CN203131523U - 一种带有导热柱的led光源模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种带有导热柱的LED光源模组，包括：印刷电路板，所述印刷电路板包括FR-4基板和形成于所述FR-4基板表面的铜层线路；所述印刷电路板上设有至少一个贯穿的通孔，通孔内固定设置一金属导热柱，所述金属导热柱的高度与印刷电路板的厚度相同，金属导热柱与所述铜层线路之间电气绝缘，LED灯珠固定在所述金属导热柱的一端面上并与所述铜层线路电气连接。本实用新型通过在现有FR-4印刷电路板的LED灯珠安装位置设置金属导热柱，及时、充分地将LED灯珠工作时产生的热量传导至印刷电路板外，提高了LED灯珠的使用寿命和可靠性。

Description

一种带有导热柱的LED光源模组

技术领域

本实用新型涉及LED光源模组技术领域，具体涉及一种带有导热柱的LED光源模组。 

背景技术

近年来，LED光源由于其寿命长、光效高、辐射低与功耗低的显著优点，在众多领域得到了广泛应用。 

随着LED照明技术的发展，用于安装LED的印刷电路板上所搭载的LED的数量越来越多，功率越来越大。若印刷电路板不能将LED产生的热量及时导出，则LED所产生的热量迅速积累使得其工作环境向高温方向变化，导致LED发生色偏、亮度降低、使用寿命缩短等问题，甚至会出现立即故障。因此，为了保证LED的寿命及可靠性，必须使产生的热量及时散逸出去，这就对印刷电路板的导热性能提出了更高的要求。然而，传统的FR-4印刷电路板的热导率仅为0.40W/m·K左右，无法满足现有LED对印刷电路板高导热的需求，因此，无法制备出具有高散热性的LED光源模组。 

实用新型内容

有鉴于此，有必要针对背景技术提到的问题，提供一种散热性能更好的LED光源模组。 

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的： 

一种带有导热柱的LED光源模组，其包括： 

印刷电路板，所述印刷电路板包括FR-4基板和形成于所述FR-4基板表面的铜层线路； 

其特征在于： 

所述印刷电路板上设有至少一个贯穿的通孔，每一所述通孔内固定设置一 金属导热柱，所述金属导热柱的高度与所述印刷电路板的厚度相同，所述铜质导热柱与所述铜层线路之间电气绝缘； 

LED灯珠，固定在所述金属导热柱的一端面上并与所述铜层线路电气连接。 

所述LED灯珠通过焊接或者粘结方式固定于所述金属导热柱的端面上。 

所述金属导热柱的热导率大于150W/m·K。 

所述金属导热柱为铜质导热柱。 

所述金属导热柱为铝质导热柱，该铝质导热柱的用于安装LED灯珠的端面上电镀用于改善铝质导热柱的可焊接性的铜、镍、锡、银或者金的薄层。 

所述印刷电路板为由一层所述FR-4基板构造而成的单层或者双层印刷电路板。 

所述印刷电路板为多层印刷电路板，所述多层印刷电路板包括两层以上的所述FR-4基板，相邻的所述FR-4基板之间通过粘合层粘合。 

所述通孔和所述金属导热柱的数量均为两个以上。 

与现有技术相比，本实用新型具备如下优点： 

本实用新型通过在现有FR-4印刷电路板的LED灯珠安装位置设置金属导热柱，利用金属的高热导率，及时、充分地将LED灯珠工作时产生的热量传导至印刷电路板外，可使LED的工作温度维持在较低水平，并可提高LED灯珠的使用寿命和可靠性。 

附图说明

图1是本实用新型实施例一之剖面结构示意图； 

图2是本实用新型实施例二之剖面结构示意图； 

图3是本实用新型实施例三之剖面结构示意图； 

图4是本实用新型实施例四之剖面结构示意图。 

具体实施方式

实施例一： 

如图1所示，本实施例之用于构造LED光源模组的单层印刷电路板包括：一FR-4基板10；在所述FR-4基板10的一表面形成的铜层线路20；所述FR-4基板10设有两个通孔11，二导热柱30分别固定设置于二通孔11内，所述二导热柱30的高度均与所述印刷电路板的厚度相同，即与所述FR-4基板10和所述铜层线路20的厚度和相同。 

所述导热柱30为铜质导热柱，其与所述铜层线路20之间具有一定距离以保证二者之间电气绝缘。 

可以理解，所述导热柱也可以由铝、银等其他金属材料制备而成，优选的是由热导率大于150W/m·K的金属制备而成。一个印刷电路板可以设置一个或多个导热柱，同一印刷电路板中的多个导热柱可以分别由铜、铝、银等金属材料中的几种制备。当导热柱由铝制备而成时，可以在铝导热柱用于安装LED灯珠的端面上电镀铜、镍、锡、银或者金的薄层以改善铝导热柱的可焊接性。 

实施例二： 

如图2所示，本实施例提供一种应用实施例一所述的印刷电路板制成的LED光源模组，其包括如图1所示的印刷电路板和通过焊接或者粘结方式分别固定于所述二导热柱30的同一方向的端面并与所述铜层线路20电气连接的二LED灯珠40。 

所述LED光源模组通常固定连接在照明装置的散热体上，因此所述铜质导热柱30的一端与所述LED灯珠40连接，另一端与所述散热体连接。 

由于铜的热导率高达300-400W/m·K，因此本实施例中LED灯珠40与散热体之间的热阻很小，LED灯珠40发光时产生的热量可通过所述铜质导热柱30及时、充分地传导至与印刷电路板连接的散热体，使LED灯珠40的工作温度维持在较低水平，并可提高LED灯珠40的使用寿命和可靠性。 

实施例三： 

如图3所示，本实施例提供另一种用于构造LED光源模组的印刷电路板，其为一四层印刷电路板，其包括两层双面均覆有铜层线路200的FR-4基板100；二FR-4基板100通过一绝缘粘合层600连接为一体；各层铜层线路200之间通过过孔500电气连接；所述印刷电路板上开设有二通孔110，二导热柱300分别 固定设置于所述二通孔110内，所述导热柱300的高度与所述印刷电路板的厚度相同。 

所述二导热柱300与所有的铜层线路200之间均具有一定距离以使二者之间电气绝缘。 

与实施例一类似，所述二导热柱300可以是铜质，也可以由铝、银等其他金属材料制备而成，优选的是由热导率大于150W/m·K的金属制备而成。同一印刷电路板中的多个导热柱可以分别由铜、铝、银等金属材料中的几种制备。当导热柱由铝制备而成时，可以在铝导热柱用于安装LED灯珠的端面上电镀铜、镍、锡、银或者金的薄层以改善铝导热柱的可焊接性。 

实施例四： 

本实施例提供一种应用实施例三所述的印刷电路板制备的LED光源模组，如图4所示，其包括：如图3所示的印刷电路板和分别固定于所述二导热柱300的同一端面并均与所述铜层线路200电气连接的二LED灯珠400。 

容易理解，本实用新型的印刷电路板还可以是其他层数的印刷电路板。 

Claims (8)

1.一种带有导热柱的LED光源模组，其包括： 

印刷电路板，所述印刷电路板包括FR-4基板和形成于所述FR-4基板表面的铜层线路； 

其特征在于： 

所述印刷电路板上设有至少一个贯穿的通孔，每一所述通孔内固定设置一金属导热柱，所述金属导热柱的高度与所述印刷电路板的厚度相同，所述金属导热柱与所述铜层线路之间电气绝缘； 

LED灯珠，固定在所述金属导热柱的一端面上并与所述铜层线路电气连接。 

2.根据权利要求1所述的带有导热柱的LED光源模组，其特征在于：所述LED灯珠通过焊接或者粘结方式固定于所述金属导热柱的端面上。 

3.根据权利要求1或2所述的带有导热柱的LED光源模组，其特征在于：所述金属导热柱的热导率大于150W/m·K。 

4.根据权利要求3所述的带有导热柱的LED光源模组，其特征在于：所述金属导热柱为铜质导热柱。 

5.根据权利要求3所述的带有导热柱的LED光源模组，其特征在于：所述金属导热柱为铝质导热柱，该铝质导热柱的用于安装LED灯珠的端面上电镀用于改善铝质导热柱的可焊接性的铜、镍、锡、银或者金的薄层。 

6.根据权利要求1所述的带有导热柱的LED光源模组，其特征在于：所述印刷电路板为由一层所述FR-4基板构造而成的单层或者双层印刷电路板。 

7.根据权利要求1所述的带有导热柱的LED光源模组，其特征在于：所述印刷电路板为多层印刷电路板，所述多层印刷电路板包括两层以上的所述FR-4基板，相邻的所述FR-4基板之间通过粘合层粘合。 

8.根据权利要求1所述的带有导热柱的LED光源模组，其特征在于：所述通孔和所述金属导热柱的数量均为两个以上。 

Images