大功率LED光源模组制造技术

本实用新型专利技术提供一种大功率ＬＥＤ光源模组，包括壳体和底板，壳体内部安装以直接焊接或贴装在铝基印刷电路板上的大功率ＬＥＤ芯片为发光体的ＬＥＤ二维光源，二维光源的上方装有出光透镜、下方与散热器接触，散热器的下侧固定有驱动电路，并配装电气连接结构和连接导线，散热器和二维光源通过紧固件与壳体固定连为一体。该光源模组采用超薄结构设计，散热效果好，具有亮度高、功耗低、一致性好、角度大、无辐射、环境适应性强、使用寿命长等特点，且光源色彩丰富鲜艳、能见度高、更具视觉吸引力，可广泛应用于室内外楼宇景观亮化工程，适用于各类商业、娱乐场所的室内外广告字体、招牌、显示幕墙和背景幕墙。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及用于照明用光源模组，尤其涉及以大功率、高亮度发 光二极管作为照明光源的LED光源模组，属于半导体照明

技术介绍
近年来，LED光源在照明领域的应用备受瞩目。白炽灯消耗电能大， 荧光灯带来的电磁干扰和电磁污染比较严重，而高压气体放电灯的稳定性 和安全性都较差，相比之下，LED用作照明光源具有超强节能、环保、低 压、易控、不易损坏、无紫外线等绝对优势，它将成为替代白炽灯、荧光 灯和高压气体放电灯等传统光源的新一代光源。具体到霓虹灯以及各类商业、娱乐场所的室内外广告、招牌、显示幕 墙和背景幕墙等所使用的光源模组，它们大多色彩单一，缺少光源色彩变 化。相比之下，白光LED具有丰富的光谱，是一种多颜色的混合光，如蓝 色光加黄色光可得二波长白光，蓝色光、绿色光与红色光混合可得三波长 白光，这一特性决定了LED在光源模组领域有着很好的应用前景， 一些功 率在1W以下的LED光源模组已经面市，它们在一定程度上展示了低功率 LED光源模组的魅力。然而功率增大以后，LED光源模组的使用特性和寿命在很大程度上受 到散热因素的制约，据申请人所知，目前尚未有较好的大功率LED光源模 组设计方案，这不能不说是现有技术的一大缺憾。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种结构合理、 散热效果好、使用寿命长的大功率LED光源模组。本技术的技术解决方案是大功率LED光源模组，包括壳体和底 板，光源组件置于壳体内部，底板衬在光源组件的下方，壳体的出光面装 有出光玻璃，其特征在于所述光源组件是以直接焊接或贴装在铝基印刷电路板上的大功率LED芯片为发光体的LED 二维光源，该LED 二维光源 的上方装有出光透镜、下方与散热器接触，散热器的下侧固定有驱动电路， 并配装电气连接结构；所述散热器和LED 二维光源，通过紧固件与壳体固 定而连为一体。本技术的目的还可以通过以下技术解决方案来进一步实现 上述的大功率LED光源模组，其中，所述LED 二维光源包括大功率 LED芯片、铝基印刷电路板、光反射碗和透镜，铝基印刷电路板的厚度为 0.5 lmm，其下侧布有印刷电路，上侧在LED芯片焊装区域设有直径0.5 2mm、深度0.5 lmm的凹坑，LED芯片直接焊接或贴装在凹坑内部，凹 坑四周设有光反射碗，光反射碗固定在铝基印刷电路板上面，其内表面为 抛光镀银面，上方罩有透镜，LED芯片的出光口与光反射碗之间封有透明 树脂。更进一步地，上述的大功率LED光源模组，其中，所述光反射碗是 ABS塑料注塑件，其高度为1.5 6mm，锥角为30° 120°。更进一步地，上述的大功率LED光源模组，其中，所述大功率LED 芯片是单色或RGB三基色芯片。更进一步地，上述的大功率LED光源模组，其中，所述散热器是梅花 形散热器。再进一步地，上述的大功率LED光源模组，其中，所述LED二维光 源与散热器之间涂有导热胶。本技术技术方案的特点和技术进步主要体现在 (1 )大功率LED光源模组是将LED芯片直接封装在带有散热器的金 属铝基印刷电路板上，封装方式独特，散热好、耐腐蚀、强度高、韧性好、安全防水，产品性能更为可靠，且縮小了体积，显著降低了加工成本；(2) LED组件由安全范围内的低压直流电源恒流供电，耗电量低， 节能效果显著，比同等亮度的白炽灯耗电减少约80%，光源寿命长达50000 小时；(3) LED组件的主体采用超薄散热结构设计，利用高导热胶均匀贴 装在铝基印刷电路板上，铝基印刷电路板与散热器之间同样采用高导热胶 均匀涂抹，LED产生的热量能够顺利散逸，热阻小、导热快，无热量积累 效应；(4) 可以直接使用日常交流市电供电，交流市电经过整流变换形成 2.7 3.6V低压直流电，彻底杜绝触电事故的发生，有效消除了荧光灯带来 的电磁干扰和电磁污染，且耗电量低，节能效果显著；(5) LED光源颜色多样，有白、暖白、红、橙、琥珀、绿、蓝等 系列产品，它们在驱动电路的控制下，能够有机组合，形成丰富的色彩变 化效果，是传统霓虹灯的最佳替代品，可适用于各类商业、娱乐场所的室 内外广告字体、招牌、显示幕墙和背景幕墙，应用范围十分宽广。附图说明图1是本技术大功率的立体结构示意图2是本技术的剖视图3是本技术内部LED 二维光源的剖视图。图中各附图标记的含义是1一LED 二维光源，2—出光透镜，3 —出 光玻璃，4一散热器，5 —壳体，6 —底板，7 —连接导线，8 —紧固件，10 一LED芯片，ll一铝基印刷电路板，12 —光反射碗，13 —透明树脂，14一 透镜，15_金丝，16—电极，17—印刷电路，18 —凹坑，19一曲面。具体实施方式以下结合附图对本技术技术方案作进一步说明。本技术提供一种大功率LED光源模组，如图1和图2所示，其外 形呈圆筒状，包括壳体5和底板6， LED 二维光源1置于壳体5内部，底 板6衬在LED二维光源1的下方，壳体5的出光面装有出光玻璃3。所述 LED二维光源1是该产品的核心，其上方装有出光透镜2、下方与散热器 4接触，散热器4的下侧固定有驱动电路，并配装电气连接结构和相应的 连接导线7。上述散热器4和LED二维光源1，通过紧固件8与壳体5固 定而连为一体。LED 二维光源1是以直接焊接或贴装在铝基印刷电路板11上的大功 率(至少1W以上)LED芯片10为发光体，包括大功率LED芯片10、铝 基印刷电路板11、光反射碗12和透镜14。铝基印刷电路板11的厚度为 0.5 lmm，其下侧布有印刷电路17，上侧在LED芯片10焊装区域设有 直径0.5 2mm、深度0.5 lmm的凹坑18， LED芯片10直接焊接或贴装 在凹坑18内部。凹坑18四周设有光反射碗12，光反射碗12固定在铝基 印刷电路板ll上面，其内表面为抛光镀银面，上方罩有透镜14。透镜14 为凸透镜，而出光透镜2是凹透镜，它们相互匹配，组装后贴合在一起， 使点光源变成发光均匀的面光源，提高光线的均匀性和柔和性，保证出光 效果。LED芯片10的两侧引出两根金丝15，它们与铝基印刷电路板11 的导电线路进行焊接，实现电气连接；LED芯片10的出光口与光反射碗 12之间封有透明树脂13，透明树脂13多用硅类树脂，其上表面19 一般 处理成光滑曲面，以利于出光。具体设计和加工时，可以选用优质品牌的大功率LED芯片，经严格检 测，在小热阻结构下实现超高亮度工作，散热器4的结构可以设计成梅花 形，而光反射碗12选用ABS塑料注塑件，其高度为1.5 6mm，锥角为 30° 120°，内表面为镀银面，具有良好的反射效果和防静电功能，且强度 高、稳定性好，作为透镜的底座，起到防护芯片和固定透镜的双重作用。 铝基印刷电路板11采用铝或铝合金板材，板材上贴一层绝缘层，在绝缘层上进行铜层贴合，通过相关工艺完成铝基印刷电路板的加工，并在两侧引出两处导电电极16。梅花形散热器4与铝基印刷电路板11下侧接触，LED 芯片IO与铝基印刷电路板11之间、铝基印刷电路板11与梅花型散热器4 之间可用高导热胶均匀涂抹，起到导热、防水的作用。另外，铝基印刷电 路板ll的四周与外壳5之间也紧密连贴，可使LED芯片IO产生的热量能 够顺利本文档来自技高网...

【技术保护点】
大功率ＬＥＤ光源模组，包括壳体［５］和底板［６］，光源组件置于壳体［５］内部，底板［６］衬在光源组件的下方，壳体［５］的出光面装有出光玻璃［３］，其特征在于：所述光源组件是以直接焊接或贴装在铝基印刷电路板［１１］上的大功率ＬＥＤ芯片［１０］为发光体的ＬＥＤ二维光源［１］，该ＬＥＤ二维光源［１］的上方装有出光透镜［２］、下方与散热器［４］接触，散热器［４］的下侧固定有驱动电路，并配装电气连接结构；所述散热器［４］和ＬＥＤ二维光源［１］，通过紧固件［８］与壳体［５］固定而连为一体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙建国，梁秉文，刘乃涛，
申请(专利权)人：南京汉德森科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：84[中国|南京]