CN207648562U - 灯具及光源模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种光源模组，其包括PCB板和多组LED发光体，所述PCB板包括绝缘层，多组所述LED发光体设置在所述绝缘层上，所述绝缘层上设置有多层金属散热层，每一组所述LED发光体至少与一层所述金属散热层导热相连。本实用新型公开的光源模组能解决目前的灯具采用价格较高的导热材料实施散热存在成本较高的问题。本实用新型还公开一种灯具。

Description

灯具及光源模组

技术领域

本实用新型涉及灯具设计技术领域，尤其涉及一种灯具及光源模组。

背景技术

随着技术的进步及人们需求的增多，灯具的性能得到了大幅的提升。灯具的使用寿命是用户关注的重要性能指标，因此如何延长灯具的使用寿命则成为灯具设计者的重要研发方向。

灯具在工作的过程中会产生大量的热，这些热会在灯具内累积，进而会对灯具的零部件产生不良的影响，灯具产生的热无法有效散出已经成为影响其使用寿命的主要不良因素。目前较多的灯具采用LED发光体，LED发光体具有散热量小、寿命较长、较为环保等优势。灯具内布设有呈阵列分布的LED发光体，进而形成灯具的发光区域。

虽然LED发光体发热量较小，但是由于LED发光体数量较多，数量众多的LED发光体仍然会产生较多的热，特别是位于LED发光体阵列中心的区域发热量更大，由于该区域的散热条件较差，热积累较为严重，这仍然严重影响这灯具的使用寿命。与此同时，LED发光体所在区域温度差较大，这不利于灯具的热平衡，这进一步会缩短灯具的使用寿命。目前较多的灯具采用CSP封装 LED发光体，达到灯具小型化的目的，但是这使得灯具的散热环境进一步恶化。为了提高散热性能，较多的厂家会采用高导热系数的导热材料进行散热，这些导热材料价格昂贵，很显然，这对于人力、物力成本越来越高的今天而言，显得尤为艰难。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种光源模组，以解决目前的灯具采用价格较高的导热材料实施散热存在成本较高的问题。

为了解决上述问题，本实用新型实施例采用下述技术方案：

光源模组，包括PCB板和多组LED发光体，所述PCB板包括绝缘层，多组所述LED发光体设置在所述绝缘层上，所述绝缘层上设置有多层金属散热层，每一组所述LED发光体至少与一层所述金属散热层导热相连。

优选的，上述光源模组中，每一组所述LED发光体仅与一层所述金属散热层导热相连。

优选的，上述光源模组中，多层所述金属散热层分别布置在所述绝缘层上的同一平面内的不同区域。

优选的，上述光源模组中，多层所述金属散热层包括第一金属散热层和第二金属散热层，所述第一金属散热层设置在所述绝缘层的表面上，所述第二金属散热层埋设在所述绝缘层中。

优选的，上述光源模组中，多组所述LED发光体形成灯具的发光区域，多组所述LED发光体自所述发光区域的中心向外依次分布。

优选的，上述光源模组中，所述第一金属散热层位于所述发光区域的外侧，所述第一金属散热层与所述发光区域最外侧的一组所述LED发光体导热相连；所述第二金属散热层与位于最外侧的一组所述LED发光体内侧的其他组所述 LED发光体导热相连。

优选的，上述光源模组中，所述第二金属散热层的数量至少为两层，至少两层所述第二金属散热层在所述绝缘层的厚度方向并排分布，相邻的两层所述第二金属散热层隔离设置。

优选的，上述光源模组中，所述PCB板包括金属基板，所述金属基板贴设在所述绝缘层上背离所述LED发光体的一侧。

优选的，上述光源模组中，在所述绝缘层的厚度方向上，所述第二金属散热层与所述金属基板之间的距离为第一距离，各组所述LED发光体与所述发光区域的中心之间的距离为第二距离，每一层所述第二金属散热层分别与一组所述LED发光体导热连接，各所述第二金属散热层的所述第一距离随与其导热相连的一组所述LED发光体的所述第二距离的增加而增加。

优选的，上述光源模组中，所述金属基板为铝基板。

优选的，上述光源模组中，所述第二金属散热层通过设置在所述绝缘层中的导热件与相对应的一组或多组所述LED发光体导热相连。

优选的，上述光源模组中，所述导热件在所述绝缘层的厚度方向延伸。

优选的，上述光源模组中，所述导热件与供其穿过的所述第二金属散热层导热接触。

优选的，上述光源模组中，所述绝缘层开设有沿其厚度方向延伸的导热孔，所述导热孔的内壁设置有导热金属层，所述导热金属层为所述导热件。

优选的，上述光源模组中，所述第一金属散热层与所述第二金属散热层平行布置。

优选的，上述光源模组中，所述金属散热层为铜层。

灯具，包括上述任一项所述的光源模组。

本实用新型实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

本实用新型实施例公开的光源模组中，每一组LED发光体至少与一层金属散热层导热相连，进而实现散热。此种情况下，每一组LED发光体都可以通过各自的金属散热层进行单独散热，此种单独散热的配置模式能够避免金属散热层相互之间的散热影响，使得温度较高的区域无法向温度较低的区域传热而影响温度较低的区域的散热，达到较好的散热效果。此种散热模式无需采用价格较高的导热材料就能够达到较好的散热目的，很显然，这能够降低光源模组的成本。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例公开的光源模组的一种结构示意图；

图2为图1的俯视结构示意图；

图3为图1所示的结构标示有第一距离和第二距离的示意图；

图4为本实用新型实施例公开的光源模组的另一种结构示意图。

附图标记说明：

110-PCB板、111绝缘层、111a-导热孔、111b-导热孔、112-金属基板、 120-LED发光体、130-LED发光体、140-LED发光体、150-第一金属散热层、 160-第二金属散热层、170-第二金属散热层、210-绝缘层、220-LED发光体、 230-LED发光体、240-LED发光体、250-金属散热层、260-金属散热层、270- 金属散热层。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

以下结合附图，详细说明本实用新型各实施例提供的技术方案。

请参考图1和图2，本实用新型实施例公开一种光源模组，所公开的光源模组包括PCB板110和多组LED发光体，例如第一组LED发光体120、第二组LED发光体130、第三组LED发光体140。

PCB板110包括绝缘层111。多组LED发光体设置在绝缘层111上，绝缘层111上设置有多层金属散热层，例如第一金属散热层150、第二金属散热层 160和第二金属散热层170。每一组LED发光体至少与一层金属散热层导热相连。

本实用新型实施例公开的光源模组中，每一组LED发光体至少与一层金属散热层导热相连，进而实现散热。此种情况下，每一组LED发光体都可以通过各自的金属散热层进行单独散热，此种单独散热的配置模式能够避免金属散热层相互之间的散热影响，使得温度较高的区域无法向温度较低的区域传热而影响温度较低的区域的散热，达到较好的散热效果。此种散热模式无需采用价格较高的导热材料就能够达到较好的散热目的，很显然，这能够降低光源模组的成本。

与此同时，由于单独为每一组LED发光体实施散热，这能为设计者提供一个较好的基础，使得设计者能够根据光源模组内每一组LED发光体的温度情况针对性地进行散热设计。

一种具体的实施方式中，每一组LED发光体仅与一层金属散热层导热相连。例如，如图1所示，第三组LED发光体140与第一金属散热层150导热相连，进而通过第一金属散热层150实施散热。第二组LED发光体130与第二金属散热层160导热相连，进而通过第二金属散热层160实施散热。第一组 LED发光体120与第二金属散热层170相连，进而通过第二金属散热层170 实施散热。

当然，每一组LED发光体均可以与多层金属散热层相连，进而通过多层金属散热层实施散热。在实际的散热过程中，本实用新型实施例公开的光源模组中，多组LED发光体可以包括至少一组仅通过一层金属散热层实施散热的 LED发光体和至少一组通过多层金属散热层实施散热的LED发光体。

本实用新型实施例公开的光源模组中，金属散热层可以以多种方式布置在绝缘层111上，只要满足上面的单独散热对应关系即可。

请再次参考图1，多层金属散热层可以包括第一金属散热层150和第二金属散热层，例如第二金属散热层160和第二金属散热层170。第一金属散热层 150可以设置在绝缘层111的表面，第二金属散热层可以埋设在绝缘层111中。通常，第一金属散热层150、第二金属散热层与绝缘层111通过注塑的方式实现装配。

本实用新型实施例中，多组LED发光体可以以多种方式设置在绝缘层111 上，或者说，绝缘层111上布置的所有的LED发光体可以采用多种方式实施成组划分，具体的划分过程中，可以单纯地以LED发光体所在区域的温度为依据实施LED发光体的分组，也可以单纯地以LED发光体在绝缘层111上的分布位置为依据实施LED发光体的分组。本实用新型对此不作限制。

考虑到散热，一种具体的实施方式中，多组ELD发光体形成灯具的发光区域，该发光区域的中心的散热条件较差，温升较快，基于此，多组LED发光体自发光区域的中心向外依次分布，相邻的两组LED发光体中，较靠近发光区域的中心的一组LED发光体所在区域的温度较高，远离发光区域的中心的另一组LED发光体所在的区域的温度较低。此种分布方式能够根据LED发光体所在区域的温度进行划分，为后续的针对性散热设计提供较为科学的准备。

如上文所述，第一金属散热层150可以设置在绝缘层111的表面，考虑到布设LED发光体的方便性，第一金属散热层150的位置及与LED发光体的连接难易，优选的方案中，第一金属散热层150可以位于发光区域的外侧，第一金属散热层150与发光区域最外侧的一组LED发光体导热相连。例如，第一金属散热层150与第三组LED发光体140导热相连。

此种情况下，第二金属散热层与位于最外侧的一组LED发光体内侧的其他组LED发光体导热相连。例如，第二金属散热层160与第二组LED发光体 130导热相连，第二金属散热层170与第一组LED发光体120导热相连。

同理，第二金属散热层可以在绝缘层111内有多种分布方式，请再次参考图1，第二金属散热层的数量可以至少为两层，至少两层的第二金属散热层可以在绝缘层111的厚度方向并排分布，相邻的两层第二金属散热层可以隔离分布，也就是说，相邻的两层第二金属散热层具有一定的距离，使得两者之间不产生散热干扰。一种具体的实施方式中，第二金属散热层为两层，分别为第二金属散热层160和第二金属散热层170。

本实用新型实施例中，PCB板110是LED发光体的安装基础，也是金属散热层的安装基础。PCB板110包括金属基板112，金属基板112贴设在绝缘层111上背离LED发光体的一侧。金属基板112体积较大，能够更好地实现光源模组的散热。各金属散热层传导的热都能够传导至金属基板112，通过金属基板112散除。具体的，金属基板112可以是铝基板、铜基板等散热性能较好的金属基板。

同理，第一金属散热层150、第二金属散热层160和第二金属散热层170 可以为铜层，当然也可以为其它导热性能良好的金属层，本实用新型对此不作限制。

如上文所述，多组LED发光体中，越靠近发光区域的中心其温升越高，因此，发光区域中靠近中心的LED发光体需要更好的散热，才能提高整个光源模组的散热平衡，也能避免发光区域中心的热积累。

基于此，优选的方案中，在绝缘层111的厚度方向，第二金属散热层与金属基板112之间的距离为第一距离，各组LED发光体与发光区域的中心之间的距离为第二距离，每一层第二金属散热层分别与一组LED发光体导热连接，各第二金属散热层的第一距离随与其导热接触的一组LED发光体的第二距离的增加而增加。此种情况下，距离发光区域的中心越近的LED发光体能够与距金属基板112较近的第二金属散热层导热相连，进而能使得大量的热尽快地进入金属基板113中被散除，很显然，上述布置方式不但能提高散热效率，而且还能提高整个光源模组的热平衡，避免光源模组局部过热导致的损坏。

为了更直观地理解上述布置方式，现以图3为例简单介绍如下：在绝缘层 111的厚度方向上，第二金属散热层160与金属基板112之间的距离为第一距离b2，第二金属散热层170与金属基板112之间的距离为第一距离b1，与第二金属散热层160导热相连的第二组LED发光体130距发光区域的中心之间的距离为第二距离a2，与第二金属散热层170导热相连的第一组LED发光体 120距发光区域的中心之间的距离为第二距离a1，a1＜a2，b1＜b2。

本实用新型实施例中，第二金属散热层可以通过设置在绝缘层111中导热件与相对应的一组或多组LED发光体导热相连。具体的，导热件可以是导热性能良好的导热材料制成。具体的，导热件在绝缘层111的厚度方向延伸。

由于第二金属散热层可以在绝缘层111的厚度方向并排布置，导热件在绝缘层111的厚度方向延伸，连接更靠近金属基板112的导热件在延伸的过程中势必会穿过距金属基板112较远的一层第二金属散热层。为了提高导热效率，导热件与供其穿过的第二金属散热层导热接触，这能提高散热效率。

导热件可以有多种结构，可以是金属导热柱。一种具体的实施方式中，绝缘层111开设有沿其厚度方向延伸的导热孔，例如导热孔111a、导热孔111b。导热孔的内壁设置有导热金属层，该导热金属层则为上文所述的导热件。

本实用新型实施例公开的光源模组中，金属散热层可以以多种方式布置在绝缘层210上，只要满足上面的散热对应关系即可。

请参考图4，图4示出另一种结构的光源模组，该结构中，多层金属散热层布置在绝缘层210上同一平面内的不同区域。例如，金属散热层250、金属散热层260、金属散热层270均布置在绝缘层210中，且位于绝缘层210中的同一平面内，绝缘层210上设置第一组LED发光体220、第二组LED发光体 230和第三组LED发光体240。其中，金属散热层260与第一组LED发光体 220导热相连，进而为第一组LED发光体220散热。金属散热层250为第二组 LED发光体230导热相连，进而为第二组LED发光体230散热。金属散热层 270与第三组LED发光体240导热相连，进而为第三组LED发光体240导热相连。

基于本实用新型实施例公开的光源模组，本实用新型实施例还公开一种灯具，所公开的灯具包括上文实施例中任一项所述的光源模组。

本实用新型上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (17)

1.光源模组，其特征在于，包括PCB板和多组LED发光体，所述PCB板包括绝缘层，多组所述LED发光体设置在所述绝缘层上，所述绝缘层上设置有多层金属散热层，每一组所述LED发光体至少与一层所述金属散热层导热相连。

2.根据权利要求1所述的光源模组，其特征在于，每一组所述LED发光体仅与一层所述金属散热层导热相连。

3.根据权利要求1所述的光源模组，其特征在于，多层所述金属散热层分别布置在所述绝缘层上的同一平面内的不同区域。

4.根据权利要求1所述的光源模组，其特征在于，多层所述金属散热层包括第一金属散热层和第二金属散热层，所述第一金属散热层设置在所述绝缘层的表面上，所述第二金属散热层埋设在所述绝缘层中。

5.根据权利要求4所述的光源模组，其特征在于，多组所述LED发光体形成灯具的发光区域，多组所述LED发光体自所述发光区域的中心向外依次分布。

6.根据权利要求5所述的光源模组，其特征在于，所述第一金属散热层位于所述发光区域的外侧，所述第一金属散热层与所述发光区域最外侧的一组所述LED发光体导热相连；所述第二金属散热层与位于最外侧的一组所述LED发光体内侧的其他组所述LED发光体导热相连。

7.根据权利要求6所述的光源模组，其特征在于，所述第二金属散热层的数量至少为两层，至少两层所述第二金属散热层在所述绝缘层的厚度方向并排分布，相邻的两层所述第二金属散热层隔离设置。

8.根据权利要求7所述的光源模组，其特征在于，所述PCB板包括金属基板，所述金属基板贴设在所述绝缘层上背离所述LED发光体的一侧。

9.根据权利要求8所述的光源模组，其特征在于，在所述绝缘层的厚度方向上，所述第二金属散热层与所述金属基板之间的距离为第一距离，各组所述LED发光体与所述发光区域的中心之间的距离为第二距离，每一层所述第二金属散热层分别与一组所述LED发光体导热连接，各所述第二金属散热层的所述第一距离随与其导热相连的一组所述LED发光体的所述第二距离的增加而增加。

10.根据权利要求8所述的光源模组，其特征在于，所述金属基板为铝基板。

11.根据权利要求7所述的光源模组，其特征在于，所述第二金属散热层通过设置在所述绝缘层中的导热件与相对应的一组或多组所述LED发光体导热相连。

12.根据权利要求11所述的光源模组，其特征在于，所述导热件在所述绝缘层的厚度方向延伸。

13.根据权利要求12所述的光源模组，其特征在于，所述导热件与供其穿过的所述第二金属散热层导热接触。

14.根据权利要求11-13中任一项所述的光源模组，其特征在于，所述绝缘层开设有沿其厚度方向延伸的导热孔，所述导热孔的内壁设置有导热金属层，所述导热金属层为所述导热件。

15.根据权利要求4所述的光源模组，其特征在于，所述第一金属散热层与所述第二金属散热层平行布置。

16.根据权利要求1所述的光源模组，其特征在于，所述金属散热层为铜层。

17.灯具，其特征在于，包括权利要求1-16中任一项所述的光源模组。