CN202103045U - 模块化led光源结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种模块化LED光源结构，其包括：一基材、一第一绝缘层、一线路层、一第二绝缘层、至少一发光芯片及至少一封装部。其中所述基材是具有至少一放置部及多个穿孔，所述第一绝缘层、所述线路层及所述第二绝缘层是层叠而设于所述基材的一面，使所述线路层与所述基材间是相互绝缘，所述线路层并具有多个电极部，而使所述发光芯片设于所述放置部后分别与所述基材及所述电极部电连接，所述封装部最后再包覆设于所述放置部及所述发光芯片之上。据此，可进行多个形态的串接使用，或直接与外部的一电力源电连接使用，大幅提升其应用时的便利性。

Description

模块化LED光源结构

技术领域

本实用新型涉及照明装置的领域，特别是关于一种热电分离且易组装的模块化LED光源结构。

背景技术

由于发光二极管(Light Emitting Diode，LED)具备低耗电、长寿命、低废热及高亮度等优点。近年来，使用LED发光源作为照明的灯具种类也越来越多，经常可见其用于如：路灯、室内照明灯具、台灯甚至是手电筒等照明灯具，均是利用一发光芯片(或称作LED晶粒)经电流导通后而发出亮光，所述发光芯片发亮时会有升温发热的问题，特别是一些高功率的发光芯片在使用时还会发出高温，致使照明灯具的控制电路板过热而快速损坏，而使得寿命大幅减损；况且，所述发光芯片在温度过高的情况下，还发生光衰的现象进而影响照明效果。

以往这类使用LED的照明灯具都是借助特别设计的散热模块，以快速驱散使用时的热量进而延长使用寿命及维持照明效果，该种散热模块是采用风扇强制对流作主动式散热，或是利用散热鳍片进行被动式散热等方式，而可利用空气流动强制驱散热量。使用风扇强制对流的散热模块须外接电力而增加电力耗损，因此，一般最常见的散热模块还是采用散热鳍片的被动式散热而通过热传导将热量驱散，多数散热模块的设计是必须同时考虑绝缘及散热的搭配效果，而在所述散热模块的一部分使用如树脂的绝缘材质以包覆保护具有导电效果的构件，所述散热模块的大部分是使用散热效果佳且塑形容易的铝合金，但是因为金属材质会有导电性佳，必须多花功夫于绝缘的效果，且组装不当容易造成所述LED芯片短路。

再者，除了灯具结构的散热设计很重要之外，制造LED光源所使用的控制电路板的设计也相当重要，其本身即具有良好的散热性且必须能够对应不同灯具而进行不同的变化。因此，本实用新型创作人是提供一种模块化LED光源结构，其利用电着涂布有绝缘层的一基材，以及设置于二绝缘散热层的间的线路层而有良好散热效果。再者，本实用新型亦可进行多个形态的串接使用，或直接与外部的一电力源电连接使用，大幅提升其应用时的便利性。

发明内容

本实用新型的一目的，旨在提供一种金属制或非金属制的模块化LED光源结构，其同时兼顾绝缘及散热的效果，故能在导电使用的余大幅提升散热效果。

本实用新型的另一目的，旨在提供一种模块化LED光源结构，其线路层的设计是便于进行多个形态的串接使用，或直接与外部的一电力源电连接使用，大幅提升其应用时的便利性。

为达上述目的，本实用新型的模块化LED光源结构，可以多个形态进行串接使用，或与外部的一电力源电连接使用，其包括：一基材，是金属材质而制成的平板结构体，所述基材是具有至少一放置部及多个穿孔；一第一绝缘层，设于所述基材的一面，且所述第一绝缘层未包覆所述放置部及所述多个穿孔；一线路层，设于所述第一绝缘层的一面，使所述基材及所述线路层相互绝缘，且所述线路层是具有多个电极部；一第二绝缘层，设于所述线路层的一面，且所述第二绝缘层未包覆所述放置部及所述多个电极部；至少一发光芯片，设于所述放置部内，使所述发光芯片分别与所述基材及所述电极部电连接；及至少一封装部，包覆设于所述放置部及所述发光芯片之上。

其中，本实用新型的所述模块化LED光源结构所使用的所述封装部是中央隆起的凸透镜结构体，能够有效增加所述发光芯片的发光效率及其发光范围。

另外，并于所述线路层对应所述多个电极部的一侧分别设有一电极材料，所述多个电极材料是穿设于所述基材的所述多个穿孔内部，并将所述多个电极材料的一端与所述多个电极部相连接，另一端则外露于所述基材的另一面而可增加串接使用或直接使用时的便利性。

其中，所述第一绝缘层及所述第二绝缘层是绝缘散热胶，而可提供所述基材与所述线路层的间的绝缘效果，且可使热电分离而有较佳的散热效果。

其中，所述基材的表面进一步使用了电着方式而包覆设置有一外绝缘层，以提升所述外绝缘层的附着效果，大幅减少外界因组装不良的短路现象。

再者，为了提升本实用新型的所述模块化LED光源结构的发光效率，以及降低制造成本，其中的所述放置部是为一凹槽，以将所述发光芯片放置于所述放置部时，达到汇聚所述发光芯片发亮时的光线的效果。又或是在所述第二绝缘层的一侧设有至少一套环，且所述套环是对应环设于所述放置部的周缘，亦可用来汇聚光线的效果。而为了降低制造成本，所述第二绝缘层亦可使用绝缘油墨。又或是所述第二绝缘层是包括一玻纤板及覆设于所述玻纤板外部的一绝缘胶，所述玻纤板是具有至少一透孔，且所述透孔是对应所述放置部的位置而形成一凹槽，而可形成绝缘用的板材。

据此，本实用新型是均采用热电分离的设计，将所述线路层及所述绝缘导热层是层叠设置，而兼顾绝缘、导电及散热等功效，故能在导电使用的余大幅提升散热效果。再者，所述基材的表面通过电着方式布设有一外绝缘层，且所述外绝缘层是采用了高反射光线效果的绝缘材料，而能提升所述外绝缘层的附着效果，大幅减少外界因组装不良的短路现象，且能发挥良好的反射光线效果。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例的立体分解图；

图1A至图1C为本实用新型图1的局部放大图；

图2为本实用新型较佳实施例组装后的剖视图；

图3为本实用新型较佳实施例另一种实施态样的结构示意图；

图4为本实用新型较佳实施例另一种实施态样的剖视图；

图5为本实用新型较佳实施例另一种实施态样的结构示意图；

图6为本实用新型较佳实施例另一种实施态样的剖视图。

附图标记说明：1-模块化LED光源结构；11-基材；111-放置部；112-穿孔；113-外绝缘层；12-第一绝缘层；13-线路层；131-电极部；132-电极材料；14-第二绝缘层；141-玻纤板；1411-透孔；142-绝缘胶；15-发光芯片；16-封装部；161-半圆形外罩；17-套环。

具体实施方式

为使贵审查委员能清楚了解本实用新型的内容，谨以下列说明搭配图式，敬请参阅。

请参阅图1、图1A至1C、图2，为本实用新型较佳实施例的立体分解图、局部放大图及其组装后的剖视图。如图中所示，本实用新型的模块化LED光源结构1是包括一基材11、一第一绝缘层12、一线路层13、一第二绝缘层14、多个发光芯片15及多个封装部16。

其中所述基材11是金属材料而制成的平板结构体，并以CNC加工或化学蚀刻等方式于所述基材11加工而使其表面具有多个放置部111及多个穿孔112，如图中所示，所述多个放置部111是成对并排设于所述基材11的上表面，且所述多个放置部111是分别为一凹槽状结构设置，而所述多个穿孔112是设置于邻近所述基板11的侧缘处。应注意的是，本实用新型更利用电着(Electro-coating)方式于所述基材11的表面设置有一外绝缘层113，由于电着方式能够提升所述外绝缘层113的附着效果，而避免发生脱落现象，且所述外绝缘层113的设置能够大幅减少外界因组装不良的短路现象。

所述第一绝缘层12是采用兼具绝缘及导热效果的绝缘散热胶而是涂布设于所述基材11的一面，且使所述第一绝缘层12未包覆所述多个放置部111及所述多个穿孔112。

所述线路层13是提供成品的电性连接效果而设置于所述第一绝缘层12的一面，使所述基材11及所述线路层13相互绝缘，且所述线路层13是具有多个电极部131，且所述多个电极部131设置于对应所述多个放置部111的一侧。再者，在所述线路层13对应所述多个电极部131的内部是分别设有一电极材料132，且所述多个电极材料132是分别穿设于所述基材11的所述穿孔112内部，且一端是与所述电极部131电连接，另一端则外露于所述基材11的外部，以增加串接使用或直接使用时的便利性。

所述第二绝缘层14同样采用兼具绝缘及导热效果的绝缘散热胶而是涂布设于所述线路层13的一面，使之完全包覆所述线路层13，且所述第二绝缘层14并未包覆所述多个放置部111及所述多个电极部131。本实用新型是通过所述第一绝缘层12及所述第二绝缘层14，使本实用新型在使用时热电分离而有良好的导电性、绝缘性及散热性等效果。再者，所述第二绝缘层亦可直接使用绝缘油墨而遮蔽所述线路层13，可降低制造成本且兼顾了使用时的绝缘效果。

所述多个发光芯片15是各别设置于所述多个放置部111内，使所述多个发光芯片15分别与所述基材11及所述电极部131电连接。

所述多个封装部16是采通过一半圆形外罩161包覆于所述放置部111上，并将如环氧树脂等封装材料灌注至所述半圆形外罩161的内部，待其干燥后而制得，故所述多个封装部16完整包覆设于所述多个放置部111及所述发光芯片15之后，使所述多个封装部16形成是中央隆起的凸透镜结构体，故能使所述多个发光芯片15发亮时的光线更加集中、均匀，而提高所述多个发光芯片15的发光效率。

再者，请参阅图3、4，为本实用新型较佳实施例另一种实施态样的结构示意图及其剖视图。如图中所示，为配合工艺上的需求，有时所述基材11的所述放置部111并未设有凹槽状结构而是呈现平面状态，为了确保所述发光芯片15的发光效率，且为了确保所述封装部16设置后的位置，是在所述第二绝缘层14的顶面设有至少一套环17，所述套环17是呈圆环状且略大于所述放置部111的尺寸，并将所述套环17对应设置于所述放置部111的周缘，亦有汇聚光线的效果，并可确保所述封装部16的设置位置。

另外，请参阅图5、6，为本实用新型较佳实施例再一种实施态样的结构示意图及其剖视图。其中，为了能够降低制造成本并兼顾发光效率，所述第二绝缘层14是以另一种型式呈现而叠置于所述基材11的一侧，供以包覆所述线路层13，且所述第二绝缘层14是包括一玻纤板141及覆设于所述玻纤板141外部的一绝缘胶142，且在所述玻纤板141上设有一方形的透孔1411，且所述多个孔1411是对应所述放置部111的位置而形成一方形的凹槽，所述玻纤板连同所述绝缘胶即形成一绝缘用的板材。

综上，本实用新型的所述模块化LED光源结构1是采用金属材料作为其基材11，其优点是采用了热电分离的设计，将所述基材11、所述多个绝缘层12、14及所述线路层13是以层叠方式设置，而能兼顾绝缘、导电及散热等功效，且在导电使用的余大幅提升散热效果。再者，所述基材11表面的所述外绝缘层113的设置，大幅减少外界因组装不良的短路现象，且能发挥良好的反射光线效果。

以上所述者，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用以限定本实用新型实施的范围，其它如：所述基板的形状、尺寸或材质等，或是使用发光芯片的类型或数量，或是所述多个绝缘散热层及所述多个封装部的转变方式，亦皆在本案的范畴之中；本领域普通技术人员理解，在不脱离以下所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改，变化，或等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种模块化LED光源结构，其特征在于，是以多个形态进行串接使用，或与外部的一电力源电连接使用，其包括：

一基材，是金属材质而制成的平板结构体，所述基材是具有至少一放置部及多个穿孔；

一第一绝缘层，设于所述基材的一面，且所述第一绝缘层未包覆所述放置部及所述多个穿孔；

一线路层，设于所述第一绝缘层的一面，使所述基材及所述线路层相互绝缘，且所述线路层是具有多个电极部；

一第二绝缘层，设于所述线路层的一面，且所述第二绝缘层未包覆所述放置部及所述多个电极部；

至少一发光芯片，设于所述放置部内，使所述发光芯片分别与所述基材及所述电极部电连接；及

至少一封装部，包覆设于所述放置部及所述发光芯片之上。

2.根据权利要求1所述的模块化LED光源结构，其特征在于，所述封装部是中央隆起的凸透镜结构体。

3.根据权利要求1所述的模块化LED光源结构，其特征在于，所述线路层对应所述多个电极部是分别设有一电极材料，且所述多个电极材料是穿设于所述基材的所述多个穿孔内并与所述多个电极部相连接。

4.根据权利要求1所述的模块化LED光源结构，其特征在于，所述第一绝缘层及所述第二绝缘层是绝缘散热胶。

5.根据权利要求1所述的模块化LED光源结构，其特征在于，所述基材的表面是使用电着方式设置有一外绝缘层。

6.根据权利要求1所述的模块化LED光源结构，其特征在于，所述放置部为一凹槽。

7.根据权利要求1所述的模块化LED光源结构，其特征在于，所述第二绝缘层的一侧设有至少一套环，且所述套环是环设于所述放置部的周缘。

8.根据权利要求1所述的模块化LED光源结构，其特征在于，所述第二绝缘层是绝缘油墨。

9.根据权利要求1所述的模块化LED光源结构，其特征在于，所述第二绝缘层是包括一玻纤板及覆设于所述玻纤板外部的一绝缘胶。

10.根据权利要求9所述的模块化LED光源结构，其特征在于，所述玻纤板是具有至少一透孔，且所述透孔是对应所述放置部的位置而形成一凹槽。

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