200917582 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明涉及一種電連接裝置，尤指與LED發光模組電性連 接的電連接裝置。 【先前技術】 所謂LED(Light Emitting Diode，發光二級管)發光模組 是一種由半導體材料構成，利用半導體晶片中的電子與電洞的 結合而發出光子，産生不同頻率的發光元件β 第一圖所示是一種常見的低功率的LED發光模組1〇，由 於這種LED發光模組功率較低，只能作爲指示燈、按鍵或液晶 螢幕的月光源、開關指示燈、戶外顯示、記號顯示燈、替代小 型白熾燈泡等場合’每單一顆的點亮（順向導㈤電流一般在 5Ma 30mA之間’典型而έ則爲2〇mA，並直接焊接固定在刪 印刷電路板（環氧板）20上，所述LED發光模、組1〇包括：封 裝曰曰片11的圓形發光部（Ep0Xy D〇me Lens) 12及由發光部 12延伸的兩導電區域（Lead Frame；) 、14，其中，晶片u 發射出的光線通過發光部12而射出去，導電區域13、14其中 -個爲正極導電區域，另—個爲負極導f區域，並分別設有縱 長的接腳13卜14卜通過焊料3〇焊接固定在剛電路板2〇 上k種LED發光拉組1〇其成本她，一般情況下也很不容 易抽壞且即使抽壞後’因其成本較低，直接連同電路板一起 更換LED發光模組。 200917582 而現在高功率型LED，主要運用在液晶電視背光源、汽 車照明、絲的手電筒、廣告招牌、手機_光燈、照明或 -般光源等場合。每單-顆就會有33GmA〜iA的電流送入， 「每顆用電」增加了十倍、甚至數十倍，因此高功率_ 發熱量是低功率LED雜十倍，會出現隨著溫度上升，而出 現發光功率降低關題，溫度對亮度的鱗是線性，但對壽 命的影響就呈指數性，·以接面溫度爲准，若—直保^ 50°C以下使用貝UED有近20, 〇〇〇小時的壽命，肌則只剩 1M⑽小時，峨剩5,咖小時，125。〇剩2, _小時，15〇 。㈣1，〇〇〇小時。溫度光從5(rc變成2倍的⑽t，使用壽 命就從20, 000小時縮成1/4倍的5, 〇〇〇小時，傷宝極大，所 以在能夠抗熱性高封裝材料的開發上，就相對顯的非常重要。 第二圖所示爲現有LED發光模組1〇焊接固定在電路板2〇上 的示意圖，第二圖所示只有-個LED發光模組焊接固定在電 路板上’而實際上有辣LED發光觀焊翻定在電路板 上，所述I^D發光模組包括：封裝晶片u的晶體12、一絕 緣基座13及裝設於絕緣基座13内並延伸出絕緣基座丨3外的 多個導電區域（LeadFrame) 14，其中，晶體12由可透光性 的塑膠、玻璃或陶㈣材料製成，晶片ii發射出的光線通過 晶體12照射到需照明的物體上，晶體12容設在絕緣基座13 内’並在絕緣基座13的内部容設有金屬導熱體（此的以他 200917582
Slug) 15,導電區域14根據實際需要有多個’並且區分正極 導電區域和負極導電區域，該導電區域14通過焊料3〇焊接 固定在電路板20的導電片21上，以將LED發光模組10固定 在電路板20上。 這種LED發光模組1〇是藉由LE：D封裝的金屬導熱體15 將LED散發出的熱量經由輝料或導熱介f4Q傳到電路板 20，電路板通過導熱介質’最後傳導到散熱模組5〇的散熱片 51進行散熱。爲了強化⑽的散熱，過去的印刷電路板 (環氧板）已不敷應付，因此，電路板3〇爲具金屬核心的印 刷電路板，稱爲銘銅基板（MCPCB)。銘銅基板的熱傳導效率 就高於傳統 FR4 PCB，達 lW/m· K〜2· 2W/m. K，_基板 mcpcb 雖然比FR4電路板散熱效果佳，但鋁銅基板MCPCB的介電層 卻沒有太好的熱傳導率，大體與FR4電路板相同，僅 〇.3W/m.K，也因絕緣層的特性使其熱傳導受到若干限制，成 爲政熱塊與金屬核心板間的傳導瓶頸。 由於高功率的會産生較多熱量，長期使用下很容易 使LE：D發光模組的零件損壞，目前LE：D發光模組是直接焊接 在MCPCB的電路板上，如要更換LED發光模組時，需要連通 電路板一起更換，這樣造成更換成本較高；而且雖sMCPCB 的電路板的熱傳導效率高於傳統的FR4電路板較好，但MCpcB 的電路板的介電層卻沒有太好的熱傳導率，因此，有必要增 200917582 加-種裝置，使LED發光池無需直鱗接在f路板上，藉 由此裝置來便於更換、祕的科又兼具㈣能較好的散熱。 【發明内容】 μ 本發明的目的在於提供—種方便更換LED發光模組，同 時又能兼具LED能快捷散熱的電連接裝置。 本發明提供—種電連接裝置，用以提供LED發光模組， 包括：-電路板；至少-電連接器，其設於電路板上，並裝 設所述LED發光模組，所述電連接器包括：至少一絕緣本體， 設於所述電路板上’且提供LED發賴減置定位；至少一 導熱裝置，一端接觸所述led發光模組，用以傳導該LED發 光模組的熱能，且料紐置錄崎LED發光模組的光線 透射範圍外；及至少触？，該端子的_分卿性接觸所 述LED發光模組及電路板。 本發明還提供-種電連接H，用以裝設發賴組，包括： -絕緣本體，設有至少—容置空間，収收容所述發光模組； 至少一導熱裝置，裝設於所述絕緣本體，該導熱裝置至少部 分表面鄰接該容置空間’以及所述導錄置位於所述發光模 組的光線投射範_外；及至少兩端子，分綱設於所述絕 緣本體’縣-該端子至少—端電性接騎述發光模組。 本發明電連接器作爲I^D發光模組與電路板之間連接的 仲，不僅可以實現LE：d發光模組與電路板之間連接，當LED 發光模組因損壞需要更換時L換㈣發光模組，而無 200917582 需-起更換電路板和散熱模組，從而可節約成本，而且方便 更換’而且在電連接益上設有導熱裳置，且導熱裝置位於㈣ 發光模組射㈣光線透職圍外，故⑽發光模組發光時， 不會照射在導絲置上，而且導歸置可快捷的將發光 模組散發出的熱量，通過導熱裝置傳輸到電路板上，再利用 散熱模組的散熱片將熱量傳導出去，而不會將led發光模組 放發的熱1直麟輸到電路板上電路板的介電層的熱傳 導率不好，而延誤LED發光模組散熱。 【實施方式】 下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明。 請參閱第三圖至第七圖，第三圖至第七圖為本發明第一 實施例的示意圖，第三圖所示為本發明電連接器10與1^1) 發光模組20的組合圖，所述電連接器裝置用以提供LED發光 模組20，包括電連接器1〇及電路板3〇，所述電連接器1〇 用於將LED發光模組20電性連接至電路板30，該電路板30 為導熱性能較好的鋁銅基板（MCPCB)，並通過散熱模組40 將LED發光模組20的熱量散發出去。 請參閱第四圖和第五圖，第四圖和第五圖為一種常見的 高功率的LED發光模組20，包括：封裝發光元件21的晶體 22、一絕緣基座23及裝設於絕緣基座23内並延伸出絕緣基 座23外的兩第一導電區域24與兩第二導電區域25及一導熱 塊26。 11 200917582 晶體22由可透光性的塑膠、玻璃或陶瓷等材料製成，發光元 件21發射出的光線通過晶體22照射到需照明的物體上，晶 體22容設在絕緣基座23内，而絕緣基座23大致呈矩形（也 可以按照LED的形狀設計，在本實施例中絕緣基座為矩形，當 然也可為六邊形或其他形狀）。 所述導熱塊26設有絕緣基座23内，該導熱塊26上端對 著發光元件21，下端延伸出絕緣基座23，以將發光元件21 散發出的熱量通過導熱塊26傳輸到其他物體上。 所述兩第-導電區域24與兩第二導電區域25區分正極 導電區域和負極導電區域，其中一導電區域為正極導電區 域，另-導電區域為負極導電區域，所述導電區域24、沾 分別延伸設有出一第一、第二接觸腳241、。 七圖為本發明電連 :一絕緣本體u、 導熱裝置13。 請參閱第六圖和第七圖，第六圖和第七 接器10的示意圖，所述電連接器1〇包括： 兩第一端子14與兩第二端子15及至少—導 ’該容置空間12 所述絕緣本體11圍設的一容置空間12， 用以收容LED發光模組20。 所述容置空間12由位於絕緣本體丨丨兩端的兩
的兩第—容置 間的一第二容 且所述第一容 12 200917582 置空間121與第二容置空間122相連通，並在第二容置空間 122的中間内開設有貫穿絕緣本體u的通槽123。 所述導熱裝置13由金屬材料製成，用於傳導㈣發光模 組20的發光元件21所產生的熱量，導熱裝置13容置於所述 容置空間12的通槽123内，該導熱裝置以延伸出絕緣本體 11的下表面，並至少部分鄰接絕緣本體11的外表面，所述 導熱裝置13露㈣分能與其他元件_，且料熱裝置13 的兩侧各延伸設有—卡持塊⑶，針持塊131卡設在通槽 123的兩側’以防止導熱裝置13從通槽123内滑出。 如第三圖’所述導紐置13位於所述㈣發光模組2〇 、發光元件21身于出的光線透射範圍夕卜’且戶斤述導熱裝置a 與LED發光模組2〇的導熱塊況相傳導，以將⑽發光模組 20散發的熱量通過導熱裝置13傳導出去。 所述第一端子14與第二端子π容設容置空間12内，並 刀另J‘又於相對的兩第一容置空間121内，且所述第一端子 14與第二端子15位於導熱裝置13的兩側。 斤述第一、第二端子14、15分別設有包括固設於絕緣本 ^ U内的第―、第二基部141、15卜及由第―、第二基部 1 +15i兩端分別延伸的第一、第二焊接部142、152與第 一第一彈性臂143、153，所述第-、第二彈性臂143、153 還刀剔向上延伸設有第一、第二接觸部144、154。 200917582 如第三圖，所述第―、第二嬋接部142、152分別與電路 板3〇的‘電片31電性接觸，並焊接固定在電路板的導電 片31上’以將電連接器1〇固定在電路板3〇上。所述第〜、 第二接觸部144、154也分別與LED發光模組2G的第-、第 一接觸腳24卜251電性接觸’以達到將LED發光模組2〇電 性連接至電路板30。 組裝時，如第三圖，並同時參閲第四圖至第七圖，首先， 將散熱模組40固定在電路板3〇的一側，並在散熱模組如 與電路板3G之間設置有—定厚度的導熱介# 5()，用於填補 散熱模組40與電路板30之間的空隙，降低散熱模組4〇與電 路板30之間的熱阻值。 其次，將電連接器1〇焊接固定在電路板3〇上，使電連 接器ίο的第-、第二端子14、15的第一、第二焊接部142、 152對應焊接在電路板30的導電片31上，並使電連接器1〇 的導熱裝置13 s史於電路板30的上表面，且電路板3〇定位導 熱農置13的位置與定位散熱模組4〇的位置相對，並在導熱 裴置13與電路板3〇之間也設置有一定厚度的導熱介質， 同樣為了降低導熱裝置13與電路板3〇之間的熱阻值，以此 將電連接器10固定在f路板30上，並實現電連接器1〇與電 路板30之間電性導通。 14 200917582 最後，將LED發光模組20裝設在電連接器1〇内，先將 LED發光模組2〇的絕緣基座23容設固定在電連接器丨〇的容 置空間12内’並使LE：D發光模組20的導熱塊26正好對著電 連接器10的導熱裝置13 ’以便將LED發光模組2〇散發出的 熱置通過電連接器1〇的導熱裝置13傳輸到散熱模組4〇上； 然後使LED發光模組20的第一、第二導電區域24、奶的第 一、第二接觸腳241、251分別對應壓設在電連接器1〇的第 一、第二端子14、15的第一、第二接觸部144、154上，使 LED發光模組2〇與電連接器1〇之間實現電性導通。 由於電連接器10已焊接固定在電路板3〇上，故通過電 連接器10作為仲介，可以實現LK)發光模組2〇與電路板3〇 之間的電性導通，而且在電連接器1〇設置有導熱裝置13， 該導熱裝置13與LE：D發光模組2〇的導熱塊26相傳導，且導 熱裝置13位於LED發光模組2〇的發光元件21射出的光線透 射範圍外，故LE：D發光模組2〇發光時，不會照射在導熱裝置 13上，而且LED發光模組2〇散發的熱量可快捷的傳輸到導 熱裝置13上’再通過導熱裝置13傳輸到電路板30上，最後 從電路板30傳輸到散熱模組4〇上散發出去，故不會將LED 發光权組20散發的熱量直接傳輪到電路板3〇上，而電路板 3〇的介電層卻的熱傳導率不好，而延誤㈣發光模組2〇散 埶。 15 200917582 本發明的電連接器作為led發光模組與電路板之間連接 的仲介，不僅可以實現LED發光模組與電路板之間連接，當 LED發光模組因損壞需要更換時，只需更換LE])發光模組， 而無需-起更換f路板和散賴組，從而可節約成本，而且 方便更換^且在魏糾上設有導錄置，且導熱裝置位 於led發光·射出的光線透射關外，故led發光模組發 光時，不會騎在導熱裝置上，且導絲置可錢的將⑽ 發光模組紐㈣熱4，通料絲置傳翻棘板上，再 利用散熱模組的散熱片將熱量傳導出去，而不會將·發光 模組散發的熱量_傳輸到電路板上，而電路板的介電層的 熱傳導率不好，而延誤led發光模組散熱。 丨弟二只施例的電連接器與LE1D發光模組 的組合示意圖，本實施例與上述第—實施例的區別是：在· 發光模組20上，至少四個導熱塊沈設置在led發光模組2〇 的絕緣基座23内，並位於絕緣基座23的兩端與兩側，當缺 導熱塊26也可為桶狀或環狀等結構設計，並環繞在絕緣基座 23的任一位置上’並設置有多個導熱塊26 ;在電連接器1〇 上，也設有至少四個導熱裝置13與LED發光池2〇的導献 塊2_應，並當導__狀或環料結構設計，並 環繞在絕緣基座23的任—位置上，導熱裝置13 狀或環狀等結構設計，並盘導教 心為桶 卫〃 V熱塊26的位置相對應環繞在絕 16 200917582 緣本體π的任一位置上。當然，在其他實施例中，所述導熱 裝置13有多個，每一該導熱裝置對應LED發光模組20的至 少一導熱塊26 ’或者所述導熱塊26有多個，每一該導熱塊 26對應至少一導熱裝置13。 在電路板30的下方設置有與每一導熱裝置13相對應的 散熱模組40，且每一散熱模組4〇與電路板30之間設有導熱 介質50 ’並同時在每一導熱裝置13與電路板3〇之間設有導 熱介質50，這樣LE：D發光模組20散發出的熱量可通過多個 方向從導熱塊26傳輸到電連接器1〇的導熱裝置13，再從導 熱裝置13傳輸到散熱模組4〇的散熱片41上傳輸出去，從而 可增大LED發光模組20的導熱塊26的面積，可以加快散熱。 本只施例的其他結構都與上述第一實施例相同，在此就不重 複敍述。 第九圖為本發明第三實施例的電連接器與LE：D發光模組 的組合示意® ’本實施例與上述第-實施例的區別是：電連 接器10的導熱裝置13由位於絕緣本體η内的第一導熱裝置 131及由該第—導熱裝置131 —體延伸的第二導熱裝置ι32 組成，第二導熱裝置脱容設於電路板30的貫穿孔32内， 並牙過貫穿孔32，而部分露出電路板3Q的下表面 ，並直接 與電路板3Q下方的散熱敝40接觸，從*導織置13延伸 穿過電路板3G ’並直接與所述散熱模組形成熱傳導。這 17 200917582 種散熱方式可直接將LED發光模組20散發的熱量直接通過電 連接器10而傳輸到散熱模組40上散發出去，可以更方便快 捷的政熱，熱置無需傳輸到電路板30上，這樣不僅可以避免 因電路板的介電層的熱傳導率不好，而延遲散熱，而且有利 於節約成本。本實施例的其他結構都與上述第一實施例相 同’在此就不重複敍述。 第十圖為本發明第四實施例的電連接器的示意圖，本實 ^例與上述第一實施例的區別是：導熱裝置1 3除了設置在電 連接器10的各置空間12外，還至少局部包覆電連接器1〇 的絕緣本體11的表面’並在第十圖巾，導絲置13是包覆 整個絕緣本體11的表面’以使整個絕緣本體u的下表面都 與電路板30接觸’從而有更大的面積進行散熱，可以更方便 快捷的散熱。本實施例的其他結構都與上述第三實施例相 同’在此就不重複敍述。 第十一圖和第十二圖為本發明第五實施例的電連接器與 LED發光模組敝合示意圖’本實施例與上述第—實施例的 區別疋·電連接态1〇設有一凹槽16，該凹槽16位於絕緣本 體11與導熱裝置13 ’並在凹槽16内設有一限位元結構6〇， 該限位το結構為-彈片’且其—部分位於導熱裝置13内， 另-部分位於絕緣本體n内，且限位元結構6Q由具有彈性 的金屬或娜材料㈣，在本實施射，限位元結構即不是 18 200917582 用於導電或導熱的功能，而是使導熱裝置13與⑽發光模組 做相對的上下運動’使LED發光模組2〇的導熱塊26作進 一步的緊密貼合。 所述電連接器10還設置有一壓制件17，該壓制件17的 一端扣設在絕緣本體1G的-側上，該_件17餘將LED 發光模組20緊密固設在電連接器1〇的容置空間12内。 在LED發光模組20裝設在電連接器1〇上之前，電連接 器1〇的導熱裝置13與電路板30之間有一定的間隔，當將 led發光模組20容設於電連接器1〇的容置空間12後，將壓 制件17的另一端扣設在絕緣本體1〇的另-侧上，以此將LED 發光模組20緊密固定在電連接$ 1〇的容置部12心在將壓 fj件17扣ax在絕緣本體10的另一側上的過程中，電連接器 10的導熱裝置13慢慢壓設在電路板3〇上，限位結構6〇使 導熱裝置13與LE：D發光模組20做相對的上下運動，使導熱 裝置13與導熱塊26作進-步的緊密貼合，從而將電連接器 10與LED發光模組20很好的固定在一起。本實施例的其他 結構都與上述第三實施例相同，在此就不重複敍述。 第十二圖和第十四圖為本發明第六實施例的電連接器與 LED發光模組的組合示意圖，本實施例與上述第一實施例的 區別是：電連接器10的導熱裝置13與[即發光模組接觸的 一表面也設有導熱介質70，以利於與LE：D發光模組2〇的導 19 200917582 熱塊26接觸，並能更快捷的將LE叫光模、组2〇散發的熱量 通過電連接器1〇散發到散熱模組4〇上。所述電連接器忉 在容置空間12内還設有多個溢料槽18，該多個溢料槽⑷立 於導熱介質7〇的周圍，當Lm)發光模組20與電連接器1〇 緊密結合時，LED發光模組20的導熱塊26會壓縮電連接器 1〇的導熱介質70 ’而導熱介質70部分含有金屬顆粒，在被 導熱塊26壓縮後，導熱介f 7Q會向側向變形延伸，且多於 的導熱介質70會被麵而流人溢觸18内，故溢料槽Μ 可以防止導齡f __在容置郎12 _其他地方 流入，甚至會貼附在電連接器1〇的第一、第二端子14、15 或LED發光模組20的第一、第二導電區域％、烈上，影響 第-、第二端子14、15與第—、第二導電區域24、25 = 的電性接觸’從而干擾電連接器1G與LED發光模組20之間 的電性接觸。本實施例的其他結構都與上述第一實施例相 同，在此就不重複敍述。 第十五圖和第十六圖為本梦明第七實施例的電連接器的 示意圖，本實施例與上述第六實施例的區別是：電連接器1〇 的谷置空間12沒有設置溢料槽’而是在電連接器1Q的導熱 裝置13的上側設有一容納槽19，導熱介質70直接容設該容 、、’内槽19 ’這樣可以防止因led發光模組壓縮時，導熱介質 ,20 200917582 向外溢出。本實施例的其他結構都與上述第六實施例相同， 在此就不重複敍述。 第十七圖和第十八圖為本發明第八實施例的電連接器的 示意圖，本實施例與上述第七實施例的區別是：所述電連接 态10的導熱介質70上貼附設有一膠片8〇，該膠片80可保 護導熱介質70，以防止導熱介質變質，而且還可作為真 空吸取作用，並通過一個真空吸取嘴9〇吸取膠片8〇，將電 連接器10放置在電路板30預定的焊接位置上。本實施例的 其他結構都與上述第七實施例相同，在此就不重複敍述。 第十九圖為本發明第九實施例的電連接器的示意圖，本 實施例與上述第一實施例的區別是：電連接器10設有相對的 兩扣具130，該扣具130實際也為容置空間，所述扣具13〇 壓設在LED發光模組2〇的絕緣基座23上，並扣設在電連接 器10的卡扣槽140内，以此將LE：D發光模組2〇緊密固定在 電連接器10内，並通過扣具130可方便拆裝1£：1)發光模組 20 ’並在拆裝led發光模組20的同時，可確保led發光模組 20與電連接器1〇之間具有良好的導電和導熱性能。本實施 例的其他結構都與上述第一實施例相同，在此就不重複敍述。 第二十圖為本發明第十實施例的電連接器的示意圖，本 實施例與上述第九實施例的區別是：電連接器丨〇設有一上蓋 150 ’該上蓋15〇實際也為容置空μ ’所述上蓋15〇扣設在 21 200917582 LED發光模組2〇的絕緣基座23上，並扣設在發光模組 20的卡扣部160上，以此將發光模組2〇緊密固定在電 連接器10内。本實關的其他結構都與上述第九實施例相 同，在此就不重複敍述。 【圖式簡單說明】 第一圖為現有LED發光模組燁接在電路板上的示意圖； 第-圖為現有另—種發光模組焊接在電路板上的示意 圖； 第三圖為本發明電連接器與LED發絲組的組合示意圖； 第四圖為第三@所示組合圖的㈣發光模組的立體圖； 第五圖為第四圖所示LED發光模組的剖視圖； 第六圖為第三W所示組合圖的電連接H的立體圖； 第七圖為第六圖所示電連接器的剖視圖； 第八圖為本發明第二實施例的電連接器與LED發光模組的組 合示意圖； 第九圖為本發明第三實施例的電連接ϋ與LED發光模組的組 合示意圖； 第十圖為本發明第四實施例的電連接器的立體圖； 第十一圖為本發明第五實施例的f連接器的剖視圖； 第十二圖為第十-_示電連接贿⑽發光模組的組合示 意圖； 第十二圖為本發明第六實施例的電連接器的剖視圖； 22 200917582 第十四圖為第十三圖所示電連接器與1^£)發光模組的組合示 意圖； 第十五圖為本發明第七實施例的電連接器的剖視圖； 第十六圖為第十五圖所示電連接器在裝設有導熱介質的剖視 圖； 第十七圖為本發明第八實施例的電連接器的剖視圖； 第十八圖為第十七圖所示電連接器上設有真空吸取嘴的剖視 圖； 第十九圖為本發明第九實施例的電連接器與LED發光模組的 組合示意圖； 第二十圖為本發明第十實施例的電連接器與led發光模組的 組合示意圖。 【主要元件符號說明】 10—電連接器 11 一絕緣本體 12 —容置空間 13—導熱裝置 131 —^持塊 14 一第一端子 141 —第一固持部 142—第一焊接部 143 —第一彈性臂 23 200917582 144 一第一接觸部 15—第二端子 151— 第二固持部 152— 第二焊接部 153— 第二彈性臂 154_第二接觸部 50、70—導熱介質 60 —調整結構 16一凹槽 17 —壓制件 18 —溢料槽 19一容納槽 80—膠片 90 —吸取嘴 130—扣具 150—上蓋 20 — LE1D發光模組 21 —發光元件 22—晶體 23 一絕緣基座 24—第一導電區域 200917582 241—第一接觸腳 25 —第二導電區域 251 —第二接觸腳 26 —導熱塊 30 —電路板 40—散熱模組