一種led光組件單體的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種LED光組件單體，包括盒體，發(fā)光組件；盒體由底座以及與底座配合的上蓋組成，底座與上蓋形成的空腔容納發(fā)光組件；底座為底面被挖出一個(gè)孔的四周框架結(jié)構(gòu)；上蓋設(shè)有通孔。由于盒體的底座上為為底面被挖出一個(gè)孔的四周框架結(jié)構(gòu)，因此，LED光組件單體可以通過(guò)該孔將熱量導(dǎo)出來(lái)，避免了熱量在每個(gè)單體中積聚，解決了LED光組件單體的散熱問題。
【專利說(shuō)明】一種LED光組件單體
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于LED【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種LED光組件單體。
【背景技術(shù)】
[0002]LED光源被公認(rèn)為是21世紀(jì)最具發(fā)展前景的照明光源，其綠色環(huán)保、壽命長(zhǎng)、節(jié)能、可靠性高、光效好、體積小等優(yōu)點(diǎn)，使LED光源相對(duì)傳統(tǒng)的白熾燈、熒光燈、節(jié)能燈等具有更大的應(yīng)用前景。隨著LED技術(shù)的發(fā)展，LED的高光效化、超高亮度化、全色化不斷發(fā)展創(chuàng)新，其對(duì)燈具設(shè)計(jì)、應(yīng)用的技術(shù)要求越來(lái)越高。如何改進(jìn)燈具構(gòu)造、延長(zhǎng)燈具壽命、提高節(jié)能水平，解決散熱問題、優(yōu)化光學(xué)設(shè)計(jì)、節(jié)約生產(chǎn)成本等，是業(yè)界一直重點(diǎn)研發(fā)突破的領(lǐng)域。特別是現(xiàn)今LED照明技術(shù)已相對(duì)成熟，如何使之更利于市場(chǎng)推廣應(yīng)用，使LED燈具應(yīng)用進(jìn)入社會(huì)的各個(gè)角落，取代傳統(tǒng)光源，更是業(yè)界研發(fā)的主流方向。
[0003]照明的首要目標(biāo)是追求光舒適性，讓人置身于一個(gè)舒適的照明環(huán)境，滿足生理和心理的舒適要求。所以傳統(tǒng)的照明燈具在一般情況下要采用光擴(kuò)散面罩來(lái)消除照明光源的眩光，增大發(fā)光面積，降低發(fā)光面的表面亮度，并通過(guò)光擴(kuò)散作用在發(fā)光面實(shí)現(xiàn)光度和色度的均勻性。我們可以把這種照明系統(tǒng)稱為面光源型照明燈具或照明系統(tǒng)，這種照明燈具或照明系統(tǒng)的面積往往非常巨大，照明燈具類比如嵌入式面板燈，一般的尺寸是60CmX120Cm;照明系統(tǒng)類比如發(fā)光吊頂，一般的尺寸大于3mX3m。
[0004]面對(duì)這種大面積的面光源型照明燈具或照明系統(tǒng)，采用普通功率的LED發(fā)光器件，密密麻麻地排布在一個(gè)帶電路的PCB板上，已經(jīng)不合適，因?yàn)槌杀咎?，安裝也不方便。但是如果不采用這種密集性排布，又無(wú)法實(shí)現(xiàn)光擴(kuò)散罩上的光度和色度均勻性。如何減少單位面積的LED發(fā)光器件的數(shù)量，大幅度降低排布密集性，又保證光擴(kuò)散罩上的光度和色度均勻性，正是本實(shí)用新型要解決的問題。而一旦單位面積的LED發(fā)光器件的數(shù)量減少，為了維持足夠的照度，LED發(fā)光器件的功率就要增加，產(chǎn)生了散熱管理的問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]為了解決以上問題，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種LED光組件單體，具有安裝、組裝方便，散熱效率高的優(yōu)點(diǎn)，以及對(duì)每個(gè)LED發(fā)光器件單獨(dú)配光的特點(diǎn)。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)以上實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:一種LED光組件單體，其特征在于，包括絕緣的盒體和發(fā)光組件；盒體由底座以及與底座配合的上蓋組成，底座與上蓋之間形成的空腔用于容納發(fā)光組件；所述發(fā)光組件包括復(fù)合板、LED發(fā)光器件、光學(xué)透鏡和電接口 ；復(fù)合板包括導(dǎo)熱基板和位于導(dǎo)熱基板一面的導(dǎo)電層，導(dǎo)電層包括第一和第二導(dǎo)電電路，分別連接在LED發(fā)光器件的正、負(fù)極；LED發(fā)光器件位于復(fù)合板設(shè)有導(dǎo)電層的一面上，LED發(fā)光器件的正負(fù)極連接在導(dǎo)電層的導(dǎo)電電路上，并與復(fù)合板傳熱連接；所述光學(xué)透鏡覆蓋在LED發(fā)光器件上；電接口設(shè)于復(fù)合板邊緣，導(dǎo)電層的導(dǎo)電電路連接在電接口上；電接口是LED光組件單體實(shí)現(xiàn)對(duì)外通電連接的接口，所述電接口有兩個(gè)，可用于與其他的LED光組件單體相互串聯(lián)連接；所述盒體底座的底面為中間鏤空的結(jié)構(gòu)；所述上蓋設(shè)有通孔，光學(xué)透鏡穿出該通孔。
[0007]由于盒體的底座上為底面鏤空的框架結(jié)構(gòu)，因此，LED光組件單體可以通過(guò)該孔將熱量導(dǎo)出來(lái)，避免了熱量在每個(gè)單體中積聚，解決了 LED光組件單體的散熱問題。
[0008]優(yōu)選的，光學(xué)透鏡底面設(shè)有引腳，光學(xué)透鏡通過(guò)引腳直接扣合在復(fù)合板上，光學(xué)透鏡四周設(shè)有一個(gè)環(huán)形面，蓋好上蓋時(shí)，設(shè)有反光斜面的通孔邊緣壓合該環(huán)形面。
[0009]上蓋壓合透鏡的環(huán)形面，使得透鏡更好的扣合在復(fù)合板上，同時(shí)，也更好地對(duì)盒體內(nèi)的光組件形成固定。
[0010]優(yōu)選的，還包括一個(gè)貼在發(fā)光組件的復(fù)合板背面的導(dǎo)熱硅膠墊，導(dǎo)熱硅膠墊的厚度大于復(fù)合板背面至底座底面距離，使導(dǎo)熱硅膠墊的另一面超出底座的底面。
[0011]導(dǎo)熱硅膠墊是比較好的導(dǎo)熱材料，而且導(dǎo)熱硅膠墊具有比較好的變形能力，當(dāng)其一面貼合在發(fā)光組件，另一年貼合在散熱器或其它具有一定散熱能力的安裝面時(shí)，將更好的實(shí)現(xiàn)光組件單體的熱傳遞。
[0012]優(yōu)選的，所述盒體由樹脂制成，盒體底座的框架結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)設(shè)有多個(gè)用于固定發(fā)光組件的加強(qiáng)筋；底座的外側(cè)設(shè)有用于定位的定位耳。
[0013]加強(qiáng)筋的設(shè)置是為了更好的固定發(fā)光組件，使得發(fā)光組件不會(huì)在盒體里晃動(dòng)。通過(guò)定位耳，可以使用螺釘?shù)瘸Ｓ玫墓潭ㄔ?，將光組件單體固定在安裝面上。
[0014]優(yōu)選的，所述導(dǎo)電層通過(guò)印刷或光刻在導(dǎo)熱基板上；導(dǎo)熱基板為陶瓷或?qū)岚氩＠w基板，所述導(dǎo)電層為鍍銀層或鍍銅層；復(fù)合板是PCB復(fù)合板，導(dǎo)熱基板是鋁基板，導(dǎo)電層為鋪銅層，導(dǎo)熱基板與導(dǎo)電層之間設(shè)有絕緣但導(dǎo)熱的絕緣層。
[0015]由于采用導(dǎo)熱基板，使得LED發(fā)光器件產(chǎn)生的熱量能夠及時(shí)通過(guò)導(dǎo)電層傳達(dá)到導(dǎo)熱基板，通過(guò)復(fù)合板進(jìn)行散熱，或可以通過(guò)進(jìn)一步的傳熱，把熱量散發(fā)出去，很好的解決了LED光組件單體的散熱問題。同時(shí)，由于每個(gè)LED光組件單體，都設(shè)有一個(gè)具有平面化配光能力的透鏡，從而使得每個(gè)LED光組件單體發(fā)出的光的空間分布更加的合理。
[0016]無(wú)論使用陶瓷、導(dǎo)熱半玻纖基板還是鋁基板，都具有良好的導(dǎo)熱性能，解決了半導(dǎo)體光組件的導(dǎo)熱問題。而且，由于陶瓷導(dǎo)熱基板本身具有很高的導(dǎo)熱性能，且不導(dǎo)電，因此，可以去除導(dǎo)電層與導(dǎo)熱基板之間的絕緣層，進(jìn)一步降低了熱阻。
[0017]優(yōu)選的，優(yōu)選的，第一和第二導(dǎo)電電路由導(dǎo)電銅膜構(gòu)成，導(dǎo)電銅膜設(shè)有多個(gè)焊點(diǎn)，LED發(fā)光器件焊接在焊點(diǎn)上；還包括一個(gè)連接在LED發(fā)光器件熱沉上的導(dǎo)熱銅膜。
[0018]由于導(dǎo)電銅膜與導(dǎo)熱基板具有更大的接觸面積，降低了兩者之間的熱阻，提高了導(dǎo)熱效率。
[0019]優(yōu)選的，所述兩個(gè)電接口分別安裝在復(fù)合板設(shè)有導(dǎo)電層一面的兩端，每個(gè)電接口由金屬導(dǎo)線外包裹一層絕緣材料制成，分別與第一導(dǎo)電電路和第二導(dǎo)電電路電連接。
[0020]優(yōu)選的，LED發(fā)光器件為PLCC型LED、模壓式LED或反流式LED。
[0021 ] 優(yōu)選的，上蓋所設(shè)通孔周圍，形成一個(gè)內(nèi)凹的反光斜面。反光斜面更加有利于將光組件單體的光集中照射到前方，提高了光的有效利用率。
[0022]優(yōu)選的，所述LED發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)為芯片外采用環(huán)氧樹脂或硅樹脂包裹。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1本實(shí)用新型提供的一種LED光組件單體的結(jié)構(gòu)分解示意圖；[0024]圖2本實(shí)用新型提供的一種PCB俯視結(jié)構(gòu)圖；
[0025]圖3本實(shí)用新型提供的一種LED光組件單體剖面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]如圖1所示，一種LED光組件單體，包括絕緣的盒體，發(fā)光組件；盒體由底座5A以及與底座5A配合的上蓋5B組成，底座5A與上蓋5B形成的空腔容納發(fā)光組件；底座5A為底面具有一個(gè)孔51的四周框架結(jié)構(gòu)；上蓋5B設(shè)有通孔52。
[0027]由于盒體的底座5A上為為底面被挖出一個(gè)孔51的四周框架結(jié)構(gòu)，因此，LED光組件單體可以通過(guò)該孔51將熱量導(dǎo)出來(lái)，避免了熱量在每個(gè)單體中積聚，解決了 LED光組件單體的散熱問題。絕緣材料可以是樹脂，有機(jī)高分子材料，陶瓷等材料。以使盒體內(nèi)部的發(fā)光組件與外部形成電絕緣。
[0028]光組件單體還包括一個(gè)貼在發(fā)光組件背面的導(dǎo)熱硅膠墊6，導(dǎo)熱硅膠墊6的厚度不小于底座5A底面上所設(shè)孔51的高度。
[0029]導(dǎo)熱硅膠墊6是比較好的導(dǎo)熱材料，而且導(dǎo)熱硅膠墊6具有比較好的變形能力，當(dāng)其一面貼合在發(fā)光組件，另一年貼合在散熱器或其它具有一定散熱能力的安裝面時(shí)，將更好的實(shí)現(xiàn)光組件單體的熱傳遞。
[0030]底座5A的框架結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)設(shè)有多個(gè)用于固定發(fā)光組件的加強(qiáng)筋53。加強(qiáng)筋53的設(shè)置是為了更好的固定發(fā)光組件，使得發(fā)光組件不會(huì)在盒體里晃動(dòng)；
[0031]底座5A的外側(cè)設(shè)有用于定位的定位耳54。通過(guò)定位耳54，可以使用螺釘?shù)瘸Ｓ玫墓潭ㄔ?，將光組件單體固定在安裝面上。
[0032]安裝面可以是墻面，或柱子等，也可以是作為散熱器的金屬板材。
[0033]發(fā)光組件包括復(fù)合板1，LED發(fā)光器件2，光學(xué)透鏡3和電接口 4 ;如圖1和圖2所不，復(fù)合板I包括導(dǎo)熱基板11和位于導(dǎo)熱基板11 一表面的導(dǎo)電層12，導(dǎo)電層12至少包括第一導(dǎo)電電路121和第二導(dǎo)電電路122，分別連接在LED發(fā)光器件2的正、負(fù)極；LED發(fā)光器件2位于復(fù)合板I有導(dǎo)電層12的表面上，LED發(fā)光器件2的正負(fù)極連接在導(dǎo)電層12的導(dǎo)電電路上，并與復(fù)合板I實(shí)現(xiàn)電連接和熱連接；透鏡3覆蓋在LED發(fā)光器件2上；電接口 4設(shè)于復(fù)合板I邊緣，導(dǎo)電層12的導(dǎo)電電路121、122互相絕緣的連接在電接口 4上，電接口4是LED光組件單體對(duì)外實(shí)現(xiàn)電連接的接口。
[0034]由于采用導(dǎo)熱基板，使得LED發(fā)光器件2產(chǎn)生的熱量能夠及時(shí)通過(guò)導(dǎo)電層12傳達(dá)到導(dǎo)熱基板11，通過(guò)復(fù)合板I進(jìn)行散熱，或可以通過(guò)進(jìn)一步的傳熱，把熱量散發(fā)出去，很好的解決了 LED光組件單體的散熱問題。同時(shí)，由于每個(gè)LED光組件單體，都設(shè)有一個(gè)具有平面化配光能力的透鏡3，從而使得每個(gè)LED光組件單體發(fā)出的光的空間分布更加的合理。
[0035]導(dǎo)電層12通過(guò)印刷或光刻在導(dǎo)熱基板11上。
[0036]導(dǎo)熱基板11為陶瓷或?qū)岚氩＠w基板，導(dǎo)電層12為鍍銀層或鍍銅層。氧化鋁，氮化鋁，氧化鈹是良好的導(dǎo)熱陶瓷材料。
[0037]復(fù)合板I是PCB復(fù)合板，導(dǎo)熱基板11是鋁基板，導(dǎo)電層12為鋪銅層，導(dǎo)熱基板11與導(dǎo)電層12之間設(shè)有絕緣但導(dǎo)熱的絕緣層。絕緣層的目的是將導(dǎo)電層12與鋁基板相互隔離，避免LED光組件單體內(nèi)部電路短路。鋁基板可以通過(guò)陽(yáng)極氧化處理直接形成不導(dǎo)電的氧化層，該氧化層形成導(dǎo)熱但絕緣的絕緣層，也可以是通過(guò)環(huán)氧樹脂或高導(dǎo)熱性無(wú)機(jī)填充物的膠粘形成絕緣層。
[0038]無(wú)論使用陶瓷、導(dǎo)熱半玻纖基板還是鋁基板，都具有良好的導(dǎo)熱性能，解決了半導(dǎo)體光組件的導(dǎo)熱問題。而且，由于陶瓷導(dǎo)熱基板本身具有很高的導(dǎo)熱性能，且不導(dǎo)電，因此，可以去除導(dǎo)電層12與導(dǎo)熱基板11之間的絕緣層，進(jìn)一步降低了熱阻。
[0039]第一和第二導(dǎo)電電路121、122由導(dǎo)電銅膜構(gòu)成,導(dǎo)電銅膜設(shè)有多個(gè)焊點(diǎn),LED發(fā)光器件焊接在焊點(diǎn)上。
[0040]由于導(dǎo)電銅膜的面積比較大，使其能與導(dǎo)熱基板11具有更大的接觸面積，降低了兩者之間的熱阻，提高了導(dǎo)熱效率。
[0041]還包括一個(gè)連接在LED發(fā)光器件熱沉上的導(dǎo)熱銅膜124。
[0042]導(dǎo)熱銅膜124直接連接在LED發(fā)光器件2的熱沉上，可以為L(zhǎng)ED發(fā)光器件2的的散熱增加了一條通道，提高導(dǎo)熱效率。
[0043]電接口 4為兩個(gè)，安裝在復(fù)合板設(shè)有導(dǎo)電層12—面的兩端，每個(gè)電接口 4由金屬導(dǎo)線外包裹一層絕緣材料制成，分別于第一導(dǎo)電電路121和第二導(dǎo)電電路122電連接。
[0044]導(dǎo)電層12設(shè)有由導(dǎo)電銅膜構(gòu)成的第三導(dǎo)電電路123，第三導(dǎo)電電路123與LED發(fā)光器件2絕緣，連接在兩個(gè)電接口 4上。
[0045]LED發(fā)光器件2為PLCC型LED、模壓式LED或反流式LED。
[0046]上蓋5B所設(shè)通孔周圍，形成一個(gè)內(nèi)凹的反光斜面。反光斜面更加有利于將光組件單體的光集中照射到前方，提高了光的有效利用率。
[0047]如圖3所示，光學(xué)透鏡3底面設(shè)有引腳31，光學(xué)透鏡3通過(guò)引腳31直接扣合在復(fù)合板上，光學(xué)透鏡四周設(shè)有一個(gè)環(huán)形面32，蓋好上蓋5B時(shí)，設(shè)有反光斜面的通孔邊緣壓合該環(huán)形面。
[0048]上蓋5B壓合透鏡3的環(huán)形面32，使得透鏡更好的扣合在復(fù)合板上，同時(shí)，也更好地對(duì)盒體內(nèi)的光組件形成固定。
[0049]根據(jù)上述說(shuō)明書的揭示和教導(dǎo)，本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行變更和修改。因此，本實(shí)用新型并不局限于上面揭示和描述的【具體實(shí)施方式】，對(duì)本實(shí)用新型的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說(shuō)明書中使用了一些特定的術(shù)語(yǔ)，但這些術(shù)語(yǔ)只是為了方便說(shuō)明，并不對(duì)本實(shí)用新型構(gòu)成任何限制。
【權(quán)利要求】
1.一種LED光組件單體，其特征在于，包括絕緣的盒體和發(fā)光組件；盒體由底座以及與底座配合的上蓋組成，底座與上蓋之間形成的空腔用于容納發(fā)光組件； 所述發(fā)光組件包括復(fù)合板、LED發(fā)光器件、光學(xué)透鏡和電接口 ；復(fù)合板包括導(dǎo)熱基板和位于導(dǎo)熱基板一面的導(dǎo)電層，導(dǎo)電層包括第一和第二導(dǎo)電電路，分別連接在LED發(fā)光器件的正、負(fù)極；LED發(fā)光器件位于復(fù)合板設(shè)有導(dǎo)電層的一面上，LED發(fā)光器件的正負(fù)極連接在導(dǎo)電層的導(dǎo)電電路上，并與復(fù)合板傳熱連接；所述光學(xué)透鏡覆蓋在LED發(fā)光器件上；電接口設(shè)于復(fù)合板邊緣，導(dǎo)電層的導(dǎo)電電路連接在電接口上； 電接口是LED光組件單體實(shí)現(xiàn)對(duì)外通電連接的接口，所述電接口有兩個(gè)，可用于與其他的LED光組件單體相互串聯(lián)連接； 所述盒體底座的底面為中間鏤空的結(jié)構(gòu)；所述上蓋設(shè)有通孔，光學(xué)透鏡穿出該通孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光組件單體，其特征在于，光學(xué)透鏡底面設(shè)有引腳，光學(xué)透鏡通過(guò)引腳直接扣合在復(fù)合板上，光學(xué)透鏡四周設(shè)有一個(gè)環(huán)形面，蓋好上蓋時(shí)，設(shè)有反光斜面的通孔邊緣壓合該環(huán)形面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光組件單體，其特征在于，還包括一個(gè)貼在發(fā)光組件的復(fù)合板背面的導(dǎo)熱硅膠墊，導(dǎo)熱硅膠墊的厚度大于復(fù)合板背面至底座底面距離，使導(dǎo)熱硅膠墊的另一面超出底座的底面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光組件單體，其特征在于，所述盒體由樹脂制成，盒體底座的框架結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)設(shè)有多個(gè)用于固定發(fā)光組件的加強(qiáng)筋；底座的外側(cè)設(shè)有用于定位的定位耳。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光組件單體，其特征在于，所述導(dǎo)電層通過(guò)印刷或光刻在導(dǎo)熱基板上；導(dǎo)熱基板為陶瓷或?qū)岚氩＠w基板，所述導(dǎo)電層為鍍銀層或鍍銅層；復(fù)合板是PCB復(fù)合板，導(dǎo)熱基板是鋁基板，導(dǎo)電層為鋪銅層，導(dǎo)熱基板與導(dǎo)電層之間設(shè)有絕緣但導(dǎo)熱的絕緣層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光組件單體，其特征在于，第一和第二導(dǎo)電電路由導(dǎo)電銅膜構(gòu)成，導(dǎo)電銅膜設(shè)有多個(gè)焊點(diǎn)，LED發(fā)光器件焊接在焊點(diǎn)上；還包括一個(gè)連接在LED發(fā)光器件熱沉上的導(dǎo)熱銅膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光組件單體，其特征在于，所述兩個(gè)電接口分別安裝在復(fù)合板設(shè)有導(dǎo)電層一面的兩端，每個(gè)電接口由金屬導(dǎo)線外包裹一層絕緣材料制成，分別與第一導(dǎo)電電路和第二導(dǎo)電電路電連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光組件單體，其特征在于，LED發(fā)光器件為PLCC型LED、模壓式LED或反流式LED。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光組件單體，其特征在于，上蓋所設(shè)通孔周圍，形成一個(gè)內(nèi)凹的反光斜面。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED光組件單體，其特征在于，所述LED發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)為芯片外采用環(huán)氧樹脂或硅樹脂包裹。
【文檔編號(hào)】F21V23/00GK203549472SQ201320639987
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月16日
【發(fā)明者】鐘群 申請(qǐng)人:鐘群