LED灯条、背光源以及液晶面板制造技术

技术编号:6938151 阅读:189 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术提供一种LED灯条,包括基板(2)、设置在所述基板(2)上的若干个LED灯(1)、以及散热板(3),所述基板(2)与散热板(3)直接连接。所述基板(2)通过超声波焊接方式固定在散热板(3)上。通过使基板(2)和散热板(3)直接连接,不仅增加了基板和散热板的连接强度,提高了散热效果,同时也节省了散热胶。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种LED灯条、包含该LED灯条的背光源以及包含该背光源的液晶面板。
技术介绍
LED (light-Emitting Diode发光二极管)具有亮度高、节能环保、寿命长等优点, 然而,单个LED灯的发光量小,且单点面积有限,因此目前常将多个LED灯组装在带状的柔性电路板(FPC =Flexible Printed Circuit)或印制电路板(PCB =PrintedCircuit Board) 上,制作成LED灯条(LED Strip),从而应用于各种领域中,例如用于装饰及照明类灯具、灯箱广告、液晶显示器的背光源等。液晶显示器的背光源中一般包括有多个LED灯条。图1为现有的液晶显示器中单个LED灯条的结构示意图,图1中,多个LED灯设置在金属基印刷电路板(MCPCB =Metal Core PCB)即基板2上,再将基板2贴附在热传导效果较好的散热板3上,以改善电路板层面的散热。LED灯条的两端还设置有连接器4,连接器4为该LED灯条提供电源。当大量 LED灯条同时工作时,必需考虑液晶显示器中因众多LED灯发热而引起的散热问题,如果散热不佳,不仅会影响LED灯的发光强度,还会大大降低LED灯的使用寿命。目前,普遍使用的LED灯条的散热结构主要有两种,其中一种如图2所示,即将安装有LED灯的基板2通过散热胶5粘附在散热板3上,LED灯在散热胶5的一面,而散热板 3在散热胶5的另一面;另一种是将安装有LED灯的基板2通过间隔设置的多个螺栓固定在散热板3上。对于采用上述第一种散热结构的LED灯条而言,由于散热胶5的导热系数一般较低(大约为1. Ow/mK),不利于LED灯条降温,而且散热胶5需要反复多次工作在高温与冷却交替的环境下,可能会出现开胶情况,从而影响LED灯工作的可靠性;对于采用上述第二种散热结构的LED灯条来说,由于采用螺栓固定基板2和散热板3,因而基板2和散热板3中间不可避免的存在缝隙,导致散热效果不好,而且采用这种散热结构对基板2和散热板3的平整度要求很高,否则将影响LED灯工作的可靠性。可见,上述两种散热结构的散热效果均不好,且可能影响LED灯工作的可靠性。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对现有技术中LED灯条存在的上述不足,提供一种结构简单、散热效果好的LED灯条、背光源以及液晶面板。解决本技术技术问题所采用的技术方案是该LED灯条包括基板、设置在所述基板上的若干个LED灯、以及散热板,其中,所述基板与散热板直接连接。优选的是,所述基板焊接连接在散热板上。进一步优选的是,所述基板通过超声波焊接方式固定连接在散热板上。通过超声波焊接的方法可在基板和散热板之间实现无缝焊接,既满足了基板和散热板的连接强度, 又避免了基板和散热板之间因存在缝隙而产生热阻,因而能有效改善设置在基板上的LED灯的散热效果。优选所述基板采用铝或铁或铜制成,所述基板厚度范围为1-1. 5mm。优选所述散热板采用铝或铁或铜或银制成,所述散热板的厚度范围为0. 8-lmm。一种背光源,包括一个或一个以上的LED灯条,所述一个或一个以上的LED灯条均采用上述LED灯条。一种液晶面板,包括背光源,所述背光源采用上述背光源。本技术LED灯条的有益效果是增加了基板和散热板的连接强度,改善了散热效果,同时也节省了散热胶。附图说明图1为现有技术中LED灯条的立体结构图;图2为现有技术中LED灯条的结构示意图;图3为本技术实施例1实施超声波焊接前LED灯条的结构示意图;图4为本技术实施例1实施超声波焊接后LED灯条的结构示意图。图中1-LED灯;2-基板;3_散热板;4_连接器;5_散热胶;6_焊接凸点。具体实施方式为使本领域技术人员更好地理解本技术的技术方案,以下结合附图和具体实施方式对本技术LED灯条、背光源以及液晶面板作进一步详细描述。如图3所示,本技术LED灯条包括基板2、设置在基板2上的若干个LED灯1、 以及散热板3,其中,所述基板2与散热板3直接连接。优选的是,基板2通过超声波焊接方式固定连接在散热板3上,从而可为LED灯条提供更好的散热效果。其中,基板2可采用铝或铁或铜制成,且基板2的厚度范围为1-1. 5mm ;所述散热板3采用铝或铁或铜或银制成,散热板3的厚度范围为0. 8-lmm。实施例1 本实施例中,在综合考虑制作成本和散热效果的情况下,基板2采用铝材制成,厚度为1.3mm;散热板3采用铝材制成,其厚度为1mm。本实施例中,基板2通过超声波焊接方式固定连接在散热板3上。其中,所采用的超声波焊接方式为点焊法,超声波焊接机中采用整排齿状的焊头,所述焊头的大小与焊接面积相适,使得基板2和散热板3通过一次焊接即可完成。如图3所示,在焊接前,先在散热板3上方(或基板2的下方)制作多个超声波焊接凸点6,以使得这些焊接凸点在超声波振动下熔融得以将基板2和散热板3连接为一体。 根据散热板3和基板2的焊接面积不同,焊接凸点6的面积和数量也不同,并且焊接凸点6 的形状和面积均与焊头的齿形、齿大小及齿数相一致。本实施例中,焊接凸点6的面积为 0. 2mm2左右,各个焊接凸点6之间的间隔为0. 5mm左右。在采用超声波焊接方式将基板2和散热板3连接在一起时,先把基板2和散热板 3分别固定在超声波焊接机上,并使基板2和散热板3之间间隔一定距离,当超声波焊接机开始工作时,使基板2的底部与设置在散热板3上的焊接凸点6的顶部接触,然后利用超声波能量振动使焊接凸点6融熔,从而使基板2和散热板3连为一体。在本实施例中,基板2和散热板3进行超声波焊接的具体工艺条件为超声波焊接机的功率为1000W,工作频率为40kHz。在进行超声波焊接时,超声波发生器产生40kHz的高压高频超声波,所述高压高频超声波使得超声波焊接机的焊头产生高频机械振动,所述焊头接触到散热板3(或基板2),通过振动将机械能量传到焊接凸点5上,焊头以40kHz的高频及一定的振幅,使散热板3 (或基板2)上的焊接凸点6产生剧烈高频摩擦而使温度升高,直至达到焊接凸点6的熔点,此时焊接凸点6熔化,并填充于基板2与散热板3结合面的孔隙中,其中,进行超声波焊接的时间为0. 01 0. 99s,相当于使基板2和散热板3瞬间融合。当超声波停止作用后,再向基板2和散热板3的结合面施加适当压力,并且让压力持续几秒钟,使结合面凝固成型,以使两者之间形成坚固的分子链,达到使基板2和散热板3 连接在一起的目的。这里应该理解的是,由于相同功率的超声波焊接机可以焊接不同材料的最大厚度不一样,例如1000W的焊接机可以焊接0. 5mm的镍板或0. 7mm的铜板或1. 3mm的铝板或 1. 5mm的银板,因此,当基板2和散热板3采用不同材质制作时,应根据实际焊接的基板2和散热板3的材质和面积选用合适的超声波焊接机和焊头,以达到较好的焊接效果一种背光源,包括一个或一个以上的LED灯条,所述一个或一个以上的LED灯条均采用本实施例中LED灯条。一种液晶面板,包括背光源,所述背光源采用上述背光源。实施例2 本实施例与实施例1的区别在于,散热板3采用铁材制成。由于铁材的散热效果劣于铝材的散热效果,因此,为达到同样的散热目的,本实施例中所采用的散热板(本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种LED灯条,包括基板(2)、设置在所述基板(2)上的若干个LED灯(1)、以及散热板(3),其特征在于所述基板(2)与散热板(3)直接连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:付常佳韩锐
申请(专利权)人:京东方科技集团股份有限公司
类型:实用新型
国别省市:11

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