CN201556619U - 发光二极管散热模块 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种发光二极管散热模块。该发光二极管散热模块包括多个发光二极管、一具有多个开孔的电路板、多个导热材料以及一位于电路板背面的导热金属薄片。多个导热材料穿过多个开孔并与多个发光二极管以及导热金属薄片接触，将来自多个发光二极管的热能传递至导热金属薄片，再通过导热金属薄片将热能排出。本实用新型具有散热较佳的优点。

Description

发光二极管散热模块
技术领域
本实用新型涉及发光二极管的结构，特别涉及一种发光二极管散热模块。
背景技术
随着科技发展，发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)已经被应用于各种领域，例如说液晶显示器(Liquid Crystal Display，简称LCD)的背光源、白光光源、迷你投影机以及汽机车灯源等，发光二极管在上述技术领域中皆获得相当正面的评价，然而，发光二极管进行光能转换的效率相当有限，约仅占输入功率的百分之二十左右，剩余的百分之八十则以热能的形式产生，也就是说输入发光二极管的功率大部分被转换成热能且存在于发光二极管中，因此发光二极管必须将热能排出，否则热能将造成发光二极管的发光强度降低以及使用寿命缩短等问题。
一般常见的发光二极管散热模块有两种，一为炮弹式发光二极管(LampLED)，另一则为平坦式发光二极管。至于发光二极管散热模块的结构请参阅图1以及图2，其为现有发光二极管散热模块的结构示意图。图1中显示一炮弹式发光二极管散热模块的结构，炮弹式发光二极管散热模块1包括一炮弹式发光二极管10以及一电路板11，炮弹式发光二极管10具有一类似炮弹形状的透明灯罩，且炮弹式发光二极管10设置于电路板11上，将电路板11传递的电能转换并以光能及热能形式释放，光能即为用来照明的光束，而热能则必须被排放以避免炮弹式发光二极管10因温度过高而烧毁。电路板11为一铝基板(MCPCB)，铝基板11具有较佳的导热能力，得以排出热能。
而图2中，平坦式发光二极管散热模块2包括一平坦式发光二极管20以及一电路板21，平坦式发光二极管20直接设置于电路板21上，且平坦式发光二极管20是以表面黏着技术(Surface Mount Technology，SMT)所制成的表面黏着型发光二极管(Surface Mount Device LED，SMD LED)。而电路板21是以一玻纤环氧树脂材料(FR4)所制成，FR4材料制成的电路板21的散热效果不佳，但由于平坦式发光二极管20直接与电路板21接触，故可直接将热能传导至电路板21上。
比较炮弹式发光二极管散热模块1以及平坦式发光二极管散热模块2可知，炮弹式发光二极管散热模块1具有较佳的导热能力，但由于其加工方法复杂，使得其组装成本较高，且炮弹式发光二极管10容易因高功率的输出而烧坏。平坦式发光二极管散热模块2虽然具有较低的组装成本，但其导热能力不佳，使其输出功率则相当有限。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的上述不足，提供一种具有较佳散热效果的发光二极管散热模块。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种发光二极管散热模块，包括：
电路板，具有多个开孔；
多个发光二极管，设置于该电路板的一表面上，该多个发光二极管对应于该电路板的多个开孔，且每一发光二极管覆盖与其对应的该开孔；
多个传导来自该多个发光二极管的热能的导热材料，该导热材料与该多个发光二极管连接并伸入该多个开孔内；以及
接收来自该多个发光二极管的该热能并排放该热能的导热金属薄片，该导热金属薄片具有多个薄片开孔，该多个薄片开孔对应于该电路板的多个开孔而可被该多个导热材料穿过，该导热金属薄片设置于该电路板的背面且与该多个导热材料接触。
该多个薄片开孔对准于该电路板的多个开孔，该多个导热材料穿过该电路板的多个开孔以及该多个薄片开孔。
该导热金属薄片是由锡或镀金板所制成的导热金属薄片。
该发光二极管散热模块还包括散热鳍片，该散热鳍片与该导热金属薄片以及该多个导热材料接触。
该散热鳍片是由铝所制成的散热鳍片。
该电路板是由玻纤环氧树脂材料所制成的电路板。
该发光二极管是以表面黏着技术制成的表面黏着型发光二极管。
该发光二极管为长度及宽度均为5毫米的表面黏着型发光二极管。
该导热材料为散热膏或散热胶。
本实用新型发光二极管散热模块在电路板上打孔，且在电路板的背面设置具有薄片开孔的导热金属薄片，并在开孔中装设导热材料，从而可传递热能至导热金属薄片以将其排放，该种散热模块结构简单，散热效果较佳；另外，使用者还可根据不同的散热需求而在导热金属薄片的一侧设置散热鳍片以提升发光二极管散热模块的散热效果。此外，本实用新型发光二极管散热模块可使用FR4材料的电路板而不需使用铝基板，使得其成本下降。因此，本实用新型发光二极管散热模块确实改善了现有技术高成本或者散热效率不佳的缺陷。
附图说明
图1、图2为现有发光二极管散热模块的结构示意图。
图3为本实用新型发光二极管散热模块第一较佳实施例的结构俯视图。
图4为本实用新型发光二极管散热模块第一较佳实施例未装设导热材料的结构主视图。
图5为本实用新型发光二极管散热模块第一较佳实施例装设有导热材料的结构主视图。
图6为本实用新型发光二极管散热模块第二较佳实施例中设置一散热鳍片的结构主视图。
具体实施方式
为了克服现有散热模块散热效果不显著的缺陷，本实用新型提供一种发光二极管散热模块，其结构请参阅图3及图4，图3为本实用新型发光二极管散热模块第一较佳实施例的结构俯视图，而图4为本实用新型发光二极管散热模块第一较佳实施例未装设导热材料的结构主视图。该较佳实施例中，发光二极管散热模块3包括多个发光二极管30、一电路板31、多个导热材料32(请参阅图5)以及一导热金属薄片33。
图3以及图4中，电路板31具有多个开孔311，其数量与发光二极管30的数量相同，其中电路板31以一玻纤环氧树脂材料(亦即FR4)所制成。且电路板31上具有电路分布，关于电路分布已为本领域普通技术人员所熟知，故不多加说明。多个发光二极管30设置于电路板31的表面上，用以产生光束，其中每一发光二极管30对应于一开孔311，且每一平坦式发光二极管30覆盖于与其对应的开孔311上。在本较佳实施例中，发光二极管30为平坦式发光二极管，其中平坦式发光二极管30的规格为5毫米(mm)×5毫米(mm)的5050表面黏着型发光二极管(SMD LED)。而导热金属薄片33设置于电路板31的背面，且导热金属薄片33具有多个薄片开孔331，且多个薄片开孔331的位置分别对应于电路板31的多个开孔311，使多个导热材料32同时穿过多个开孔311以及多个薄片开孔331，其中导热金属薄片33是以锡或镀金板制成。
接下来请参阅图5，其为本实用新型发光二极管散热模块第一较佳实施例装设有导热材料的结构主视图。图5中显示多个导热材料32分别被装设于电路板31的多个开孔311中，且穿过多个薄片开孔331而与导热金属薄片33接触，多个导热材料32用以传导来自多个平坦式发光二极管30的热能，其中导热材料32为散热膏或散热胶。而导热金属薄片33则接收由多个导热材料32所传导的热能并将其排放。
请继续参阅图5，在多个平坦式发光二极管30产生光束(未显示于图中)的同时，也产生热能。此时，穿过多个开孔311以及多个薄片开孔331且直接与多个平坦式发光二极管30接触的多个导热材料32将部分热能传递至导热金属薄片33，再由导热金属薄片33将热能排放至发光二极管散热模块3之外。另一方面，由于多个导热材料32穿过多个薄片开孔331而显露于导热金属薄片33之外，因此多个导热材料32还可直接将其它热能排放于发光二极管散热模块3之外。
此外，当使用者需要较强的照明能力时，发光二极管必须输出较高的功率才可符合使用者的需求，然而，输出较高的功率意味着发光二极管将产生更大量的热能，为了更进一步地提升其散热效果，本实用新型还提出第二较佳实施例的散热模块。
请参阅图6，其为本实用新型发光二极管散热模块第二较佳实施例的结构主视图。该发光二极管散热模块3包括多个平坦式发光二极管30、一电路板31、多个导热材料32以及一导热金属薄片33。发光二极管散热模块3的结构与上述较佳实施例相当类似，其不同处在于，在导热金属薄片33的一侧设置一散热鳍片34，该散热鳍片34与导热金属薄片33以及多个导热材料32接触可提升排放热能的速度，其中散热鳍片34以铝制成。而关于散热鳍片34的结构已为本领域普通技术人员所熟知，故不再赘述。
根据上述可知，本实用新型发光二极管散热模块在电路板上打孔，且在电路板的背面设置具有薄片开孔的导热金属薄片，并于开孔中装设导热材料以传递热能至导热金属薄片从而排放热能。另外，使用者还可根据不同的散热需求而在导热金属薄片的一侧设置散热鳍片以提升发光二极管散热模块的散热效果。与现有发光二极管散热模块相比，本实用新型发光二极管散热模块由于使用FR4材料的电路板而不需使用铝基板，使得其成本下降。因此，本实用新型发光二极管散热模块确实改善了现有技术高成本或者散热效率不佳的缺陷。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非用以限定本实用新型的权利要求范围，因此凡其它未脱离本实用新型所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含于本实用新型的权利要求范围内。

Claims (9)

1.一种发光二极管散热模块，其特征在于，包括：
电路板，具有多个开孔；
多个发光二极管，设置于该电路板的一表面上，该多个发光二极管对应于该电路板的多个开孔，且每一发光二极管覆盖与其对应的该开孔；
多个传导来自该多个发光二极管的热能的导热材料，该导热材料与该多个发光二极管连接并伸入该多个开孔内；以及
接收来自该多个发光二极管的该热能并排放该热能的导热金属薄片，该导热金属薄片具有多个薄片开孔，该多个薄片开孔对应于该电路板的多个开孔而可被该多个导热材料穿过，该导热金属薄片设置于该电路板的背面且与该多个导热材料接触。
2.如权利要求1所述的发光二极管散热模块，其特征在于：该多个薄片开孔对准于该电路板的多个开孔，该多个导热材料穿过该电路板的多个开孔以及该多个薄片开孔。
3.如权利要求1所述的发光二极管散热模块，其特征在于：该导热金属薄片是由锡或镀金板所制成的导热金属薄片。
4.如权利要求1所述的发光二极管散热模块，其特征在于：还包括散热鳍片，该散热鳍片与该导热金属薄片以及该多个导热材料接触。
5.如权利要求4所述的发光二极管散热模块，其特征在于：该散热鳍片是由铝所制成的散热鳍片。
6.如权利要求1所述的发光二极管散热模块，其特征在于：该电路板是由玻纤环氧树脂材料所制成的电路板。
7.如权利要求1所述的发光二极管散热模块，其特征在于：该发光二极管是以表面黏着技术制成的表面黏着型发光二极管。
8.如权利要求7所述的发光二极管散热模块，其特征在于：该发光二极管为长度及宽度均为5毫米的表面黏着型发光二极管。
9.如权利要求1所述的发光二极管散热模块，其特征在于：该导热材料为散热膏或散热胶。
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