專利名稱：Led模塊及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及LED模塊和一種LED模塊的制造方法，
背景技術(shù)：
LED是一種廣泛使用的光源，其也是一種使用壽命較長的光源。LED模塊需要具有防水功能以及防塵功能，例如需要滿足IP防護(hù)等級(jí)的相關(guān)規(guī)定。為了滿足這樣的規(guī)定，在現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用以下方式來實(shí)現(xiàn)，將LED模塊的各元器件例如LED組件以及散熱片設(shè)置在一個(gè)封閉的塑料殼體中，并且在這些元件和塑料殼體之間均設(shè)置灌裝有環(huán)氧樹脂、有機(jī)硅樹脂或者其它的灌注材料。利用這種方式很好地滿足了 IP防護(hù)等級(jí)，例如IP防塵防水等級(jí)，但是缺點(diǎn)是用來散熱的散熱片被這樣的散熱性能差的灌注材料覆蓋之后很難將熱向周圍環(huán)境中傳遞出去，而這將降低LED的效率和壽命。通過有機(jī)硅橡膠結(jié)構(gòu)和低壓灌注也是現(xiàn)有技術(shù)中采用的滿足IP防護(hù)等級(jí)的方式。上述方式的缺點(diǎn)在于在滿足IP防護(hù)等級(jí)的情況下，卻損害了 LED模塊的散熱能力。因此，迫切需要解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可以實(shí)現(xiàn)很好的IP防護(hù)等級(jí)并且同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)良好的散熱性能的LED模塊。本發(fā)明目的通過一種LED模塊實(shí)現(xiàn)，該LED模塊包括殼體，LED發(fā)光組件以及散熱片，該LED發(fā)光組件以及散熱片利用灌裝材料設(shè)置在該殼體中，其中，該殼體設(shè)計(jì)為具有朝向一側(cè)打開的開口，散熱片通過該開口被暴露。在該設(shè)計(jì)方案中，因?yàn)樯崞苯优c空氣接觸，因此該散熱片可以非常良好地將LED發(fā)光組件的熱量傳遞到空氣中，通過部分灌裝獲得高效率的散熱性能，同時(shí)實(shí)現(xiàn)很好的IP防護(hù)等級(jí)。優(yōu)選的是，所述殼體具有供燈光穿出的正側(cè)和與正側(cè)相對(duì)的背側(cè)，所述一側(cè)為所述背側(cè)。所述正側(cè)是透明的。在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案中提出，在散熱片與限定開口邊界的殼體邊緣之間的空間填充有灌裝材料，優(yōu)選地，該灌裝材料適于與散熱片和殼體粘結(jié)在一起。通過灌裝材料的良好粘結(jié)特性，將散熱片和殼體完全粘接在一起，因此諸如像水或者油的流體就不能通過可能的二者之間的間隙而侵入到LED模塊內(nèi)部的例如電路板或者LED燈等，從而避免了可能的短路等問題，提高了整個(gè)LED模塊的IP防護(hù)等級(jí)。優(yōu)選的是，灌裝材料為PU膠或者有機(jī)硅樹脂。也可以使用其它具有良好粘結(jié)特性的材料。有利的是，可以在殼體的朝向散熱片的邊緣上涂覆有密封劑涂層。該密封劑涂層可以是市場上可購買到的速凝密封劑涂層，在從LED模塊的后側(cè)向散熱片和殼體邊緣之間灌注灌裝材料時(shí)，該密封劑涂層有利地阻止了灌裝材料侵入到LED模塊前側(cè)的元件，例如 LED發(fā)光組件的電路中，從而進(jìn)一步提高了 LED模塊的成品率。
此外，優(yōu)選的是，殼體由塑料構(gòu)成，在殼體的外周邊上設(shè)置有與該殼體一體形成的用于抽真空的管，該管可以在抽真空后通過管的部分熔融被密封。用于抽真空的設(shè)備可以簡單地連接至該管，從而通過該管抽出灌裝后的殼體內(nèi)部的空氣，并且通過簡單地部分熔融該管封閉該管，從而使得殼體的內(nèi)部與外部隔絕。這樣就有效地確保了殼體內(nèi)部的真空， 從而防止了在LED模塊的使用中模塊內(nèi)部出現(xiàn)冷凝的現(xiàn)象。由于用于抽真空的管與殼體一體形成，因此簡化了制造工藝，提高了 LED模塊的生產(chǎn)效率。在根據(jù)本發(fā)明的LED模塊中，LED發(fā)光組件包括LED燈、電路板以及連接至該電路板的連接電纜，LED燈安裝在電路板上。此外，本發(fā)明的目的還在于提供一種用于制造如上所述的LED模塊的方法。本發(fā)明的第二個(gè)目的通過一種用于制造LED模塊的方法實(shí)現(xiàn)，該方法包括以下步驟a)提供具有朝向一側(cè)打開的開口的殼體；b)將LED發(fā)光組件以及散熱片安裝到殼體中使得散熱片通過開口被暴露，這樣，散熱片就可以與空氣直接接觸，從而獲得良好的散熱性能；c)向散熱片與限定開口邊界的殼體邊緣之間的空間填充灌裝材料并且將所述灌裝材料固化。從而實(shí)現(xiàn)LED模塊的很好的IP防護(hù)等級(jí)并且同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)良好的散熱性能。此外，優(yōu)選的是，根據(jù)本發(fā)明的方法還包括在步驟b)或步驟C)之前的步驟d)在所述殼體邊緣的朝向所述散熱片的內(nèi)表面上涂覆有密封劑涂層。該密封劑涂層阻止灌裝材料侵入到LED模塊前側(cè)的元件。最后，在步驟e)中，通過殼體的外周邊上設(shè)置的管進(jìn)行抽真空處理并在抽真空處理之后通過將該管部分熔化而封閉所述管，這樣就簡單地實(shí)現(xiàn)了抽真空作業(yè)，并同時(shí)保持了殼體內(nèi)部的真空狀態(tài)。通過應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的LED模塊可以更加容易地排導(dǎo)由LED發(fā)光組件本身發(fā)出的熱量、獲得更加可靠的IP防護(hù)等級(jí)，例如IP65或者更高的防護(hù)等級(jí)，進(jìn)一步也能夠很好地防止在LED模塊中出現(xiàn)冷凝現(xiàn)象。從而使得根據(jù)本發(fā)明的LED模塊還可應(yīng)用在諸如像高功率嵌頂燈等的諸多不同領(lǐng)域中。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的LED模塊的分解圖；圖2示出了從殼體開口側(cè)觀察的、根據(jù)本發(fā)明的LED模塊的俯視圖；圖3示出了從具有用于抽真空的管一側(cè)觀察的、根據(jù)本發(fā)明LED模塊的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的LED模塊10的分解圖。從圖中可以看出，該LED模塊10 包括殼體1、由LED燈2和PCB電路板3以及電路板的連接電纜6構(gòu)成的發(fā)光組件、散熱片 4。殼體1具有在一側(cè)打開的開口。在組裝狀態(tài)下，將LED燈2、PCB電路板3以及電路板電纜6、散熱片4通過該開口置入到該殼體1中，可以在置入到該殼體1之前就將這些部件預(yù)裝起來，例如將LED燈2安裝到PCB電路板3上并且將使散熱片4的傳導(dǎo)面與LED燈2接觸。從而排導(dǎo)LED燈2以及PCB電路板3的熱量。由于散熱片通過開口暴露在環(huán)境中直接與空氣接觸，因此該散熱片可以非常良好地將LED燈2以及PCB電路板3熱量傳遞到空氣中，從而獲得高效率的散熱性能，并且通過使用灌裝材料能夠獲得很好的IP防護(hù)等級(jí)。圖2示出了從殼體1的開口側(cè)觀察的、根據(jù)本發(fā)明的LED模塊10的俯視圖。從圖中可清晰地看到，在殼體1的朝向散熱片4的邊緣9的內(nèi)表面上涂覆有密封劑涂層8，該密封劑涂層8用于防止在在從LED模塊后側(cè)灌裝灌裝材料時(shí)灌裝材料的侵入對(duì)于LED模塊前側(cè)的元件有一些不良影響。在該密封劑涂層8和散熱片4之間灌裝由PU膠或者有機(jī)硅樹脂構(gòu)成的灌裝材料，其封閉了在密封劑涂層8和散熱片4之間的空隙，從而起到防止流體例如水侵入的作用。從圖2中可進(jìn)一步看到，散熱片4的散熱面暴露在空氣中，其直接與空氣接觸，從而獲得了良好的散熱效果。圖3示出了從具有用于抽真空的管一側(cè)觀察的、根據(jù)本發(fā)明LED模塊的側(cè)視圖。 這里可以清晰地看到用于抽真空的管5，該管與殼體1 一體制成，并且管5通入到殼體1的內(nèi)部。在本設(shè)計(jì)方案中，殼體1和管5由塑料材料制成。未示出的抽真空設(shè)備與管5連接， 從而抽吸殼體1內(nèi)部的空氣，在達(dá)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時(shí)，塑料材料部分融化，從而自動(dòng)封閉了通向殼體1內(nèi)部的管道通路，從而使殼體1的內(nèi)部保持真空。以下結(jié)合圖1，2，3詳細(xì)闡述根據(jù)本發(fā)明的LED模塊的制造方法。首先，a)提供具有朝向一側(cè)打開的開口的殼體；接著b)將LED發(fā)光組件以及散熱片4安裝到殼體1中使得散熱片4通過開口被暴露，這樣，散熱片4就可以與空氣直接接觸， 從而獲得良好的散熱性能，其中發(fā)光組件和散熱片可以是預(yù)先安裝在一起的，可選的是，可以在步驟b)之前或之后在殼體邊緣9上涂覆有密封劑涂層。該密封劑涂層有利地阻止了灌裝材料8侵入到LED模塊的前側(cè)的元件。之后進(jìn)行灌裝步驟，C)向散熱片4與殼體邊緣9之間的空間填充灌裝材料，在灌裝材料固化之后，進(jìn)一步包括e)借助于抽真空設(shè)備(未示出)通過殼體的外周邊上設(shè)置的、 并通入殼體內(nèi)部的管5進(jìn)行抽真空處理并在抽真空處理之后通過將管5的一部分熔化而封閉所述管，從而實(shí)現(xiàn)LED模塊的很好的IP防護(hù)等級(jí)并且同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)良好的散熱性能。參考標(biāo)識(shí)1 殼體3PCB 電路板5用于抽真空的管7灌裝材料9殼體邊緣
2LED 燈 4散熱片 6連接電纜 8密封劑涂層 10LED模塊
權(quán)利要求
1.一種LED模塊(10)，包括殼體(1)，LED發(fā)光組件以及散熱片(4)，所述LED發(fā)光組件以及散熱片(4)利用灌裝材料設(shè)置在所述殼體(1)中，其特征在于，所述殼體(1)設(shè)計(jì)為具有朝向一側(cè)打開的開口，所述散熱片(4)通過所述開口被暴露。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED模塊(10)，其特征在于，所述殼體(1)具有供燈光穿出的正側(cè)和與正側(cè)相對(duì)的背側(cè)，所述一側(cè)為所述背側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LED模塊(10)，其特征在于，所述散熱片(4)與限定所述開口邊界的殼體邊緣(9)之間的空間填充有灌裝材料(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED模塊(10)，其特征在于，所述灌裝材料(7)適于與散熱片(4)和所述殼體(1)粘結(jié)在一起。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED模塊(10)，其特征在于，所述灌裝材料(7)為PU膠或者有機(jī)硅樹脂。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED模塊(10)，其特征在于，所述殼體(1)的朝向所述散熱片的殼體邊緣(9)的表面上涂覆有密封劑涂層(8)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LED模塊(10)，其特征在于，所述殼體(1)由塑料構(gòu)成， 在所述殼體(1)上設(shè)置有一體形成的通入所述殼體內(nèi)部的用于抽真空的管(5)，所述管可以在抽真空后通過部分熔融被密封。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LED模塊(10)，其特征在于，LED發(fā)光組件包括LED燈 O)、電路板(3)以及連接至所述電路板C3)的連接電纜(6)，所述LED燈( 安裝在所述電路板⑶上。
9.一種LED模塊(10)的制造方法，包括以下步驟a)提供具有朝向一側(cè)打開的開口的殼體(1)；b)將LED發(fā)光組件0，3)以及散熱片(4)安裝到殼體(1)中使得所述散熱片(4)通過所述開口被暴露；c)向散熱片⑷與限定所述開口的邊界的殼體邊緣(9)之間的空間填充灌裝材料(7) 并且將所述灌裝材料(7)固化。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的LED模塊的制造方法，還包括在步驟b)之前的或步驟c)之前的步驟d)在所述殼體邊緣(9)的朝向所述散熱片(4)的內(nèi)表面上涂覆有密封劑涂層 ⑶。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的LED模塊的制造方法，還包括在步驟c)之后的步驟 e)通過通入所述殼體內(nèi)部的管( 進(jìn)行抽真空處理并在抽真空處理之后通過將所述管的一部分熔融而封閉所述管。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種LED模塊，包括外殼，LED發(fā)光組件以及散熱片，所述LED發(fā)光組件以及散熱片利用灌裝材料設(shè)置在所述外殼中，其特征在于，所述外殼設(shè)計(jì)為具有朝向一側(cè)打開的開口，所述散熱片通過所述開口被暴露。本發(fā)明的LED模塊可以更加容易地排導(dǎo)由LED發(fā)光組件本身發(fā)出的熱量、獲得更加可靠的IP防護(hù)等級(jí)。
文檔編號(hào)F21V29/00GK102207251SQ201010157478
公開日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2010年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月30日
發(fā)明者何玉寶, 葉澤生, 楊燦邦, 范華建 申請(qǐng)人:歐司朗有限公司