專利名稱：Led光源模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種照明裝置，具體地說(shuō)，本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于LED照明裝置的光源模組。
背景技術(shù)：
LED (Light Emitting Diode，發(fā)光二極管)在通電狀態(tài)下，能夠發(fā)光；因此LED在照明領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛普及和應(yīng)用，例如LED路燈、LED顯示屏等。然而，LED發(fā)熱是與生俱來(lái)的痼疾，LED在工作過(guò)程中，僅有20 30%的電能轉(zhuǎn)化為光，其余電能全部轉(zhuǎn)化成熱能。 發(fā)熱導(dǎo)致LED產(chǎn)生光衰，是LED出現(xiàn)故障的主要原因，大大縮短LED的使用壽命。散熱問(wèn)題是LED照明裝置普及和發(fā)展中的最大技術(shù)難題；在LED燈具中，散熱成本占了相當(dāng)大部分， 散熱裝置的體積和重量也占據(jù)了整個(gè)LED燈具體積和重量的相當(dāng)大部分。LED芯片是LED的光源，也是LED的熱源。LED燈珠通常包括LED芯片、熱沉、電極引腳、透鏡和封裝殼，LED芯片和熱沉連接在一起，熱沉由導(dǎo)熱性能良好的金屬制作而成。 LED芯片產(chǎn)生的熱量首先傳導(dǎo)給熱沉，然后再通過(guò)其他傳熱介質(zhì)傳導(dǎo)。在傳統(tǒng)的LED光源模組中，通常利用導(dǎo)熱硅脂將LED燈珠的熱沉粘貼在鋁基板 (電路板)上，再利用導(dǎo)熱硅脂將鋁基板粘貼在散熱器上。這樣的LED光源模組采用多級(jí)散熱，其散熱路徑為L(zhǎng)ED芯片-—熱沉-—導(dǎo)熱硅脂-—鋁基板-—導(dǎo)熱硅脂-—散熱器空氣。在上述導(dǎo)熱路徑中，各個(gè)環(huán)節(jié)的熱阻之和即為系統(tǒng)熱阻。導(dǎo)熱硅脂屬于絕緣材料，鋁基板中也包含有絕緣層，絕緣材料通常具有較高的熱阻，顯著提高系統(tǒng)熱阻，降低傳熱效率。為了縮短傳熱路徑，降低熱阻，已經(jīng)有人設(shè)計(jì)出革去鋁基板的LED光源模組。其具體結(jié)構(gòu)為在鋁基板上設(shè)置有與LED燈珠相匹配的通孔，LED燈珠套入通孔內(nèi)，通過(guò)螺釘將套有LED燈珠的鋁基板固定在散熱器上，使LED燈珠的熱沉與散熱器直接接觸。在這種革去鋁基板的LED光源模組中，由于LED燈珠的熱沉與散熱器直接接觸，無(wú)需通過(guò)鋁基板傳熱， 一定程度上降低熱阻，提高傳熱效率。但由于任何固態(tài)導(dǎo)熱體表面之間的接觸都不可能是緊密的，當(dāng)接觸壓力不足時(shí)，兩個(gè)傳熱界面之間有80%以上的空隙存有空氣，兩個(gè)傳熱界面之間仍然處于點(diǎn)接觸的狀態(tài)。在前述革去鋁基板的LED光源模組中，由于鋁基板通常比較薄，而且具有一定的彈性，使熱沉與散熱器之間的接觸壓力不足，導(dǎo)致熱沉與散熱器之間處于點(diǎn)接觸狀態(tài)，只有熱沉與散熱器的接觸點(diǎn)能夠直接傳熱，仍然存在熱阻高，傳熱效率低的問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種LED光源模組，該LED光源模組通過(guò)提高熱沉與散熱器之間的接觸壓力和接觸面積，降低熱沉與散熱器之間的熱阻，提高傳熱效率。為了實(shí)現(xiàn)前述目的，本實(shí)用新型的LED光源模組包括LED燈珠、電路板和散熱器， 所述電路板上具有與LED燈珠相匹配的通孔，LED燈珠套入通孔內(nèi)，所述LED燈珠焊接在散熱器上。在本實(shí)用新型的LED光源模組中，LED燈珠通過(guò)熱沉焊接在散熱器的均熱面上。在本實(shí)用新型的LED光源模組中，散熱器的均熱面上有鍍銅層或鍍鎳層。由于銅和鎳具有良好的可焊接性能和導(dǎo)熱性能，其導(dǎo)熱系數(shù)是導(dǎo)熱硅脂100倍左右，在散熱器的均熱面上鍍一層銅或鎳，不僅能夠有利于熱量從LED燈珠向散熱器傳導(dǎo)，而且有利于散熱器分散熱量，進(jìn)一步促進(jìn)熱量向周圍空氣散發(fā)，還能夠提高焊接強(qiáng)度。本實(shí)用新型中的電路板通常為鋁基板。本實(shí)用新型的LED光源模組中，LED燈珠與散熱器焊接在一起，因?yàn)楹稿a具有良好的導(dǎo)熱性能，熱沉與焊錫之間、焊錫與散熱器之間均具有足夠的焊接強(qiáng)度和接觸壓力，提高接觸面積，取得降低熱阻、提高散熱效率的效果。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的LED光源模組作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1為L(zhǎng)ED燈珠的剖視圖；圖2為傳統(tǒng)LED光源模組的剖視圖；圖3為本實(shí)用新型LED光源模組的電路板的立體圖；圖4為本實(shí)用新型LED光源模組的散熱器的立體圖；圖5為本實(shí)用新型LED光源模組的剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，通過(guò)具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型的LED光源模組作進(jìn)一步說(shuō)明。如
圖1所示的LED燈珠1，包括LED芯片11、透鏡12、熱沉13、兩個(gè)電極引腳14和封裝殼15。LED芯片11焊接在熱沉13上，LED芯片11是光源和熱源，LED芯片11產(chǎn)生的熱量首先傳導(dǎo)給熱沉13。如圖2所示的傳統(tǒng)的LED光源模組，利用導(dǎo)熱硅脂將LED燈珠1粘貼在電路板3' 上，再利用導(dǎo)熱硅脂將電路板3'粘貼在散熱器2'上；在熱沉13與電路板3'之間以及電路板3'與散熱器2'之間均具有導(dǎo)熱硅脂層4。在該LED光源模組中，熱傳導(dǎo)路徑為L(zhǎng)ED 芯片-一熱沉-一導(dǎo)熱硅脂-一電路板-一導(dǎo)熱硅脂-一散熱器-—空氣。熱量從熱沉到散熱器需要通過(guò)電路板和兩個(gè)導(dǎo)熱硅脂層；導(dǎo)熱硅脂屬于絕緣材料，電路板中也包含有絕緣層，絕緣材料通常具有較高的熱阻，顯著提高系統(tǒng)熱阻，降低傳熱效率。如圖3所示，本實(shí)用新型LED光源模組所用電路板3上設(shè)置有與LED燈珠1相匹配的通孔31，通孔31的數(shù)量和位置根據(jù)光源模組所需LED燈珠的數(shù)量和位置確定，同時(shí)電路板3上布設(shè)有線路32。如圖4所示的散熱器2，其一側(cè)為均熱面21，其另一側(cè)具有數(shù)個(gè)柵板22，用于提高散熱面積。如圖5所示的本實(shí)用新型的LED光源模組，將LED燈珠1套入電路板3的通孔，將 LED燈珠1通過(guò)熱沉13直接焊接在散熱器2的均熱面21上，在熱沉13與散熱器2的均熱面21之間有一層焊錫層5。在本實(shí)用新型的LED光源模組中，采用焊錫將熱沉13與散熱器2焊接在一起，能夠提高LED燈珠與散熱器的連接強(qiáng)度，擴(kuò)大傳熱面積，提高散熱效率。其熱傳導(dǎo)路徑為L(zhǎng)ED 芯片-—熱沉-—焊錫層-—散熱器-—空氣。其熱傳導(dǎo)環(huán)節(jié)顯著減少，同時(shí)由于焊錫層 5具有良好的導(dǎo)熱性能，系統(tǒng)熱阻顯著降低，散熱效率顯著提高，延長(zhǎng)LED芯片的使用壽命。 顯然，本實(shí)用新型的上述實(shí)施方式僅是為了清楚說(shuō)明本實(shí)用新型所作的舉例，而并非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制。對(duì)于所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，還可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行不同形式的變化或者對(duì)其中的技術(shù)特征進(jìn)行不同形式的組合，這些屬于本實(shí)用新型的精神所引申的變化或組合仍然處于本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種LED光源模組，包括LED燈珠、電路板和散熱器，所述電路板上具有與LED燈珠相匹配的通孔，所述LED燈珠套入所述通孔內(nèi)，其特征在于所述LED燈珠焊接在所述散熱器上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED光源模組，其特征在于所述LED燈珠通過(guò)熱沉焊接在所述散熱器的均熱面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述LED光源模組，其特征在于所述散熱器的均熱面上有鍍銅層或者鍍鎳層。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種LED光源模組。該LED光源模組包括LED燈珠、電路板和散熱器，所述LED燈珠與散熱器焊接在一起；該LED光源模組通過(guò)提高熱沉與散熱器之間的連接強(qiáng)度和增加傳熱面積，提高LED光源模組的散熱效率。
文檔編號(hào)F21V19/00GK202203720SQ201120308299
公開(kāi)日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月23日
發(fā)明者崔建勛 申請(qǐng)人:北京覺(jué)明光電科技有限公司