CN202338807U - 光源模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭露一种光源模块，其包含金属散热平板、金属基板与光源组。金属散热平板是由第一金属材料所制成，且此金属散热平板具有一表面。金属基板是以焊接方式沿着此表面的一侧边直立地与金属散热平板相接合。此金属基板是由第二金属材料所制成，而光源组是设置于此金属基板上。

Description

光源模块

技术领域

本实用新型是有关于一种光源模块，且特别是有关于一种利用金属板取代导热胶与L-型铝挤散热板的光源模块。

背景技术

发光二极管是一常见的点光源，其具有高亮度、省电及质轻等优点，使得发光二极管广泛应用于各种生活用品的发光源中。随着发光二极管制作技术的进步，发光二极管的发光功率亦随之提高，使得发光二极管的亮度更亮，发光效能更佳，但高功率的发光二极管亦产生更多的热能。无法快速散热时，累积的热易降低发光二极管的发光效能且减少发光二极管的发光寿命。

请参照图1，其是绘示一种已知的光源模块10的立体示意图。光源模块10含有L-型铝挤散热板11与设置于L-型铝挤散热板11上的光源基板12与光源组13。光源组13包含绝缘层14、电路层15与发光二极管16。于光源模块10中，为要对发光二极管16进行散热，首先对L-型铝挤散热板11与将安装于其上的光源基板12、绝缘层14和电路层15进行钻孔攻牙，然后以螺丝17穿过所获得的孔洞，以锁附固定光源基板12、绝缘层14和电路层15于L-型铝挤散热板11的直立部上，借以将发光二极管16所产生的热传导至L-型铝挤散热板11，来进行散热。然而，由于光源基板12与L-型铝挤散热板11间并非平整贴和，使得两者间具有空隙，导致光源模块10的散热效率不佳，所累积的热会降低发光二极管16的发光效能，且减少发光二极管16的发光寿命。

请参照图2，其是绘示另一种已知的光源模块的立体示意图。光源模块20的结构大致上与光源模块10相同。其间的不同的是，光源模块20于光源基板12与L-型铝挤散热板11间，涂布一层导热胶18，以解决光源模块10的缺陷。通过导热胶18填满于光源基板12与L-型铝挤散热板11间的空隙中，而将发光二极管16产生的热能传导至L-型铝挤散热板11。然而，由于导热胶18的热传导系数为约6W/mK，对于发光功率日趋增加的发光二极管16而言，光源模块20无法快速将发光二极管16产生的热排出，导致热累积，而影响发光二极管16的发光效能。

有鉴于此，亟须提供一种光源模块，以改善已知技术的散热不佳的缺陷，进而提高发光二极管的发光效能，延长其发光寿命。

实用新型内容

因此，本实用新型的一方面是在提供一种光源模块，其是利用焊接方式将金属基板设置于金属散热平板上，通过金属的高热传导特性，释放光源单元发出的热，避免热累积，影响光源单元的发光效能。

根据本实用新型的上述方面，提出一种光源模块。在一实施例中，此光源模块包含金属散热平板、金属基板与光源组。金属散热平板是由第一金属材料所制成，且此金属散热平板具有一表面。金属基板以焊接方式沿着上述的表面的一侧边直立设置于表面上。而金属基板是由第二金属材料所制成。光源组是设置于金属基板上。

依据本实用新型一实施例，光源组包含绝缘层、电路层与至少一个光源单元。绝缘层是设置金属基板上。电路层是设置于绝缘层上。此至少一个光源单元则电性连接于电路层上。

依据本实用新型另一实施例，此至少一个光源单元是至少一个发光二极管。

依据本实用新型又一实施例，上述的第一金属材料与第二金属材料不相同。

依据本实用新型再一实施例，上述的金属基板是实质垂直于表面。

依据本实用新型又再一实施例，上述的焊接方式是有料焊接。

依据本实用新型再一实施例，上述的焊接方式是无料焊接。

依据本实用新型再一实施例，上述的焊接方式是激光焊接。

依据本实用新型再一实施例，上述的焊接方式是高周波焊接。

本实用新型的光源模块是以焊接方式将金属基板与金属散热平板结合，以取代已知技术的L-型铝挤散热板。通过金属基板与金属散热平板间的金属焊道，与金属的高热传导性质，快速释放光源单元发出的热，避免热累积降低光源单元的发光效能。

附图说明

为让本实用新型的上述和其它目的、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是绘示依照一种已知光源模块的立体示意图；

图2是绘示依照另一种已知光源模块的立体示意图；

图3是绘示依照本实用新型的一实施例的光源模块的爆炸示意图；

图4是绘示依照本实用新型的一实施例的光源模块的剖视示意图；

图5是绘示本实用新型的一实施例的发光二极管与已知发光二极管的接脚的温度量测结果。

【主要组件符号说明】

10：光源模块        11：L-型铝挤散热板

12：光源基板        13：光源组

14：绝缘层          15：电路层

16：发光二极管      17：螺丝

18：导热胶          20：光源模块

100：光源模块       102：金属散热平板

104：表面           106：侧边

110：金属基板       120：光源组

122：绝缘层         124：电路层

126：光源单元       130：金属焊道

201：曲线           202：曲线

具体实施方式

以下详细讨论本实用新型的制造和使用。然而，可以理解的是，实施例提供许多可应用的新型概念，其可实施于各式各样的特定内容中。但所讨论的特定实施例仅供说明，并非用以限定本实用新型的范围。

请参照图3，其是绘示依照本实用新型一实施例的光源模块的爆炸示意图。光源模块100包含金属散热平板102、金属基板110与光源组120，其中金属散热平板102具有一表面104。金属基板110是以焊接方式沿着金属散热平板102的表面104的一侧边106直立设置于表面104上。而光源组120是设置于金属基板110上。上述的焊接方式是有料焊接或无料焊接。

请参照图4，其是绘示依照本实用新型的一实施例的光源模块的剖视示意图。光源组120包含绝缘层122、电路层124与至少一个光源单元126。绝缘层122是设置于金属基板110上；电路层124是设置于绝缘层122上；光源单元126是电性连接至电路层124。在一实施例中，光源单元126可为例如：发光二极管、激光二极管、其它合适的点光源或上述点光源的组合。在另一实施例中，光源单元126可为一种线光源，例如：冷阴极管、荧光灯管、其它合适的线光源或上述线光源的组合。

图4的光源模块100的热传导路径是由光源组120传递至金属基板110，再经由金属焊道130传导至金属散热平板102。而图2的光源模块20的热传导路径是由光源组13依序传递至光源基板12、导热胶18与L-型铝挤散热板11。相较于光源模块20，光源模块100的热传导路径是以金属焊道130取代导热胶18，使得热可直接由金属基板110经由金属焊道130传递至金属散热平板102，以增加光源模块100的热传导效能，而金属焊道130的热传导是数亦远大于导热胶18的热传导系数，使得光源模块100更可避免热累积。此外，以金属焊道130取代导热胶18更可减少部材成本与降低组装工时。

上述的金属散热平板102是由第一金属材料制成，例如：铜与铝等高导热金属材料；金属基板110是由第二金属材料制成，例如：铜与铝等高导热金属材料。在一实施例中，第一金属材料是与第二金属材料不相同，而第一金属材料的热传导系数是大于第二金属材料的热传导系数。当光源组120所产生的热由金属基板110经金属焊道130(请参照图4)直接传导至金属散热平板102时，具有较高的热传导系数的金属散热平板102即可快速散热，以增加光源模块100的散热效能。

在另一实施例中，第一金属材料与第二金属材料是相同。相较于光源模块10与20，使用相同金属制成金属散热平板102与金属基板110可降低光源模块100的成本。

光源模块100是利用金属基板110、金属焊道130与金属散热平板102间的导热与金属的高热传导性质，加速导热与均温的效果，借以取代已知光源模块20的导热胶18与L-型铝挤散热板11，进而降低光源模块的制造成本。此外，去除L-型铝挤散热板11亦可减少光源模块侧边的厚度，使得光源模块可应用于窄边框的背光模块，满足显示器的发展趋势。

在一实施例中，光源组120是先组装于金属基板110上，再将金属基板110以焊接方式设置于表面104上，以降低组装光源组120的难度。为了避免焊接时输入的热造成光源单元126损坏，因此焊接方式是选用输入热量较低的激光焊接、高周波焊接、电子束焊接、其它合适的焊接方式或上述焊接方式的组合。值得一提的是，上述的激光焊接可为无料焊接或有料焊接。

在另一实施例中，金属基板110是先焊接设置于表面104上，再将光源组120组装于金属基板110上，以增加光源模块300对于各种制程的应用。此外，对于焊接方式的选用亦具有较少的限制。例如：可选用输入热量较高且焊接成本较低的等离子焊、摩擦焊、氩焊或上述焊接方式的组合。

在一实施例中，金属基板110是实质垂直于表面104，以降低金属基板110焊接于表面104的难度，减少焊接制程的成本。在另一实施例中，光源模块100可选择性地包含反射板、导光板、增亮膜及扩散片等光学薄膜，以形成一背光模块。

请参照图5，其是绘示本实用新型的一实施例的发光二极管与已知发光二极管的接脚的温度量测结果，其中横轴为发光二极管的发光时间(分钟)，纵轴为发光二极管的接脚温度(℃)。曲线201是光源模块100的发光二极管的接脚的温度量测曲线；曲线202是图2的光源模块20的发光二极管的接脚的温度量测曲线。

由图5的结果可知，于曲线201中，当发光功率为0.4瓦特(W)的发光二极管的发光时间于第60分钟时，光源模块100的发光二极管接脚温度为47.6℃，其较曲线202的光源模块20(52.0℃)下降了8.5％。接着将发光功率提升至0.5W，发光二极管的发光时间于第90分钟时，光源模块100的发光二极管接脚温度为54.5℃，其较曲线202的光源模块20(59.8℃)下降了8.9％。然后再将发光二极管的发光功率提升至0.6W，发光二极管的发光时间于第120分钟时，光源模块100的发光二极管接脚温度为62.2℃，其较曲线202的光源模块20(68.2℃)下降了8.8％。由此可知，本实用新型的光源模块100可有效释放发光二极管产生的热能，以解决已知技术热累积的缺陷。

请继续参照图5，当发光功率为0.4W时，曲线201所示的光源模块100是约在第37分钟时达到稳定温度，而曲线202所示的光源模块20是约在第51分钟时达到稳定温度。显然，光源模块100具有较佳的散热效能，可加快光源模块达到热平衡的速率。同样地，当发光功率为0.5W与0.6W时，曲线201所示的光源模块100达到热平衡的速率皆较曲线202所示的光源模块20快速。

由本实用新型上述实施例可知，本实用新型的光源模块的优点在于利用焊接方式将金属基板与金属散热平板结合，以取代已知技术中的导热胶与L-型铝挤散热板，进而降低光源模块制造成本与制造时程。通过金属基板、金属焊道与金属散热平板间的导热，与金属的高热传导性质，可加快光源模块散热与均温的速度，避免热累积降低光源单元的发光效能与发光寿命。此外，以金属基板与金属散热平板取代L-型铝挤散热板可减少光源模块侧边的厚度，使得光源模块可应用于窄边框的背光模块，满足显示器的发展趋势。

虽然本实用新型已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技艺者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种光源模块，其特征在于，包含：

一金属散热平板，是由一第一金属材料所制成，其中该金属散热平板具有一表面；

一金属基板，是以一焊接方式沿着该金属散热平板的该表面的一侧边直立设置于该表面上，其中该金属基板是由一第二金属材料所制成；以及

一光源组，设置于该金属基板上。

2.根据权利要求1所述的光源模块，其特征在于，该光源组包含：

一绝缘层，设置于该金属基板上；

一电路层，设置于该绝缘层上；以及

至少一光源单元，电性连接于该电路层上。

3.根据权利要求2所述的光源模块，其特征在于，该至少一光源单元是至少一发光二极管。

4.根据权利要求1所述的光源模块，其特征在于，该第一金属材料与该第二金属材料不相同。

5.根据权利要求1所述的光源模块，其特征在于，该金属基板是垂直于该表面。

6.根据权利要求1所述的光源模块，其特征在于，该焊接方式是有料焊接。

7.根据权利要求1所述的光源模块，其特征在于，该焊接方式是无料焊接。

8.根据权利要求1所述的光源模块，其特征在于，该焊接方式是激光焊接。

9.根据权利要求1所述的光源模块，其特征在于，该焊接方式是高周波焊接。

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