LED模块及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种LED模块，包括外壳，LED发光组件以及散热片，所述LED发光组件以及散热片利用灌装材料设置在所述外壳中，其特征在于，所述外壳设计为具有朝向一侧打开的开口，所述散热片通过所述开口被暴露。本发明专利技术的LED模块可以更加容易地排导由LED发光组件本身发出的热量、获得更加可靠的IP防护等级。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及LED模块和一种LED模块的制造方法，
技术介绍
LED是一种广泛使用的光源，其也是一种使用寿命较长的光源。LED模块需要具有防水功能以及防尘功能，例如需要满足IP防护等级的相关规定。为了满足这样的规定，在现有技术中，通常采用以下方式来实现，将LED模块的各元器件例如LED组件以及散热片设置在一个封闭的塑料壳体中，并且在这些元件和塑料壳体之间均设置灌装有环氧树脂、有机硅树脂或者其它的灌注材料。利用这种方式很好地满足了 IP防护等级，例如IP防尘防水等级，但是缺点是用来散热的散热片被这样的散热性能差的灌注材料覆盖之后很难将热向周围环境中传递出去，而这将降低LED的效率和寿命。通过有机硅橡胶结构和低压灌注也是现有技术中采用的满足IP防护等级的方式。上述方式的缺点在于在满足IP防护等级的情况下，却损害了 LED模块的散热能力。因此，迫切需要解决现有技术中存在的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可以实现很好的IP防护等级并且同时可以实现良好的散热性能的LED模块。本专利技术目的通过一种LED模块实现，该LED模块包括壳体，LED发光组件以及散热片，该LED发光组件以及散热片利用灌装材料设置在该壳体中，其中，该壳体设计为具有朝向一侧打开的开口，散热片通过该开口被暴露。在该设计方案中，因为散热片直接与空气接触，因此该散热片可以非常良好地将LED发光组件的热量传递到空气中，通过部分灌装获得高效率的散热性能，同时实现很好的IP防护等级。优选的是，所述壳体具有供灯光穿出的正侧和与正侧相对的背侧，所述一侧为所述背侧。所述正侧是透明的。在根据本专利技术的设计方案中提出，在散热片与限定开口边界的壳体边缘之间的空间填充有灌装材料，优选地，该灌装材料适于与散热片和壳体粘结在一起。通过灌装材料的良好粘结特性，将散热片和壳体完全粘接在一起，因此诸如像水或者油的流体就不能通过可能的二者之间的间隙而侵入到LED模块内部的例如电路板或者LED灯等，从而避免了可能的短路等问题，提高了整个LED模块的IP防护等级。优选的是，灌装材料为PU胶或者有机硅树脂。也可以使用其它具有良好粘结特性的材料。有利的是，可以在壳体的朝向散热片的边缘上涂覆有密封剂涂层。该密封剂涂层可以是市场上可购买到的速凝密封剂涂层，在从LED模块的后侧向散热片和壳体边缘之间灌注灌装材料时，该密封剂涂层有利地阻止了灌装材料侵入到LED模块前侧的元件，例如 LED发光组件的电路中，从而进一步提高了 LED模块的成品率。此外，优选的是，壳体由塑料构成，在壳体的外周边上设置有与该壳体一体形成的用于抽真空的管，该管可以在抽真空后通过管的部分熔融被密封。用于抽真空的设备可以简单地连接至该管，从而通过该管抽出灌装后的壳体内部的空气，并且通过简单地部分熔融该管封闭该管，从而使得壳体的内部与外部隔绝。这样就有效地确保了壳体内部的真空， 从而防止了在LED模块的使用中模块内部出现冷凝的现象。由于用于抽真空的管与壳体一体形成，因此简化了制造工艺，提高了 LED模块的生产效率。在根据本专利技术的LED模块中，LED发光组件包括LED灯、电路板以及连接至该电路板的连接电缆，LED灯安装在电路板上。此外，本专利技术的目的还在于提供一种用于制造如上所述的LED模块的方法。本专利技术的第二个目的通过一种用于制造LED模块的方法实现，该方法包括以下步骤a)提供具有朝向一侧打开的开口的壳体；b)将LED发光组件以及散热片安装到壳体中使得散热片通过开口被暴露，这样，散热片就可以与空气直接接触，从而获得良好的散热性能；c)向散热片与限定开口边界的壳体边缘之间的空间填充灌装材料并且将所述灌装材料固化。从而实现LED模块的很好的IP防护等级并且同时可以实现良好的散热性能。此外，优选的是，根据本专利技术的方法还包括在步骤b)或步骤C)之前的步骤d)在所述壳体边缘的朝向所述散热片的内表面上涂覆有密封剂涂层。该密封剂涂层阻止灌装材料侵入到LED模块前侧的元件。最后，在步骤e)中，通过壳体的外周边上设置的管进行抽真空处理并在抽真空处理之后通过将该管部分熔化而封闭所述管，这样就简单地实现了抽真空作业，并同时保持了壳体内部的真空状态。通过应用根据本专利技术的LED模块可以更加容易地排导由LED发光组件本身发出的热量、获得更加可靠的IP防护等级，例如IP65或者更高的防护等级，进一步也能够很好地防止在LED模块中出现冷凝现象。从而使得根据本专利技术的LED模块还可应用在诸如像高功率嵌顶灯等的诸多不同领域中。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步说明图1示出了根据本专利技术的LED模块的分解图；图2示出了从壳体开口侧观察的、根据本专利技术的LED模块的俯视图；图3示出了从具有用于抽真空的管一侧观察的、根据本专利技术LED模块的侧视图。具体实施例方式图1示出了根据本专利技术的LED模块10的分解图。从图中可以看出，该LED模块10 包括壳体1、由LED灯2和PCB电路板3以及电路板的连接电缆6构成的发光组件、散热片 4。壳体1具有在一侧打开的开口。在组装状态下，将LED灯2、PCB电路板3以及电路板电缆6、散热片4通过该开口置入到该壳体1中，可以在置入到该壳体1之前就将这些部件预装起来，例如将LED灯2安装到PCB电路板3上并且将使散热片4的传导面与LED灯2接触。从而排导LED灯2以及PCB电路板3的热量。由于散热片通过开口暴露在环境中直接与空气接触，因此该散热片可以非常良好地将LED灯2以及PCB电路板3热量传递到空气中，从而获得高效率的散热性能，并且通过使用灌装材料能够获得很好的IP防护等级。图2示出了从壳体1的开口侧观察的、根据本专利技术的LED模块10的俯视图。从图中可清晰地看到，在壳体1的朝向散热片4的边缘9的内表面上涂覆有密封剂涂层8，该密封剂涂层8用于防止在在从LED模块后侧灌装灌装材料时灌装材料的侵入对于LED模块前侧的元件有一些不良影响。在该密封剂涂层8和散热片4之间灌装由PU胶或者有机硅树脂构成的灌装材料，其封闭了在密封剂涂层8和散热片4之间的空隙，从而起到防止流体例如水侵入的作用。从图2中可进一步看到，散热片4的散热面暴露在空气中，其直接与空气接触，从而获得了良好的散热效果。图3示出了从具有用于抽真空的管一侧观察的、根据本专利技术LED模块的侧视图。 这里可以清晰地看到用于抽真空的管5，该管与壳体1 一体制成，并且管5通入到壳体1的内部。在本设计方案中，壳体1和管5由塑料材料制成。未示出的抽真空设备与管5连接， 从而抽吸壳体1内部的空气，在达到真空之后，部分熔化管5。由于管5是由塑料材料制成的，因此熔融管5时，塑料材料部分融化，从而自动封闭了通向壳体1内部的管道通路，从而使壳体1的内部保持真空。以下结合图1，2，3详细阐述根据本专利技术的LED模块的制造方法。首先，a)提供具有朝向一侧打开的开口的壳体；接着b)将LED发光组件以及散热片4安装到壳体1中使得散热片4通过开口被暴露，这样，散热片4就可以与空气直接接触， 从而获得良好的散热性能，其中发光组件和散热片可以是预先安装在一起的，可选的是，可以在步骤b)之前或之后在壳体边缘9上涂覆有密封剂涂层。该密封剂涂层有利地阻止了灌装材料8侵入到LED模块的前侧的元件。之后进行灌装步骤，C本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种ＬＥＤ模块（１０），包括壳体（１），ＬＥＤ发光组件以及散热片（４），所述ＬＥＤ发光组件以及散热片（４）利用灌装材料设置在所述壳体（１）中，其特征在于，所述壳体（１）设计为具有朝向一侧打开的开口，所述散热片（４）通过所述开口被暴露。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：范华建，何玉宝，叶泽生，杨灿邦，
申请(专利权)人：欧司朗有限公司，
类型：发明
国别省市：DE