CN220119318U - 一种发光模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光电器件技术领域，尤其涉及一种发光模块，集成设置有与发光芯片连接的电路板，电路板上设置有端子。本实用新型所述的发光模块结构简单、紧凑，通过电路板上的端子能即插即用，无需再设置复杂硬件电路，使用方便、成本低。

Description

一种发光模块

技术领域

本实用新型涉及光电器件技术领域，尤其涉及一种发光模块。

背景技术

一种发光模块，采用封装结构，通常包括基体、框体、发光芯片以及准直透镜等，发光芯片设置在基体与框体组合构成的腔槽内，准直透镜设置在发光芯片的出光方向上以对光进行准直处理。现有的发光模块所采用的封装结构电路设置复杂，发光模块需要通过进一步的硬件电路才能进行后端使用，使用不便。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种发光模块，解决目前技术中的发光模块的电路设置复杂，需要通过进一步的硬件电路才能进行后端使用，使用不便的问题。

为解决以上技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种发光模块，包括基体、框体以及发光芯片，框体与基体连接以形成腔槽，所述发光芯片设置在腔槽内并连接在基体上，所述基体连接有位于腔槽外部的电路板，所述发光芯片通过框体上的电连接部与电路板上设置的端子电连接。本实用新型所述的发光模块结构简单、紧凑，在腔槽外部集成设置了与发光芯片连接的电路板，并且电路板上还集成设置有端子，从而发光模块能更方便的进行后端使用，直接通过端子将发光模块整体与外部电路连接，实现即插即用，无需再设置复杂的硬件电路，使用方便、成本低。

进一步的，所述电连接部包括位于框体壁面内侧的内导电部和位于框体壁面外侧的外导电部，内导电部与外导电部电导通，内导电部与发光芯片电连接，外导电部与电路板电连接，结构简单、易于实施，既保障发光芯片与腔槽外部有效隔离，也确保对发光芯片供电的可靠连接。

进一步的，所述框体壁面的内侧设置有引脚台阶，所述引脚台阶上镀出有导电层以构成内导电部；

所述框体壁面的外侧设置有引脚台阶，所述引脚台阶上镀出有导电层以构成外导电部，或者所述框体壁面的外侧设置导电槽道以构成外导电部，结构简单，易于实施，位于腔槽内的发光芯片与位于腔槽外的电路板之间能可靠进行电连接。

进一步的，所述发光芯片通过导线与框体上的电连接部电连接；

所述框体上的电连接部通过导线与电路板电连接，或者，所述框体上的电连接部与电路板上的焊盘电极直接焊接连接。易于加工，连接方便、可靠性高。

进一步的，所述框体上的电连接部与电路板之间的导线涂覆有用于保护的胶粘剂层，能够避免电连接部与电路板之间的导线裸露在外由于意外触碰而出现断裂的状况，保障连接可靠性，延长使用寿命。

进一步的，所述电路板热压连接在基体上，电路板与基体集成为一体，结构紧凑、连接稳定性好，有利于减小占用空间，也有利于通过基体对电路板进行散热。

进一步的，所述框体与基体之间通过过渡层间接连接，所述过渡层的热膨胀系数介于所述框体的热膨胀系数与所述基体的热膨胀系数之间，通常框体与基体采用的是热膨胀系数相差较大的不同材料，例如基体采用铜等材质，有利于散热，框体会采用陶瓷等绝缘材料，发光芯片工作时的热量较高，框体与基体热膨胀差异大而产生较大热应力，容易导致两者之间密封连接失效或者是框体开裂的状况，导致发光模块的腔槽气密性失效，影响发光芯片的工作稳定性和使用寿命，本实用新型利用过渡层来间接连接框体与基体，框体与过渡层之间的热膨胀系数差异小，过渡层与基体之间的热膨胀系数差异小，减小热应力的影响，从而框体与过渡层之间的密封连接、过渡层与基体之间的密封连接不易失效，保障发光模块的腔槽气密性长效稳定，从而保障发光模块长效稳定工作，延长使用寿命。

进一步的，所述基体上开设有供所述过渡层安放的凹槽，所述过渡层连接在凹槽中时与所述基体表面齐平，利用凹槽定位安放过渡层，提高组装效率和精度，也有利于腔槽内的发光芯片更可靠的与基体上的电路板进行连接。

进一步的，所述框体上供光出射的窗口密封连接有透光盖板，所述框体的窗口设置有定位台阶槽以安装所述透光盖板，组装方便、精度高，在组装发光模块时，先进行发光芯片与框体上的电连接部的之间电连接，然后再在框体上安装透光盖板，进而使得发光芯片被封装在密封环境的腔槽内。

进一步的，所述基体采用导热材质制成，所述发光芯片通过导热胶粘接在基体上，发光芯片工作时的发热量大，发光芯片的热量传导到基体上以向外进行散热，保障发光芯片长效稳定工作。

与现有技术相比，本实用新型优点在于：

本实用新型所述的发光模块结构简单、紧凑，通过电路板上的端子能即插即用，无需再设置复杂硬件电路，使用方便、成本低。

附图说明

图1为本实用新型的一种发光模块的整体结构示意图；

图2为本实用新型的一种发光模块的分解结构示意图；

图3为本实用新型的发光模块的过渡层与基体配合的分解结构示意图；

图4为本实用新型的另一种发光模块的整体结构示意图；

图5为本实用新型的另一种发光模块的剖面结构示意图。

图中：

基体1、凹槽11、框体2、定位台阶槽21、引脚台阶22、导电层23、导电槽道24、发光芯片3、电路板4、端子41、胶粘剂层42、透光盖板5、过渡层6、反射件7、准直透镜8。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例，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。

本实用新型实施例公开的一种发光模块，结构简单、紧凑，无需再进行设置复杂的硬件电路，能够直接运用到后端，使用方便，降低应用成本。

如图1至图3所示，一种发光模块，主要包括基体1、框体2以及发光芯片3，框体2与基体1连接以形成腔槽，具体的，基体1构成腔槽的底壁，框体2构成腔槽的周向侧壁，所述发光芯片3设置在腔槽内并连接在基体1上，所述发光芯片3发出的光从腔槽的口部出射，所述基体1连接有位于腔槽外部的电路板4，所述发光芯片3通过框体2上设置的电连接部与电路板4进行电连接，所述电路板4上设置有端子41，即，所述发光芯片3通过框体2上的电连接部与外部的端子41连接，从而发光模块能更方便的进行后端使用，利用端子41实现发光模块的即插即用，发光芯片3通过端子41与外部进行电源与信号的可靠连接，无需再设置复杂的硬件电路，使用便捷、成本低。

具体的，为了保障发光芯片3的工作稳定性和使用寿命，在腔槽的口部设置有透光盖板5以将腔槽密封，使得发光芯片3在封闭环境内进行工作，避免发光芯片3受到外界的不良影响，具体的，所述框体2整体呈环形件以构成腔槽的周向侧壁，所述框体2轴向一端与基体1连接以形成腔槽结构，所述框体2轴向的另一端则构成供光出射的窗口(也就是腔槽的口部)，所述框体2上供光出射的窗口密封连接透光盖板5。进一步的，所述框体2上供光出射的窗口设置有定位台阶槽21以安装所述透光盖板5，具体的，所述框体2端部的内壁设置下沉的定位台阶槽21，利用定位台阶槽21定位所述透光盖板5，提高透光盖板5的安装便捷性和精度，透光盖板5通过金锡焊料密封焊接在定位台阶槽21上，连接稳定性好、密封性好，定位台阶槽21可以预先镀上铂，能使焊接更加紧密。

所述框体2可直接与基体1连接以形成腔槽结构，但通常框体2与基体1采用的是热膨胀系数相差较大的材料，基体1通常采用金属、导热材质制成，具体例如铜、合金等材料，所述发光芯片3热传导连接在基体1上，可以是，所述发光芯片3通过导热胶粘接在基体1上，所述导热胶具体可以是纳米银胶，发光芯片3工作时发热量大，发光芯片3与基体1热传导连接时能通过基体1进行散热，从而保障发光芯片3长效稳定工作，框体2采用绝缘材料制成，具体例如氮化铝、碳化硅等陶瓷材料，由于发光芯片3发热量大，从而发光模块在工作状态与非工作状态的温差大，框体2与基体1之间的热膨胀程度存在较大差异，从而容易出现框体2与基体1的连接处密封失效的状况，甚至框体2出现开裂破损的状况。因此，优选的是，所述框体2与基体1之间通过过渡层6间接连接，所述过渡层6的热膨胀系数介于所述框体2的热膨胀系数与所述基体1的热膨胀系数之间，从而框体2与过渡层6之间的热膨胀系数差异小，过渡层6与基体1之间的热膨胀系数差异小，从而框体2与过渡层6之间的热膨胀程度差异小，过渡层6与基体1之间的热膨胀程度差异小，框体2与过渡层6之间、过渡层6与基体1之间不易出现密封连接失效的状况，提高发光模块的腔槽气密性的长效稳定性，延长发光模块的使用寿命。更具体的，所述过渡层6采用可伐合金材质制成，其在-70至500℃温度范围内，具有比较恒定的较低或中等程度热膨胀系数，能够很好的起到过渡衔接作用，保障衔接紧密，进而保障良好的气密性，可伐合金与玻璃或陶瓷等材质的热膨胀系数相接近，从而能提高对玻璃或陶瓷等材质匹配封接的效果，所述过渡层6钎焊连接在基体1上，然后框体2再焊接连接在过渡层6，连接稳定性好、密封性好。

进一步的，所述基体1上开设有供所述过渡层6安放的凹槽11，所述过渡层6连接在凹槽11中时所述过渡层6与所述基体1表面齐平，利用凹槽11对过渡层6进行定位，提高装配效率和精度，并且，电路板4是设置在基体1上，一种具体实施方式是，所述电路板4热压连接在基体1上，从而电路板4与基体1连接为一个整体，结构紧凑，连接稳定性好，发光芯片3需要通过框体2上的电连接部与电路板4进行连接，从而框体2需要尽量贴合靠近基体1，从而方便框体2上的电连接部与基体1上的电路板4进行连接，避免跨度过大而增加连接损耗，从而所述过渡层6与所述基体1表面齐平能以使框体2上的电连接部与基体1上的电路板4更方便、可靠的进行连接。

在一种实施方式中，利用打线机将所述发光芯片3通过导线与框体2上的电连接部电连接，然后再将所述框体2上的电连接部通过导线与电路板4电连接，导线具体可以是金线、铝线、铜线等，结构简单，易于连接，由于框体2上的电连接部与电路板4之间的导线裸露在外部，存在被意外触碰而导致电连接断开的风险，因此，所述框体2上的电连接部与电路板4之间的导线涂覆有用于保护的胶粘剂层42，所述胶粘剂层42具体可采用紫外线固化胶，能有效的包裹导线以起到保护作用，并且通过照射紫外线能使紫外线固化胶快速固化，有利于提高发光模块的生产效率。所述发光芯片3在发光模块的腔槽内设置有多个时，可将发光芯片3分为多组，每组包含若干个发光芯片3，每组中的发光芯片3通过导线串联后再与框体2上的电连接部进行电连接。

具体的，所述电连接部包括位于框体2壁面内侧的内导电部和位于框体2壁面外侧的外导电部，内导电部与外导电部电导通，内导电部与发光芯片3电连接，外导电部与电路板4电连接，内导电部与外导电部都可以是在框体2上镀出的导电层23，导电层23具体可以是镀金层、镀铜层等，具体的，所述框体2壁面的内外侧分别设置有引脚台阶22，即，所述框体2壁面内侧设置有向内的凸起以构成引脚台阶22，所述框体2壁面外侧设置有向外的凸起以构成引脚台阶22，在所述引脚台阶22上镀出所述导电层23，内侧引脚台阶22的导电层23与外侧引脚台阶22的导电层23电导通，具体可以是，内侧引脚台阶22的导电层23与外侧引脚台阶22的导电层23通过过孔连接，所述过孔即为金属化孔，双层电路板、多层电路板中通常采用过孔来实现不同电路层的电导通连接，采用此种方式，结构简单、易于实施，框体2上的电连接部不会额外占用过多的空间，并且能保障电连接的可靠性。内侧引脚台阶22的导电层23通过导线与发光芯片3电连接，外侧引脚台阶22的导电层23与电路板4上的焊盘通过导线电连接，当所述发光芯片3设置有多个并分为多组时，所述内侧引脚台阶22的导电层23与外侧引脚台阶22的导电层23则对应的分隔成相互独立的多个区，每个区分别与一组发光芯片3进行电连接。

或者，还可以如图4所示，所述框体2壁面内侧依然与前述方式相同，设置有向内的凸起以构成引脚台阶22，在所述引脚台阶22上镀出导电层23，不同处在于，所述框体2壁面外侧设置有与内侧引脚台阶22上的导电层23电导通的导电槽道24，等同于过孔连接结构，电路板4上的焊盘位于所述框体2的下方，从而所述框体2壁面外侧的导电槽道24直接与电路板4上的焊盘焊接连接以实现电导通。除此之外，电连接部也可采用其他结构，例如电连接部为贯穿框体的引线，引线一端与发光芯片电连接，引线的另一端则与电路板连接，结构简单，易于实施。

在本实施例中，所述基体1在腔槽的底部还设置有凸台部，所述发光芯片3具体热传导粘接在凸台部上，凸台部的表面方向与透光盖板5相平行，也就是凸台部的表面方向垂直于供光出射的窗口的出射方向，连接在凸台部上的发光芯片3的出光方向沿着凸台部的表面方向而垂直于供光出射的窗口的出射方向，从而所述发光芯片3的出光不能直接出射，因此在基体1上还设置有反射件7，反射件7也通过导热胶粘接在凸台部，所述发光芯片3发出的光经反射件7反射后从透光盖板5出射。当然，也可以是，发光芯片3的出光直接出射，如图5所示，所述基体1在腔槽内设置有凸起，所述凸起具有沿着供光出射的窗口出射方向的安装面，所述发光芯片3设置在该安装面上，从而发光芯片3的出光能直接从透光盖板5出射，而无需设置反射件，从而发光模块所需的零部件更少，实施成本更低。

进一步的，发光模块还设置有准直透镜8，所述准直透镜8设置在腔槽的口部以对从窗口射出的光进行准直处理，可以是所述准直透镜8连接在透光盖板5上，所述准直透镜8通过紫外线固化胶粘接在准直透镜8上，连接方便、稳定性好；也可以是准直透镜8集成在透光盖板5上，即准直透镜8与透光盖板5为一个整体，即用于密封框体2的窗口，也用于对出射的光进行准直处理。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种发光模块，其特征在于，包括基体(1)、框体(2)以及发光芯片(3)，框体(2)与基体(1)连接以形成腔槽，所述发光芯片(3)设置在腔槽内并连接在基体(1)上，所述基体(1)连接有位于腔槽外部的电路板(4)，所述发光芯片(3)通过框体(2)上的电连接部与电路板(4)上设置的端子(41)电连接。

2.根据权利要求1所述的发光模块，其特征在于，所述电连接部包括位于框体(2)壁面内侧的内导电部和位于框体(2)壁面外侧的外导电部，内导电部与外导电部电导通，内导电部与发光芯片(3)电连接，外导电部与电路板(4)电连接。

3.根据权利要求2所述的发光模块，其特征在于，所述框体(2)壁面的内侧设置有引脚台阶(22)，所述引脚台阶(22)上镀出有导电层(23)以构成内导电部；

所述框体(2)壁面的外侧设置有引脚台阶(22)，所述引脚台阶(22)上镀出有导电层(23)以构成外导电部，或者所述框体(2)壁面的外侧设置导电槽道(24)以构成外导电部。

4.根据权利要求1所述的发光模块，其特征在于，所述发光芯片(3)通过导线与框体(2)上的电连接部电连接；

所述框体(2)上的电连接部通过导线与电路板(4)电连接，或者，所述框体(2)上的电连接部与电路板(4)上的焊盘电极直接焊接连接。

5.根据权利要求4所述的发光模块，其特征在于，所述框体(2)上的电连接部与电路板(4)之间的导线涂覆有用于保护的胶粘剂层(42)。

6.根据权利要求1所述的发光模块，其特征在于，所述电路板(4)热压连接在基体(1)上。

7.根据权利要求1所述的发光模块，其特征在于，所述框体(2)与基体(1)之间通过过渡层(6)间接连接，所述过渡层(6)的热膨胀系数介于所述框体(2)的热膨胀系数与所述基体(1)的热膨胀系数之间。

8.根据权利要求7所述的发光模块，其特征在于，所述基体(1)上开设有供所述过渡层(6)安放的凹槽(11)，所述过渡层(6)连接在凹槽(11)中时与所述基体(1)表面齐平。

9.根据权利要求1所述的发光模块，其特征在于，所述框体(2)上供光出射的窗口密封连接有透光盖板(5)，所述框体(2)的窗口设置有定位台阶槽(21)以安装所述透光盖板(5)。

10.根据权利要求1所述的发光模块，其特征在于，所述基体(1)采用导热材质制成，所述发光芯片(3)通过导热胶粘接在基体(1)上。