CN201667349U

CN201667349U - 一种易于散热的led模组

Info

Publication number: CN201667349U
Application number: CN2010201488772U
Authority: CN
Inventors: 邓建伟; 谭小军
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-03-01
Filing date: 2010-03-01
Publication date: 2010-12-08
Anticipated expiration: 2020-03-01

Abstract

本实用新型公开了一种易于散热的LED模组，包括有金属基电路板、直接固定于金属基电路板上的LED封装体、防护外壳、连接电源线，直接将金属防护外壳作为散热器，金属防护外壳呈前后贯通且上面敞口的腔槽型，金属基电路板嵌入金属防护外壳中，连接电源线不间断地经过金属防护外壳，并由其中剥离绝缘层的中剥段与金属基电路板焊接，这样的改进，能有效、快速地将晶片产生的热能导出，有效地保障了LED的工作寿命，同时连续中间剥口电源线承担起模组串的总电流的传输任务，克服了传统结构要经过多个高电阻环节传输，压降太大的缺点，本LED模组可以级联更多的数量并最大程度保障了模组串靠近供电端与远离供电端的亮度一致性。

Description

一种易于散热的LED模组

技术领域

本实用新型涉及照明光源的技术领域，特别是应用于LED发光二极管照明的模组。

背景技术

目前，随着发光二极管(简称LED)的功率不断改进提高，LED应用于照明日益广泛。而LED在工作时有一部份的输入功率转换成热，由于LED晶片的尺寸非常微小，在正常工作时LED晶片表面热负荷密度很大，晶片的温度会升高。因而LED模组必须设置有效的散热渠道将热能导出。传统公知的LED模组的结构中，LED晶片由固晶层固定在支架上，用封装材料封装成一个LED部件。支架的引脚焊在电路板上，电路板放置于外壳内，有些公知的LED模组为了防止LED模组受潮，电路板上表面灌注灌封材料。电路板与外壳之间为空气薄层或灌封料层。由于封装材料、灌封材料、空气等属导热系数小的介质，由其构成的散热途径为高热阻环节。支架是由金属材料制成，材料的导热系数不低，但由于支架截面积很小且呈细长结构，其构成的导热环节的热阻也比较大。因此，传统公知的LED模块的LED晶片工作时产生的热量要经过多个高热阻环节散发，散热不良。传统模组结构的散热不良意味着LED工作寿命缩短。

其次，传统公知的LED模组的结构中模组间的联接线分段焊接形式，工作时某一模组后的模组串的总电流必需流经该模组线路板的铜箔，因模组线路板的结构限制，使到其可提供的过电给后级模组串铜箔宽度不可能太宽也不可能太短，也就是有效的导电截面积太小，而该小截面积导体的长度还不短，因导体的电阻与长度成正比与截面积成反比，所以每一模组供电给后级模组串的铜箔相当于一个不小的电阻，也就是每一个后级模组串联上了这个不小的电阻与上级模组并联，当电流流过电阻时会有压降产生，相同电流下电阻越大压降也就越大，供电电压极大的影响模组的亮度。这种结构导致的直接后果是：模组可级联的个数受到很大限制和模组串靠近供电端与远离供电端存在较大的亮度差异。

发明内容

本实用新型的目的是克服上述已有技术的不足之处，提出一种能有效、快速地将LED晶片产生的热能导出，同时解决亮度差异和级联数量的易于散热的LED模组。

本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的：一种易于散热的LED模组，包括有金属基电路板、直接固定于金属基电路板上的LED封装体、防护外壳、连接电源线，其特征在于：直接将金属防护外壳作为散热器，金属防护外壳呈前后贯通且上面敞口的腔槽型，金属基电路板嵌入金属防护外壳中，连接电源线不间断地经过金属防护外壳，并由其中剥离绝缘层的中剥段与金属基电路板焊接。进一步地，为保护电源线及其与金属基电路板焊接焊点，金属防护外壳的上下两边向内折弯形成导线保护槽，连接电源线不间断地贯穿于连接导线保护槽内，其中剥段与金属基电路板的焊接点也处于导线保护槽内。为便于安装和散热，金属防护外壳设有与金属基电路板装嵌配合的导槽，且金属基电路板的底面与金属防护外壳的内表面大面积紧贴。金属防护外壳与金属基电路板采用预应力和机加工的方式形成可靠联接，也可以采用紧固件预紧连接。

这样的结构，LED晶片或LED芯片直接固定于金属基电路板的表面，一方面省却了传统的支架及复杂的安装方式，尤其是LED工作时产生的热直接通过金属基电路板快速传递至金属外壳，经金属外壳扩大的散热表面讯速散发到外部空气环境，从而极大地改善了LED的工作环境，有效地保障了LED的工作寿命。此外，由于电源线采用连续中剥段连接---即导线只局部剥离绝缘层而金属芯与金属基电路板焊接，电源线消除了多级模组铜箔的压降对级联模组个数的限制，最大程度减少了模组串靠近供电端与远离供电端的亮度差异。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图；

图2是本实用新型局部切开导线保护槽的俯视示意图；

图3是图2的A-A剖视示意图；

图4是多个LED模组串连接使用的示意图。

具体实施方式

参见图1--图3，本实施例的单组LED模组主要由金属基电路板1、LED封装体2、金属外壳3、电源线4以及可选择使用的灌封材料构成。特别之处在于，不另外设置散热器，而直接将金属外壳3作为散热器，金属外壳3为前后贯通且上面敞口的腔槽铝型材，其内部设有导槽32，且导槽32的高度与金属基电路板1的厚度对应，金属外壳3的上下两边还向内折弯形成导线保护槽31，电源线4不间断地贯穿于导线保护槽31内。LED封装体2则通过固晶层焊接固定于金属基电路板1的表面上，并使用LED封装材料封装。金属基电路板1顺着导槽32装嵌于金属外壳3上，而电源线4与金属基电路板1之间是经过中剥段41焊接的----即导线保护槽31内电源线4是不间断的，其中的一小段局部剥离绝缘层而露出金属芯，该金属芯直接与该处的金属基电路板1锡焊连接。金属基电路板1大面积贴合固定于金属外壳3内，金属外壳3与金属基电路板1采用预应力或机加工的方式形成可靠联接，根据需要可将灌封材料则充填于金属基电路板1上，将整个组件完全密封。这样，LED模组工作时LED晶片产生的热能的散热渠道有如下途径：一是经过LED封装材料到达外部空气环境；二是经过固晶层达金属基线路板1，并由金属基线路板1快速传递至金属外壳3，经金属外壳3扩大的散热表面讯速散发到外部空气环境。实际上，LED封装体2工作时产生的热量大部分直接经过低热阻的金属基电路板1和金属外壳3向外散发，所以本LED模组中LED晶片到环境空气总热阻低于公知的LED模组。在相同的工作条件下，本LED模组的LED晶片温度将低于传统公知的LED模组。为使用本LED模组的LED产品提供了低光衰、长寿命的可能。同时，如图4所示，多组LED模组串接使用时，连续中间剥口电源线承担起模组串的总电流的传输任务，在相同的工作条件下，本LED模组的传输电压降将远远低于传统公知的LED模组。使本结构的LED模组级联更多的数量并最大程度减少模组串靠近供电端与远离供电端的亮度差异提供了可能。

此外，也可以把已具有热沉的LED芯片或LED封装件以相同的方式固定在金属基线路板上，至于金属基线路板及金属外壳的形状、结构、排布方式等均可因应具体的应用而作多种变化。当然，这里仅列举了一种较佳的实施方式，其它等同、类同的构造均应属于本专利的保护范畴，这里不再赘述。

Claims

1.一种易于散热的LED模组，包括有金属基电路板、直接固定于金属基电路板上的LED封装体、防护外壳、连接电源线，其特征在于：直接将金属防护外壳作为散热器，金属防护外壳呈前后贯通且上面敞口的腔槽型，金属基电路板嵌入金属防护外壳中，连接电源线不间断地经过金属防护外壳，并由其中剥离绝缘层的中剥段与金属基电路板焊接。

2.根据权利要求1所述的LED模组，其特征是金属防护外壳的上下两边向内折弯形成导线保护槽，连接电源线不间断地贯穿于连接导线保护槽内，其中剥段与金属基电路板的焊接点也处于导线保护槽内。

3.根据权利要求1或2所述的LED模组，其特征是金属防护外壳设有与金属基电路板装嵌配合的导槽，且金属基电路板的底面与金属防护外壳的内表面大面积紧贴。

4.根据权利要求3所述的LED模组，其特征是金属防护外壳与金属基电路板采用预应力或机加工的方式形成可靠联接，也可以采用紧固件预紧连接。