CN201688160U - 一种基于金属芯pcb基板的led光源模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于金属芯PCB基板的LED光源模块，包括一金属芯PCB基板、多个LED芯片、连接所述LED芯片电极与金属芯PCB基板的金属引线、以及覆盖所述LED芯片和金属芯PCB基板的封装胶体。其中，所述金属芯PCB基板设置有多个芯片安放部，至少一个LED芯片安装在芯片安放部上，所述封装胶体具有一体成型的组合曲面透镜结构，在各个芯片安放部上对应有一光学透镜结构，所述光学透镜的正面横截面为上底长度小于下底长度的梯形、侧面横截面为中心对称的弓形曲面。本实用新型提供的LED光源模块具有散热效果好、出光效率高、可提供矩形光斑的优点，特别适合作为路灯的光源。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种光源模块，特别涉及一种基于金属芯PCB基板的半导体光源模块。
背景技术
LED作为路灯的光源，它和传统路灯光源比较有许多优点，例如寿命长、抗震能力强、无闪烁、光利用效率高和节能环保等。因此，将LED光源应用在路灯上已成为热点。
目前LED路灯采用的LED光源主要有两种工艺路线：一是将多个LED器件安装在线路板上，并在各个LED器件上安装二次光学透镜；二是直接将数颗LED芯片封装在散热基板上，并在LED芯片上安装预成型的光学透镜。工艺路线一不能解决LED点光源问题，且将LED元器件直接安装在线路基板上，不利于热量的散失，影响器件寿命和发光效率。工艺路线二采用的散热基板多为金属芯PCB板。虽然金属芯PCB板比普通PCB板有更好的散热效果，但是LED芯片的直接接触面与金属板之间存在导热效果差的绝缘层隔离。因此，即使是超高导热金属芯PCB板的导热系数也仅为5～10W/mK，不能满足多芯片封装的散热要求。另外，两种工艺路线均采用预成型的二次光学透镜，降低有效的出光效率。
发明内容
本实用新型的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种不仅具有良好散热功能、发光效率高，而且可以提供矩形光斑，特别适合应用在路灯照明应用上的基于金属芯PCB基板的LED光源模块。
本实用新型是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种基于金属芯PCB基板的LED光源模块，包括一金属芯PCB基板、多个LED芯片、连接所述LED芯片电极与金属芯PCB基板以实现电性连接的金属引线、以及覆盖所述LED芯片和金属芯PCB基板的封装胶体，其特征在于，所述金属芯PCB基板设置有多个芯片安放部，至少一个LED芯片安装在芯片安放部上，所述封装胶体具有一体成型的组合曲面透镜结构，在各个芯片安放部上对应有一光学透镜结构，该光学透镜的正面横截面为上底长度小于下底长度的梯形、侧面横截面为中心对称的弓形曲面。
作为上述方案的进一步说明，所述梯形为等腰梯形；所述金属芯PCB基板还包括金属板、覆盖所述金属板上的绝缘层、以及覆盖所述绝缘层上的电子线路。
所述芯片安放部是贯穿绝缘层、且以金属板为底部的杯体。
所述电子线路设置有与各个芯片安放部对应、用以连接LED芯片正负电极的内部引线连接部。
所述电子线路还设置有连接外部电源的电极。
所述绝缘层以及除内部引线连接部与电极以外的电子线路覆盖有防焊层。
所述LED芯片设置在芯片安放部内，并通过金属引线实现LED芯片与内部引线连接部之间的电性连接。
所述金属芯PCB基板的形状是多边形、圆形、线形和弧形组成的图形、或者多条弧线组成的图形，所述芯片安放部的分布图形可以是条形、矩形、多边形、圆形、弧线与线形组成的图形、或弧形组合的图形之一。
本实用新型采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：
1、本实用新型采用的LED光源模块设置有用以承载LED芯片的芯片安放部，该芯片安放部是贯通绝缘层、以金属板为底的杯体，LED芯片工作时产生的热量能够直接通过与其接触的金属板传递至外界。因此，与传统LED芯片直接安装在有绝缘层隔离的金属芯PCB基板或者LED器件直接安装在金属芯PCB基板的光源模块相比，本实用新型提供的LED光源模块具有更好的散热效果。
2、本实用新型提供的LED光源模块具有一体成型的组合曲面组合透镜结构，无需借助传统的二次光学透镜，便可以直接提供矩形光斑，提高出光效率，大大简化了器件结构和降低了生产成本。
附图说明
图1所示为一种基于金属芯PCB基板的LED光源模块立体图；
图2A所示为一种基于金属芯PCB基板的LED光源模块的正视图；
图2B所示为一种基于金属芯PCB基板的LED光源模块的左视图；
图3所示为一种基于金属芯PCB基板的LED光源模块局部剖视图。
附图标记说明：1、金属芯PCB基板，2、LED芯片，3、金属引线，4、封装胶体，11、金属板，12、绝缘层，13、电子线路，14、芯片安放部，41、光学透镜，131、内部引线连接部，132、电极，141、反射材料，411、上底，412、下底，413、弓形曲面
具体实施方式
如附图1所示，本实用新型一种基于金属芯PCB基板的LED光源模块，其结构包括一条状金属芯PCB基板1、六个安放在金属芯PCB基板1上的LED芯片2、电性连接LED芯片2电极与金属芯PCB基板1的金属引线3、以及覆盖LED芯片2和金属芯PCB基板1的封装胶体4。其中，如附图1和附图2所示，封装胶体4具有一体结构，在各个LED芯片2上对应有光学透镜41。如附图2A所示，光学透镜41的正面横截面为上底411长度小于下底412长度的等腰梯形；如附图2B所示，光学透镜41的侧面横截面为中心对称的弓形曲面413。封装胶体4的材质优选是硅胶、环氧树脂、以硅胶为基础的改性材料、或者以环氧树脂为基础的改性材料之一。
本实施例公开的一体成型光学透镜结构，能够提供矩形光斑，不需要安装二次光学透镜，极大提高了出光效率、封装结构更紧凑和产品成本低。
结合附图1和附图3进一步说明，金属芯PCB基板1是由金属板11、覆盖该金属板11上的绝缘层12、覆盖绝缘层12上的电子线路13、以及六个用以承载LED芯片2的芯片安放部14组成。优选的是，金属板11为铝板，电子线路13为铜箔。芯片安放部14是贯穿绝缘层12、且以金属板11为底部的杯体。芯片安放部14的内壁设置有反射材料141，本实施例优选反射材料为银。电子线路13设置有与各个芯片安放部14对应、用以连接LED芯片2正负电极的内部引线连接部131，以及用以连接外部电源的电极132。金属引线3连接LED芯片2正负电极和内部引线连接部131，实现LED芯片2与金属芯PCB基板1的电性连接。在本实施例中，采用白油15作为防焊材料覆盖绝缘层12和内部引线连接部131与电极132以外的电子线路13。封装胶体4覆盖LED芯片2所在一侧、除电极132以外的金属芯PCB基板1表面。
本实施例公开的LED光源模块采用金属芯PCB基板，其上设置有贯穿绝缘层、且以金属板为底的杯状芯片安放部。LED芯片直接安放在该芯片安放部上，工作时释放的热量能迅速通过与其直接接触的金属板传递至外界。因此，与传统LED芯片直接安装在有绝缘层隔离的金属芯PCB基板或者LED器件直接安装在金属芯PCB基板的光源模块相比，本实用新型提供的LED光源模块具有更好的散热效果。
在本实施例中，LED光源模块为长条状、各个LED芯片安放部上仅安放了一个LED芯片。在其它实施例中，金属芯PCB基板1的形状可以是多边形、圆形、线形和弧形组成的图形、或者多条弧线组成的图形；根据金属芯PCB板1的形状，芯片安放部14的分布图形可以设计为条形、矩形、多边形、圆形、弧线与线形组成的图形、或弧形组合的图形之一；各个LED芯片安放部可以根据实际需要安放一个以上的LED芯片。
Claims (8)
1.一种基于金属芯PCB基板的LED光源模块，包括一金属芯PCB基板、多个LED芯片、连接所述LED芯片电极与金属芯PCB基板以实现电性连接的金属引线、以及覆盖所述LED芯片和金属芯PCB基板的封装胶体，其特征在于，所述金属芯PCB基板设置有多个芯片安放部，至少一个LED芯片安装在芯片安放部上，所述封装胶体具有一体成型的组合曲面透镜结构，在各个芯片安放部上对应有一光学透镜结构，该光学透镜的正面横截面为上底长度小于下底长度的梯形、侧面横截面为中心对称的弓形曲面。
2.根据权利要求1所述的一种基于金属芯PCB基板的LED光源模块，其特征在于，所述梯形为等腰梯形；所述金属芯PCB基板还包括金属板、覆盖所述金属板上的绝缘层、以及覆盖所述绝缘层上的电子线路。
3.根据权利要求1所述的一种基于金属芯PCB基板的LED光源模块，其特征在于，所述芯片安放部是贯穿绝缘层、且以金属板为底部的杯体。
4.根据权利要求2所述的一种基于金属芯PCB基板的LED光源模块，其特征在于，所述电子线路设置有与各个芯片安放部对应、用以连接LED芯片正负电极的内部引线连接部。
5.根据权利要求2所述的一种基于金属芯PCB基板的LED光源模块，其特征在于，所述电子线路还设置有连接外部电源的电极。
6.根据权利要求5所述的一种基于金属芯PCB基板的LED光源模块，其特征在于，所述绝缘层以及除内部引线连接部与电极以外的电子线路覆盖有防焊层。
7.根据权利要求6所述的一种基于金属芯PCB基板的LED光源模块，其特征在于，所述LED芯片设置在芯片安放部内，并通过金属引线实现LED芯片与内部引线连接部之间的电性连接。
8.根据权利要求7所述的一种基于金属芯PCB基板的LED光源模块，其特征在于，所述金属芯PCB基板的形状是多边形、圆形、线形和弧形组成的图形、或者多条弧线组成的图形，所述芯片安放部的分布图形可以是条形、矩形、多边形、圆形、弧线与线形组成的图形、或弧形组合的图形之一。
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