在各该晶片配置区内更具有多个电连接孔，且各该发光二极管包括：一主体，覆盖该散热贯孔；以及多个引脚，自该主体延伸出并插入所述电连接孔而与该电路板电性连接。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种发光二极管灯管，其包括：一灯壳，具有一容置空间；一发光二极管灯条，配置于该灯壳内，且包括：一电路板，具有一第一表面以及与该第一表面相对的一第二表面，其中该第一表面具有排列成多排的多个晶片配置区，且该电路板在各该晶片配置区内具有至少一散热贯孔，贯通该第一表面与该第二表面；多个发光二极管，一对一地设置于所述晶片配置区内，并与该电路板电性连接；一导热材料，填充于所述散热贯孔内而接触对应的发光二极管，并延伸至该第二表面上，其中从同一排的所述晶片配置区的所述散热贯孔中所延伸出的该导热材料于该第二表面连接为一体；一导热板，贴合于该电路板的该第二表面；以及一导热绝缘层，配置于该导热板与该电路板之间。
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。
前述的发光二极管灯管，其中所述的导热板为铝板。
前述的发光二极管灯管，其中所述的导热材料包括焊锡、铜胶或银胶。
前述的发光二极管灯管，其中所述的电路板在各该晶片配置区内更具有多个电连接孔，且各该发光二极管包括：一主体，覆盖该散热贯孔；以及多个引脚，自该主体延伸出并插入所述电连接孔而与该电路板电性连接。
本发明的目的及解决其技术问题另外再采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种发光二极管灯条的制作方法，包括以下步骤：提供一电路板，该电路板具有一第一表面以及与该第一表面相对的一第二表面，其中该第一表面具有排列成多排的多个晶片配置区；在该电路板的各该晶片配置区内形成至少一散热贯孔，以贯通该第一表面与该第二表面；将一导热材料填充于所述散热贯孔内而延伸至该第二表面上，以使从同一排的所述晶片配置区的所述散热贯孔中所延伸出的该导热材料于该第二表面连接为一体；以及将多个发光二极管一对一地配置于所述晶片配置区以电性连接至该电路板，并与对应的该散热贯孔内的该导热材料接触；在该电路板的该第二表面形成一导热绝缘层；以及藉由该导热绝缘层将一导热板贴合于该电路板的该第二表面。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明发光二极管灯条及其制作方法、发光二极管灯管至少具有下列优点及有益效果：本发明是在装配发光二极管的电路板上形成贯通电路板的散热贯孔，并将导热材料填充于散热贯孔内，以使其从散热贯孔中延伸至电路板背面。而且，导热板藉由导热绝缘层贴合于电路板背面，以使发光二极管动作时所产生的热能可依序经由导热材料及导热绝缘层传导至导热板上而散逸，进而提升发光二极管灯条的散热效果。
综上所述，本发明的发光二极管灯条具有良好的散热效果。本发明在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
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为本发明的一实施例中发光二极管灯管的立体示意图。
图2为图1所示的发光二极管灯条的放大示意图。
图3为图2的发光二极管灯条沿II-II’线的剖面图。
100：发光二极管灯管  102：发光二极管灯条
104：灯壳            105：容置空间
110：电路板          112：第一表面
114：第二表面        115：晶片配置区
116：散热贯孔        117：电连接孔
120：发光二极管      122：主体
124：引脚            130：导热材料
140：导热绝缘层      150：导热板
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发光二极管灯条及其制作方法、发光二极管灯管其具体实施方式、结构、制造方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。
有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得一更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
图1为本发明的一实施例中发光二极管灯管的立体示意图，图2为图1的发光二极管灯条的放大示意图，图3则为图2的发光二极管灯条沿II-II’线的剖面图。请参阅图1所示，发光二极管灯管100包括发光二极管灯条102与灯壳104，其中发光二极管灯条102是配置于灯壳104的容置空间105内。
请参阅图2及图3所示，本实施例的发光二极管灯条102包括电路板110、多个发光二极管120、导热材料130、导热绝缘层140以及导热板150。其中，电路板110具有第一表面112以及与第一表面112相对的第二表面114，且第一表面112具有多个晶片配置区115，用于配设发光二极管120。在本实施例中，这些晶片配置区115是在电路板110的第一表面112上排列成两排，但本发明并不以此为限，亦即是说，晶片配置区115可根据实际需要而排列成任意多排。
承上述，电路板110在各晶片配置区115内可具有一个或多个散热贯孔116。其中，散热贯孔116贯通第一表面112与第二表面114。需要注意的是，各晶片配置区115内的散热贯孔116的数量可相同亦可不相同。在本实施例中，各晶片配置区115均具有一个散热贯孔116，但本发明并不以此为限。
另一方面，发光二极管120是一对一地配置于晶片配置区115内，并与电路板110电性连接。亦即是说，一个晶片配置区115内设置有一个发光二极管120。在本实施例中，由于电路板110的这些晶片配置区115排列成两排，因此设置于其上的发光二极管120亦排列成两排。此外，电路板110在每一晶片配置区115内更具有多个电连接孔117，且每一发光二极管120包括主体122及自主体122延伸出的多个引脚124。在各晶片配置区115内，发光二极管120的主体122覆盖散热贯孔116，而引脚124则是插入至对应的电连接孔117中而与电路板110电性连接。
值得一提的是，覆盖在散热贯孔116上的发光二极管120通过其主体122与导热材料130的接触来传导热能。详细来说，导热材料130填充于各晶片配置区115的散热贯孔116内，并延伸至电路板110的第二表面114上。而且，从同一排的晶片配置区115的散热贯孔116中所延伸出的导热材料130于第二表面114连接为一体。本实施例中，导热材料130例如为焊锡，但不以此为限，导热材料150例如还可为铜胶、银胶或其他适合的导热材料。
更特别的是，导热板150是贴合于电路板110的第二表面114。详细来说，导热板150藉由导热绝缘层140而黏合于电路板110的第二表面114。换言之，导热绝缘层140配置于导热板150与电路板110之间。在本实施例中，导热绝缘层140例如是可粘合导热板150与电路板110的导热绝缘粘着材料，以避免电路板110上的电路(图未示)因与导热板150产生电性接触而短路。另外，导热板150通常为导热性较好的金属板，例如铝板，但本发明不以此为限。
承上所述，填充于散热贯孔116内并延伸至电路板110的第二表面114的导热材料130与导热绝缘层140及导热板150构成热传导路径。而且，由于从同一排的晶片配置区115的散热贯孔116中所延伸出的导热材料130于第二表面114连接为一体，因此可大幅增加导热材料130的热传导面积，有利于及时将发光二极管120动作时所产生的热能传导至导热绝缘层140及导热板150而散逸至外界。
下文将配合图2与图3具体说明发光二极管灯条102的制作方法。
首先，提供电路板110，其具有第一表面112以及与第一表面112相对的第二表面114。其中，第一表面112具有排列成多排的多个晶片配置区115在本实施例中，这些晶片配置区115排列成两排，但本发明不以此为限。
接着，在各晶片配置区115内形成一个或多个散热贯孔116，以贯通电路板110的第一表面112与第二表面114。在本实施例中，各晶片配置区115均形成有一个散热贯孔116。详细来说，散热贯孔116例如可采用机械钻孔或激光钻孔等方式进行制作。
再来，将导热材料130填充于这些散热贯孔116内，并使其延伸至电路板110的第二表面114上。其中，从同一排晶片配置区115的散热贯孔116中所延伸出的导热材料130于第二表面114连接为一体。在本实施例中，其例如是先将导热材料130填入散热贯孔116之后，再在电路板110的部分第二表面114上涂布导热材料130，以连接同一排晶片配置区115的散热贯孔116内的导热材料130，但本发明不以此为限。
之后，将多个发光二极管120一对一地配置于这些晶片配置区115，以电性连接至电路板110，并与对应的散热贯孔116内的导热材料130接触。在本实施例中，将发光二极管120配设于电路板110上的方法包括将发光二极管120的主体122覆盖此晶片配置区115内的散热贯孔116以使其接触至导热材料130，并将发光二极管120的引脚124插入电路板110的电连接孔117，以使其与电路板110电性连接。
然后，在电路板110的第二表面114形成导热绝缘层140，再藉由导热绝缘层140将导热板150贴合于电路板110的第二表面114。在本实施例中，导热绝缘层140例如可采用相应的导热绝缘材料以涂布方式形成于电路板110的第二表面114，亦可采用相应的导热绝缘材料制成薄膜以热压合等方式形成于电路板110的第二表面114，但本发明不以此为限。另外，导热板150则以例如热压合等方式贴合于电路板110的第二表面114。
综上所述，本发明是在发光二极管灯条的电路板上形成贯通电路板相对的第一表面与第二表面的散热贯孔，并且将导热材料填入散热贯孔内而延伸至电路板的第二表面，然后再藉由导热绝缘层将导热板贴合于电路板的第二表面，以在发光二极管与导热板之间形成热传导连接，大大增加了发光二极管的散热面积，使得配设于电路板上的发光二极管在工作时所产生的热能可以及时排出。
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方法及技术内容作出些许的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 (9)

1.一种发光二极管灯条，其特征在于其包括：
一电路板，具有一第一表面以及与该第一表面相对的一第二表面，其中该第一表面具有排列成多排的多个晶片配置区，且该电路板在各该晶片配置区内具有至少一散热贯孔，贯通该第一表面与该第二表面；
多个发光二极管，一对一地设置于所述晶片配置区内，并与该电路板电性连接；
一导热材料，填充于所述散热贯孔内而接触对应的发光二极管，并延伸至该第二表面上，其中从同一排的所述晶片配置区的所述散热贯孔中所延伸出的该导热材料于该第二表面连接为一体；
一导热板，贴合于该电路板的该第二表面；以及
一导热绝缘层，配置于该导热板与该电路板之间。
2.根据权利要求1所述的发光二极管灯条，其特征在于其中所述的导热板为铝板。
3.根据权利要求1所述的发光二极管灯条，其特征在于其中所述的导热材料包括焊锡、铜胶或银胶。
4.根据权利要求1所述的发光二极管灯条，其特征在于其中所述的电路板在各该晶片配置区内更具有多个电连接孔，且各该发光二极管包括：
一主体，覆盖该散热贯孔；以及
多个引脚，自该主体延伸出并插入所述电连接孔而与该电路板电性连接。
5.一种发光二极管灯管，其特征在于其包括：
一灯壳，具有一容置空间；以及
一发光二极管灯条，配置于该灯壳内，且包括：
一电路板，具有一第一表面以及与该第一表面相对的一第二表面，其中该第一表面具有排列成多排的多个晶片配置区，且该电路板在各该晶片配置区内具有至少一散热贯孔，贯通该第一表面与该第二表面；
多个发光二极管，一对一地设置于所述晶片配置区内，并与该电路板电性连接；
一导热材料，填充于所述散热贯孔内而接触对应的发光二极管，并延伸至该第二表面上，其中从同一排的所述晶片配置区的所述散热贯孔中所延伸出的该导热材料于该第二表面连接为一体；
一导热板，贴合于该电路板的该第二表面；及
一导热绝缘层，配置于该导热板与该电路板之间。
6.根据权利要求5所述的发光二极管灯管，其特征在于其中所述的导热板为铝板。
7.根据权利要求5所述的发光二极管灯管，其特征在于其中所述的导热材料包括焊锡、铜胶或银胶。
8.根据权利要求5所述的发光二极管灯管，其特征在于其中所述的电路板在各该晶片配置区内更具有多个电连接孔，且各该发光二极管包括：
一主体，覆盖该散热贯孔；以及
多个引脚，自该主体延伸出并插入所述电连接孔而与该电路板电性连接。
9.一种发光二极管灯条的制作方法，其特征在于其包括以下步骤：
提供一电路板，该电路板具有一第一表面以及与该第一表面相对的一第二表面，其中该第一表面具有排列成多排的多个晶片配置区；
在该电路板的各该晶片配置区内形成至少一散热贯孔，以贯通该第一表面与该第二表面；
将一导热材料填充于所述散热贯孔内而延伸至该第二表面上，以使从同一排的所述晶片配置区的所述散热贯孔中所延伸出的该导热材料于该第二表面连接为一体；以及
将多个发光二极管一对一地配置于所述晶片配置区以电性连接至该电路板，并与对应的该散热贯孔内的该导热材料接触；
在该电路板的该第二表面形成一导热绝缘层；以及
藉由该导热绝缘层将一导热板贴合于该电路板的该第二表面。
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