CN203907306U - 一种led灯具的印制电路板结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种LED灯具的印制电路板结构，所述LED灯具的印制电路板结构包括PCB基板、散热板和LED光源，其中所述PCB基板包括多个槽孔，所述散热板包括本体和设置在所述本体的多个凸柱，所述多个凸柱分别与所述多个槽孔一一对应，且每一个凸柱分别穿过其对应的槽孔并延伸到所述PCB基板的表面，所述LED光源分别设置在所述凸柱的表面，并与所述PCB基板电性连接，其中，所述凸柱的高度等于所述PCB基板的厚度。
Description
技术领域
本实用新型涉及发光二极管(Light Emitting Diode,LED)技术，特别地，涉及一种LED灯具的印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)结构。
背景技术
LED灯具由于具有能耗低体积小等特点，在人们的日常生活中得到广泛的应用，比如目前的照明领域很多都采用LED灯具来代替传统的日光灯或者白炽灯。大功率LED灯具通常包括LED光源、驱动电源电路和控制电路和LED灯，现有技术的大功率LED灯具主要采取以下两种设计方案。
第一种方案是将驱动电源电路、控制电路和LED光源分别制作成驱动电源电路板、控制电路板和LED灯板，然后通过排线实现所述驱动电源电路板、所述控制电路板和所述LED灯板之间的信号连接；采用上述方案的LED灯具存在板材浪费、组装工艺复杂、且整体尺寸较大的问题，而且还会增加LED灯具的整体制造成本和运输成本，另外，所述驱动电源电路板、所述控制电路板和所述LED灯板之间的连接线容易出现老化和磨损而影响所述LED灯具的寿命。
另一种是将驱动电源电路、控制电路和LED光源同时制作在同一PCB基板，并通过所述PCB基板的布线实现所述驱动电源电路、所述控制电路和所述LED光源之间的电性连接。相较于前一种方案，采用此方案的LED灯具具有制作工艺简单且成本较低等优点，并且还避免了板材浪费和空间浪费等问题，但是由于LED光源直接固定在所述PCB基板表面，PCB基材通常采用绝缘树脂等材料制成，其散热效果一般较差，因此，采用上述方案的LED灯具的散热欠佳。
实用新型内容
本实用新型的其中一个目的是为了改进现有技术的上述缺陷而提供了一种LED灯具的印制电路板结构实用新型。
本实用新型提供的LED灯具的印制电路板结构，包括PCB基板、散热板和LED光源，其中所述PCB基板包括多个槽孔，所述散热板包括本体和设置在所述本体的多个凸柱，所述多个凸柱分别与所述多个槽孔一一对应，且每一个凸柱分别穿过其对应的槽孔并延伸到所述PCB基板的表面，所述LED光源分别设置在所述凸柱的表面，并与所述PCB基板电性连接，其中，所述凸柱的高度等于所述PCB基板的厚度。
在本实用新型提供的LED灯具的印制电路板结构的一种较佳实施例中，所述散热板的本体与所述PCB基板相互抵接，并且通过压合或者紧固件实现相互固定。
在本实用新型提供的LED灯具的印制电路板结构的一种较佳实施例中，所述LED光源底部的散热焊盘焊接到所述凸柱表面，而其驱动电极焊接到所述PCB基板表面的焊盘。
在本实用新型提供的LED灯具的印制电路板结构的一种较佳实施例中，所述散热板的本体和凸柱是一体的，且所述散热板为金属板。
在本实用新型提供的LED灯具的印制电路板结构的一种较佳实施例中，所述散热板为铜板，且所述LED光源底部的散热焊盘焊接到所述铜板的凸柱表面。
在本实用新型提供的LED灯具的印制电路板结构的一种较佳实施例中，所述散热板为铝板，且所述铝板的凸柱表面设置有铜焊接层或者镍焊接层，所述LED光源底部的散热焊盘焊接到所述铜焊接层或者镍焊接层。
在本实用新型提供的LED灯具的印制电路板结构的一种较佳实施例中，所述铝板的凸柱和所述铜焊接层或者镍焊接层之间还设置有过渡金属层。
在本实用新型提供的LED灯具中，所述散热板的凸柱穿过所述PCB基板的槽孔并与所述PCB基板上表面相持平，而使得所述LED光源底部的散热焊盘可以焊接在所述散热板的凸柱表面上。所述LED光源在工作过程中产生的热量可以通过所述凸柱传递到所述散热板的本体，并进一步通过所述散热板散发出去，因此，相较于现有技术，本实用新型提供的LED灯具的散热效果较佳，一方面提高所述LED灯具的整体发光效果，另一方面可以延长所述LED灯具的使用寿命。并且，由于所述凸柱的高度等于所述PCB基板的厚度，因此在所述凸柱收容在所述PCB基板的槽孔之后，可以通过SMT技术简单高效地实现所述LED光源的安装及电性连接；另外，所述PCB基板和所述散热板之间通过压合或者紧固件实现相互固定，可以保证二者相互之间的紧固结合，提高所述LED灯具的印制电路板结构的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1是本实用新型提供的LED灯具的印制电路板结构一种实施例的结构示意图；
图2是采用图1所示的LED灯具的印制电路板结构的沿II-II的剖面结构示意图。
具体实施方式
下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请一并参阅图1和图2，其中图1是本实用新型提供的LED灯具的印制电路板结构一种实施例的结构示意图，图2是所述LED灯具的印制电路板结构的剖面结构示意图。所述LED灯具100可以应用在照明领域，作为照明灯、舞台灯、车灯、射灯或者路灯，其包括PCB基板110、散热板120和LED光源130。
其中，所述PCB基板110可以为传统的PCB基板，其包括绝缘基材和布设在所述绝缘基材表面的导电线，并且，所述PCB基板110表面还可以设置有功能电路，比如驱动电源电路和控制电路。其中，所述驱动电源电路可以包括驱动芯片、电流检测电阻、电阻、电位器和金属氧化物半导体(Metal-Oxide-Semiconductor,MOS)管等，还可以包括LED恒流驱动电路，用于维持所述LED灯具的工作电流恒定；所述控制电路可以包括交流电压整流滤波电路、开关变压电路、脉变调制控制电路、反馈控制电路和二次整流滤波电路；还可以包括单片机最小系统、多路数字(Digital Multiplex,DMX)信号处理模块和红外接收模块等。在本实施例中，所述PCB基板110为矩形基板，不过应当理解，在其他替代实施例中，所述PCB基板110的具体形状还可以根据实际产品需要而定，比如，其还可以为圆形基板、正方形基板、椭圆形基板等。
所述PCB基板110包括多个槽孔111，所述多个槽孔111可以分布式地设置在所述PCB基板110的预定位置，并且贯穿所述PCB基板110。在具体实施例中，所述槽孔111的具体位置可以根据所述LED光源130设计位置而定，即所述槽孔111的位置与所述LED光源130的位置相对应。并且，所述槽孔111的尺寸可以略小于所述LED光源130。
所述散热板120主要用来为所述LED光源130提供散热通道，其可以具体为金属板，比如铝板或者铜板或者其他散热效果较佳的板材。所述散热板120可以设置在所述PCB基板110的底部，且抵接所述PCB基板110，并且，在具体实施例中，所述散热板120和所述PCB基板110还可以通过压合工艺或者紧固件(比如卡扣或者螺丝等)实现相互之间的固定。
所述散热板120包括本体121和分布式设置在所述本体121表面的多个凸柱122。其中，所述本体121和所述凸柱122可以是一体的。所述本体121的形状和尺寸与所述PCB基板110相对应，所述多个凸柱122可以与所述PCB基板110的槽孔111一一对应。当将所述散热板120与所述PCB基板110进行抵接安装时，所述散热板120的凸柱122可以恰好分别穿过其所对应的槽孔111。
在具体实施例中，所述凸柱122的形状和尺寸可以与所述槽孔111相对应，比如，在本实施例中，所述槽孔111可以为方形孔，而所述凸柱122可以均为横截面为方形的柱体；当然，在其他替代实施例中，所述槽孔111和所述凸柱122还可以分别为圆孔和圆柱体。
另一方面，所述凸柱122的高度可以等于所述PCB基板110的厚度，因此，当所述凸柱122穿过所述PCB基板110的槽孔111时，所述凸柱122的主体将收容在其对应的槽孔111内部。
所述LED光源130可以为封装好的LED灯，其分别设置在所述凸柱122的表面，具体地，所述LED光源130可以具有散热焊盘和驱动电极，其中所述散热焊盘设置在所述LED光源130的底部，并且可以通过表面组装技术(Surface Mounting Technology,SMT)焊接在所述凸柱122的表面。所述LED光源130的驱动电极可以通过SMT焊接到所述PCB基板110表面的焊盘上，从而实现与所述PCB基板110表面的驱动电源电路和控制电路相互之间的电性连接。
在具体实施例中，当所述散热板120采用铜板时，所述LED光源130底部的散热焊盘可以焊接到所述凸柱122的表面，而当所述散热板120采用铝板时，为提高所述LED光源130底部的散热焊盘与所述凸柱122之间的焊接效果，所述凸柱122的表面可以覆盖有一层铜焊接层或者镍焊接层，且所述LED光源130底部的散热焊盘可以焊接到所述铜焊接层或者镍焊接层。可选地，在当所述散热板120采用铝板时，所述凸柱122和所述焊接层之间还设置有过渡金属层，用于提高所述铜焊接层或者镍焊接层在所述铝板上的附着力。
在本实用新型提供的LED灯具的印制电路板结构100中，所述散热板120的凸柱122穿过所述PCB基板110的槽孔111并与所述PCB基板110上表面相持平，因此，所述LED光源130可以直接设置在所述散热板120的凸柱122表面。所述LED光源130在工作过程中产生的热量可以通过所述凸柱122传递到所述散热板120的本体121，并进一步通过所述散热板120散发出去，因此，相较于现有技术，本实用新型提供的LED灯具100的散热效果较佳，一方面提高所述LED灯具100的整体发光效果，另一方面可以延长所述LED灯具100的使用寿命。并且，由于所述凸柱122的高度等于所述PCB基板110的厚度，因此在所述凸柱122收容在所述PCB基板110的槽孔之后，可以通过SMT技术简单高效地实现所述LED光源130的安装及电性连接；另外，所述PCB基板110和所述散热板120之间通过压合或者紧固件实现相互固定，可以保证二者相互之间的紧固结合，提高所述LED灯具的印制电路板结构100的可靠性。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围之内。
Claims (7)
1.一种LED灯具的印制电路板结构，其特征在于，包括PCB基板、散热板和LED光源，其中所述PCB基板包括多个槽孔，所述散热板包括本体和设置在所述本体的多个凸柱，所述多个凸柱分别与所述多个槽孔一一对应，每一个凸柱分别穿过其对应的槽孔并延伸到所述PCB基板的表面，所述LED光源分别设置在所述凸柱的表面，并与所述PCB基板电性连接，其中，所述凸柱的高度等于所述PCB基板的厚度。
2.如权利要求1所述的LED灯具的印制电路板结构，其特征在于，所述散热板的本体与所述PCB基板相互抵接，并且通过压合或者紧固件实现相互固定。
3.如权利要求2所述的LED灯具的印制电路板结构，其特征在于，所述LED光源底部的散热焊盘焊接到所述凸柱的表面，而其驱动电极焊接到所述PCB基板表面的焊盘。
4.如权利要求1所述的LED灯具的印制电路板结构，其特征在于，所述散热板的本体和凸柱是一体的，且所述散热板为金属板。
5.如权利要求4所述的LED灯具的印制电路板结构，其特征在于，所述散热板为铜板，且所述LED光源底部的散热焊盘焊接到所述铜板的凸柱表面。
6.如权利要求4所述的LED灯具的印制电路板结构，其特征在于，所述散热板为铝板，且所述铝板的凸柱表面设置有铜焊接层或者镍焊接层，所述LED光源底部的散热焊盘焊接到所述铜焊接层或者镍焊接层。
7.如权利要求6所述的LED灯具的印制电路板结构，其特征在于，所述铝板的凸柱和所述铜焊接层或者镍焊接层之间还设置有过渡金属层。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN106686880A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-17 | 株洲中车时代电气股份有限公司 | 一种用于轨道交通的板载电器件装置 |
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2014
- 2014-06-16 CN CN201420321070.2U patent/CN203907306U/zh not_active Expired - Lifetime
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