CN103133915A - 光源组件及其光源模块 - Google Patents

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Abstract

本发明揭露一种光源组件及其光源模块。光源组件包含一印刷电路板、多个发光二极管以及二金属夹持部。印刷电路板具有一金属基板。多个发光二极管位于印刷电路板上。二金属夹持部为金属基板的两侧边向外延伸且分别朝发光二极管设置的方向弯折而形成。

Description

光源组件及其光源模块
技术领域
本发明是有关于一种光源模块及其光源组件，且特别是有关于一种发光二极管的光源模块及其光源组件。
背景技术
已知发光二极管大多直接焊在FR4印刷电路板上。然而，随着发光二极管功率的提高，为了强化发光二极管的散热，过去的FR4印刷电路板已不敷应付，因此提出了具金属核心的印刷电路板(Metal Core Printed Circuit Board)。
已知FR4印刷电路板的热传导率约0.36W/m.K左右，具金属核心的印刷电路板增加了金属核心层(例如铝、铜金属核心层)，使得具金属核心的印刷电路板将其热传导率进一提高达1W/m.K～2.2W/m.K。
然而，即使将发光二极管直接焊在具金属核心的印刷电路板上，当高功率的发光二极管的焊在印刷电路板上的密集度过高时，仍有散热上的问题。
有鉴于此，如何进一步提升发光二极管散热效果是目前此领域中仍需努力的地方。
发明内容
因此，本发明的一目的是在提供一种光源组件及其光源模块，提升光源组件的散热效能。
根据上述本发明的目的，提出一种光源组件，其包含一印刷电路板、多个发光二极管以及二金属夹持部。印刷电路板具有一金属基板。多个发光二极管位于印刷电路板上。二金属夹持部为金属基板的两侧边向外延伸且分别朝发光二极管设置的方向弯折而形成。
依据本发明另一实施例，二金属夹持部的厚度与金属基板的厚度相同或大致上相同。
依据本发明另一实施例，金属基板的厚度大于二金属夹持部的厚度。
依据本发明另一实施例，印刷电路板还包含一铜箔层及一绝缘层，绝缘层直接粘接于铜箔层与金属基板之间。
依据本发明另一实施例，铜箔层及绝缘层仅覆盖部分金属基板。
依据本发明另一实施例，铜箔层及绝缘层未覆盖二金属夹持部。
依据本发明另一实施例，金属基板的材质为铝、铜、铝合金、铜合金或其任意组合。
依据本发明另一实施例，金属基板的厚度范围从0.1mm至4mm。
依据本发明另一实施例，二金属夹持部具有弹片结构。
根据上述本发明的目的，提出一种光源模块，其包含一导光板以及一种如上述的光源组件，光源组件透过二金属夹持部以夹持导光板的边缘。
由上述可知，应用本发明的光源模块中的光源组件，利用其“金属夹持部从金属基板向外延伸而形成”及“将具有金属基板的印刷电路板的两侧边分别弯折以夹持导光板”等设计，使得印刷电路板中的高导热层扩大面积，并将低导热层的层数减到最少，使得光源组件的散热效率能够有效提升，并同时达到夹持导光板的目的。
附图说明
为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：
图1是绘示依照本发明一实施例的一种光源组件的上视图；
图2是绘示沿图1的剖面线2-2’的剖面图；
图3是绘示依照本发明一实施例的一种光源组件固定于一导光板的剖面图；
图4是绘示依照本发明另一实施例的一种光源组件固定于一导光板的剖面图。
【主要元件符号说明】
100  光源组件
100’光源组件
102  印刷电路板
102’印刷电路板
104  发光二极管
106a 金属夹持部
106b 金属夹持部
106c 弹片结构
106  金属基板
108  绝缘层
110  铜箔层
112  防焊层
114a 夹持部
114b 夹持部
120  导光板
200  光源模块
300  光源模块
具体实施方式
请同时参照图1、图2，图1绘示依照本发明一实施例的一种光源组件的上视图。图2是绘示沿图1的剖面线2-2’的剖面图。光源组件100基本上包含一印刷电路板102、多个发光二极管104以及金属基板106。发光二极管104可依需求焊接在印刷电路板102上，并电性连接至铜箔层110。印刷电路板102是一具有金属核心的印刷电路板(Metal Core Printed Circuit Board)，因此具有一金属基板106(或称为金属核心)。二金属夹持部(106a；106b)为金属基板106的两侧边向外延伸而形成，换言之，二金属夹持部(106a；106b)与金属基板106为同一块基板。在本实施中，二金属夹持部(106a；106b)的厚度与金属基板106的厚度相同或大致上相同。这里所谓“厚度大致上相同”指的是金属基板制造上合理的公差。二金属夹持部(106a；106b)的厚度也可能与金属基板106的厚度不同，例如金属基板106的厚度大于二金属夹持部(106a；106b)的厚度。
请同时参照图2，印刷电路板102由下而上依序包含金属基板106、绝缘层108、铜箔层110以及防焊层112。绝缘层108直接粘接于铜箔层110与金属基板106之间。本发明的光源组件100主要解决的是发光二极管的散热效能，与已知光源组件的差异至少在于二金属夹持部(106a；106b)为金属基板106的两侧边向外延伸而形成，换言的，铜箔层110及绝缘层108等层仅覆盖部分金属基板106。具体而言，铜箔层110及绝缘层108等层未覆盖二金属夹持部(106a；106b)。因为二金属夹持部(106a；106b)为金属基板106向外延伸而形成(换言的，二金属夹持部(106a；106b)与金属基板106为同一块基板)，金属基板106与二金属夹持部(106a；106b)之间的传热效率能够大幅提升。已知的发光二极管灯条是将印刷电路板固定在导热基板(例如金属或陶瓷基板)上，但是因为印刷电路板与导热基板之间的“粘着介面”成为阻碍传热效率的原因，很难有效提升传热效率。况且，“粘着介面”传热效率终究无法与同一块导热基板的传热效率相比。此外，二金属夹持部(106a；106b)自金属基板106向外延伸而形成，不但提升传热效率，而且增加光源组件100整体的散热面积，同时也省下额外增加导热基板的材料成本与加工成本。光源组件100的设计将高导热的金属基板106的面积扩大(即二金属夹持部)，且将低导热层(即绝缘层108及防焊层112)的层数减到最少，使得光源组件100的散热效率能够有效提升。
在本实施例中，金属基板106的材质可以是铝、铜、铝合金、铜合金、铝铜合金或其他高导热金属。金属基板106的厚度的较佳范围从0.1mm至4mm。
请参照图3，其绘示依照本发明一实施例的一种光源组件固定于一导光板的剖面图。光源模块200是光源组件100’固定于导光板120的边缘，而使发光二极管104发出的光经导光板120传导到所需的方向。光源组件100’是将光源组件100的二金属夹持部(106a；106b)分别朝该些发光二极管104设置的方向弯折而形成。二金属夹持部(106a；106b)的端部并包含一弹片结构106c，借以夹持固定于导光板120的边缘。
二金属夹持部(106a；106b)弯折的形状并无限制，只要能夹持导光板120的边缘即可，图中的形状只是一个例子。二金属夹持部(106a；106b)可利用冲压、手动或其他方式弯折成能夹持导光板的形状。二金属夹持部(106a；106b)的宽度亦无限制，二金属夹持部(106a；106b)的宽度亦无需等长，只要能夹持导光板120的边缘即可。由上述可知，二金属夹持部(106a；106b)不但具有夹持导光板的功能，还兼具增加散热面积的功能。此外，二金属夹持部(106a；106b)的内表面还可作些增加光反射率的处理(例如镀上光反射层或表面抛光等)，借以将发光二极管104发出的光有效导入导光板120。
请参照图4，其绘示依照本发明另一实施例的一种光源组件固定于一导光板的剖面图。光源模块300与光源模块200差异之处在于：光源模块300的夹持部(114a、114b)为印刷电路板102’的两侧边，并非只是金属基板单独构成的夹持部。换言之，绝缘层108、铜箔层110及防焊层112完全覆盖于夹持部(114a、114b)区段的金属基板106上。当印刷电路板102’两侧的夹持部(114a、114b)分别弯折以夹持导光板120的边缘时，防焊层112直接接触导光板120。与光源模块200相比较，光源模块300的印刷电路板不需额外加工以形成光源模块200的二金属夹持部(106a；106b)，但同样能达到增加散热面积和夹持导光板的功能。此外，光源模块300的印刷电路板中的铜箔层110面积较光源模块200的印刷电路板中的铜箔层110面积大，也有助于散热效能的进一步提升。
在上述的光源模块200与光源模块300的散热改善设计中，将印刷电路板中的高导热层(即金属基板、铜箔层)扩大面积，并且将低导热层(即绝缘层、防焊层或其他粘着介面层)的层数减到最少，使得光源组件的散热效率能够有效提升。
由上述本发明实施方式可知，应用本发明的光源模块中的光源组件，利用其“金属夹持部从金属基板的两侧边向外延伸而形成”及“将具有金属基板的印刷电路板的两侧边分别弯折以夹持导光板”等设计，使得印刷电路板中的高导热层扩大面积，并将低导热层的层数减到最少，使得光源组件的散热效率能够有效提升，并同时达到夹持导光板的目的。
虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种光源组件，其特征在于，包含：
一印刷电路板，具有一金属基板；
多个发光二极管，位于该印刷电路板上；以及
二金属夹持部，为该金属基板的两侧边向外延伸且分别朝该些发光二极管设置的方向弯折而形成。
2.根据权利要求1所述的光源组件，其特征在于，该二金属夹持部的厚度与该金属基板的厚度相同或大致上相同。
3.根据权利要求1所述的光源组件，其特征在于，该金属基板的厚度大于该二金属夹持部的厚度。
4.根据权利要求1所述的光源组件，其特征在于，该印刷电路板还包含：
一铜箔层；以及
一绝缘层，直接粘接于该铜箔层与该金属基板之间。
5.根据权利要求4所述的光源组件，其特征在于，该铜箔层及该绝缘层仅覆盖部分金属基板。
6.根据权利要求4所述的光源组件，其特征在于，该铜箔层及该绝缘层未覆盖该二金属夹持部。
7.根据权利要求1所述的光源组件，其特征在于，该金属基板的材质为铝、铜、铝合金、铜合金或其任意组合。
8.根据权利要求1所述的光源组件，其特征在于，该金属基板的厚度范围从0.1mm至4mm。
9.根据权利要求1所述的光源组件，其特征在于，该二金属夹持部具有弹片结构。
10.一种光源模块，其特征在于，至少包含：
一导光板；以及
一种如权利要求1～9任一权利要求所述的光源组件，透过该二金属夹持部以夹持该导光板的边缘。
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