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1、10申请公布号CN102352971A43申请公布日20120215CN102352971ACN102352971A21申请号201110242742122申请日20110823F21S2/00200601F21V29/00200601F21V19/00200601F21Y101/0220060171申请人北京觉明光电科技有限公司地址101205北京市平谷区大兴庄镇东柏店东路13号72发明人崔建勋54发明名称LED光源模组及其加工方法57摘要本发明涉及一种LED光源模组及其加工方法。该LED光源模组包括LED灯珠、电路板和散热器,所述LED灯珠与散热器焊接在一起;该LED光源模组通过提高热沉与。
2、散热器之间的连接强度和增加传热面积,提高LED光源模组的散热效率。本发明的LED光源模组加工方法,利用刮板推动焊锡膏移动,使焊锡膏通过孔板上的漏孔在散热器上需要安装LED灯珠的地方形成待焊锡膏点,再通过回流焊机将LED灯珠焊接在散热器上;能够实现多个LED灯珠同时焊接、一次成型,提高加工效率。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书5页附图2页CN102352978A1/2页21一种LED光源模组,包括LED灯珠、电路板和散热器,所述电路板上具有与LED灯珠相匹配的通孔,所述LED灯珠套入所述通孔内,其特征在于所述LED灯珠焊接在所述散热器上。2根据权。
3、利要求1所述的LED光源模组,其特征在于所述LED灯珠通过热沉焊接在所述散热器的均热面上。3根据权利要求1或者2所述LED光源模组,其特征在于所述散热器的均热面上有镀铜层或者镀镍层。4一种LED光源模组的加工方法,其特征在于包括如下步骤将LED灯珠焊接在散热器上。5根据权利要求4所述的LED光源模组的加工方法,其特征在于包括如下步骤1准备LED灯珠、电路板和散热器,所述电路板上具有与LED灯珠相匹配的通孔,所述电路板上布设有线路;2将LED灯珠通过通孔套装在电路板上,并将LED灯珠的电极引脚与电路板上的线路连接;3准备孔板和刮板,所述孔板上具有漏孔;4将散热器放置在孔板下方,将焊锡膏放置在孔板。
4、上,用刮板推动焊锡膏,使焊锡膏在孔板上往返移动,焊锡膏通过漏孔在散热器上形成待焊锡膏点;5将套装有LED灯珠的电路板放置在散热器上,使LED灯珠的热沉与待焊锡膏点接触;6将放置有LED灯珠和电路板的散热器放置在回流焊机中,将LED灯珠焊接在散热器上。6根据权利要求5所述的LED光源模组的加工方法,其特征在于完成步骤5以后或者完成步骤6以后,通过螺钉将电路板固定在散热器上。7根据权利要求5所述的LED光源模组的加工方法,其特征在于在步骤6中,对LED灯珠或者电路板施加一定的压力。8根据权利要求4所述的LED光源模组的加工方法,其特征在于包括如下步骤1准备LED灯珠、电路板和散热器,所述电路板上具。
5、有与LED灯珠相匹配的通孔,所述电路板上布设有线路;2准备孔板和刮板,所述孔板上具有漏孔;3将散热器放置在孔板下方,将焊锡膏放置在孔板上,用刮板推动焊锡膏,使焊锡膏在孔板上往返移动,焊锡膏通过漏孔在散热器上形成待焊锡膏点;4在散热器的待焊锡膏点上放置LED灯珠;5将放置有LED灯珠的散热器放置在回流焊机中,将LED灯珠焊接在散热器上;6将电路板放置在焊接有LED灯珠的散热器上,放置电路板时使LED灯珠套入通孔;7将LED灯珠的电极引脚与电路板上的线路连接。9根据权利要求8所述的LED光源模组的加工方法,其特征在于在步骤5中,对LED灯珠施加一定的压力。10根据权利要求8所述的LED光源模组的加。
6、工方法,其特征在于在完成步骤6以后,通过螺钉将电路板固定在散热器上。权利要求书CN102352971ACN102352978A2/2页311根据权利要求5或者8所述的LED光源模组的加工方法,其特征在于所述散热器的均热面镀有一层铜或镍。权利要求书CN102352971ACN102352978A1/5页4LED光源模组及其加工方法技术领域0001本发明涉及一种照明装置,具体地说,本发明涉及一种应用于LED照明装置的光源模组。背景技术0002LEDLIGHTEMITTINGDIODE,发光二极管在通电状态下,能够发光;因此LED在照明领域已经得到广泛普及和应用,例如LED路灯、LED显示屏等。然而。
7、,LED发热是与生俱来的痼疾,LED在工作过程中,仅有2030的电能转化为光,其余电能全部转化成热能。发热导致LED产生光衰,是LED出现故障的主要原因,大大缩短LED的使用寿命。散热问题是LED照明装置普及和发展中的最大技术难题;在LED灯具中,散热成本占了相当大部分,散热装置的体积和重量也占据了整个LED灯具体积和重量的相当大部分。0003LED芯片是LED的光源,也是LED的热源。LED灯珠通常包括LED芯片、热沉、电极引脚、透镜和封装壳,LED芯片和热沉连接在一起,热沉由导热性能良好的金属制作而成。LED芯片产生的热量首先传导给热沉,然后再通过其他传热介质传导。0004在传统的LED光。
8、源模组中,通常利用导热硅脂将LED灯珠的热沉粘贴在铝基板电路板上,再利用导热硅脂将铝基板粘贴在散热器上。这样的LED光源模组采用多级散热,其散热路径为LED芯片热沉导热硅脂铝基板导热硅脂散热器空气。在上述导热路径中,各个环节的热阻之和即为系统热阻。导热硅脂属于绝缘材料,铝基板中也包含有绝缘层,绝缘材料通常具有较高的热阻,显著提高系统热阻,降低传热效率。0005为了缩短传热路径,降低热阻,已经有人设计出革去铝基板的LED光源模组。其具体结构为在铝基板上设置有与LED灯珠相匹配的通孔,LED灯珠套入通孔内,通过螺钉将套有LED灯珠的铝基板固定在散热器上,使LED灯珠的热沉与散热器直接接触。在这种革。
9、去铝基板的LED光源模组中,由于LED灯珠的热沉与散热器直接接触,无需通过铝基板传热,一定程度上降低热阻,提高传热效率。但由于任何固态导热体表面之间的接触都不可能是紧密的,当接触压力不足时,两个传热界面之间有80以上的空隙存有空气,两个传热界面之间仍然处于点接触的状态。在前述革去铝基板的LED光源模组中,由于铝基板通常比较薄,而且具有一定的弹性,使热沉与散热器之间的接触压力不足,导致热沉与散热器之间处于点接触状态,只有热沉与散热器的接触点能够直接传热,仍然存在热阻高,传热效率低的问题。发明内容0006本发明的目的在于提供一种LED光源模组,该LED光源模组通过提高热沉与散热器之间的接触压力和接。
10、触面积,降低热沉与散热器之间的热阻,提高传热效率。本发明的另一目的在于提供前述LED光源模组的加工方法,通过该方法能够制作具有良好传热性能的LED光源模组。说明书CN102352971ACN102352978A2/5页50007为了实现前述目的,本发明的LED光源模组包括LED灯珠、电路板和散热器,所述电路板上具有与LED灯珠相匹配的通孔,LED灯珠套入通孔内,所述LED灯珠焊接在散热器上。0008在本发明的LED光源模组中,LED灯珠通过热沉焊接在散热器的均热面上。0009在本发明的LED光源模组中,散热器的均热面上有镀铜层或者镀镍层。由于铜和镍具有良好的可焊接性能和导热性能,其导热系数是导。
11、热硅脂100倍左右,在散热器的均热面上镀一层铜或镍,不仅能够有利于热量从LED灯珠向散热器传导,而且有利于散热器分散热量,进一步促进热量向周围空气散发,还能够提高焊接强度。0010本发明还提供一种前述LED光源模组的加工方法,包括如下步骤将LED灯珠焊接在散热器上。0011实现本发明LED光源模组加工方法的一种技术方案,包括如下步骤00121准备LED灯珠、电路板和散热器,所述电路板上具有与LED灯珠相匹配的通孔,所述电路板上布设有线路;00132将LED灯珠通过通孔套装在电路板上,并将LED灯珠的电极引脚与电路板上的线路连接;00143准备孔板和刮板,所述孔板上具有漏孔;00154将散热器放。
12、置在孔板下方,将焊锡膏放置在孔板上,用刮板推动焊锡膏,使焊锡膏在孔板上往返移动,焊锡膏通过漏孔在散热器上形成待焊锡膏点;00165将套装有LED灯珠的电路板放置在散热器上,使LED灯珠的热沉与待焊锡膏点接触;00176将放置有LED灯珠和电路板的散热器放置在回流焊机中,将LED灯珠焊接在散热器上。0018在前述加工方法中,所述散热器的均热面形成待焊锡膏点的表面、用于焊接LED灯珠的表面镀有一层铜或镍。0019前述加工方法中,在完成步骤5以后或者完成步骤6以后,可以通过螺钉将电路板固定在散热器上,以提高电路板与散热器之间的连接强度,也能起到固定LED灯珠的作用。0020前述加工方法中,在步骤6中。
13、,对LED灯珠或者电路板施加一定的压力,以提高LED灯珠与散热器之间的焊接密实度和强度。0021实现本发明LED光源模组加工方法的另一种技术方案,包括如下步骤00221准备LED灯珠、电路板和散热器,所述电路板上具有与LED灯珠相匹配的通孔,所述电路板上布设有线路;00232准备孔板和刮板,所述孔板上具有漏孔;00243将散热器放置在孔板下方,将焊锡膏放置在孔板上,用刮板推动焊锡膏,使焊锡膏在孔板上往返移动,焊锡膏通过漏孔在散热器上形成待焊锡膏点;00254在散热器的待焊锡膏点上放置LED灯珠;00265将放置有LED灯珠的散热器放置在回流焊机中,将LED灯珠焊接在散热器上;00276将电路板。
14、放置在焊接有LED灯珠的散热器上,放置电路板时使LED灯珠套入电路板上的通孔;说明书CN102352971ACN102352978A3/5页600287将LED灯珠的电极引脚与电路板上的线路连接。0029在前述加工方法中,所述散热器的均热面形成待焊锡膏点的表面、用于焊接LED灯珠的表面镀有一层铜或镍。0030在前述加工方法中,在步骤5中,对LED灯珠施加一定的压力,以提高LED灯珠与散热器之间的焊接密实度和强度。0031前述加工方法中,在完成步骤6以后,通过螺钉将电路板固定在散热器上,也可以采用导热硅脂将电路板粘贴在散热器上,以提高电路板与散热器之间的连接强度,也能起到固定LED灯珠的作用。0。
15、032本发明中的电路板通常为铝基板。0033本发明的LED光源模组中,LED灯珠与散热器焊接在一起,因为焊锡具有良好的导热性能,热沉与焊锡之间、焊锡与散热器之间均具有足够的焊接强度和接触压力,提高接触面积,取得降低热阻、提高散热效率的效果。由于LED灯珠体积小,且在光源模组上需要安装多个LED灯珠,传统焊接方法需要逐个焊接,具有难度大、效率低的缺点。本发明的LED光源模组加工方法,具有工艺简单、效率高等优点,能够实现多个LED灯珠同时焊接、一次成型。附图说明0034下面结合附图对本发明的LED光源模组及其加工方法作进一步说明。0035图1为LED灯珠的剖视图;0036图2为传统LED光源模组的。
16、剖视图;0037图3为本发明LED光源模组的电路板的立体图;0038图4为本发明LED光源模组的散热器的立体图;0039图5为本发明LED光源模组的剖视图;0040图6为本发明LED光源模组加工方法所用孔板的立体图;0041图7为本发明LED光源模组加工方法所用刮板的立体图。具体实施方式0042下面结合附图,通过具体实施方式对本发明的LED光源模组及其加工方法作进一步说明。0043如图1所示的LED灯珠1,包括LED芯片11、透镜12、热沉13、两个电极引脚14和封装壳15。LED芯片11焊接在热沉13上,LED芯片11是光源和热源,LED芯片11产生的热量首先传导给热沉13。0044如图2所。
17、示的传统的LED光源模组,利用导热硅脂将LED灯珠1粘贴在电路板3上,再利用导热硅脂将电路板3粘贴在散热器2上;在热沉13与电路板3之间以及电路板3与散热器2之间均具有导热硅脂层4。在该LED光源模组中,热传导路径为LED芯片热沉导热硅脂电路板导热硅脂散热器空气。热量从热沉到散热器需要通过电路板和两个导热硅脂层;导热硅脂属于绝缘材料,电路板中也包含有绝缘层,绝缘材料通常具有较高的热阻,显著提高系统热阻,降低传热效率。0045如图3所示,本发明LED光源模组所用电路板3上设置有与LED灯珠1相匹配的说明书CN102352971ACN102352978A4/5页7通孔31,通孔31的数量和位置根据。
18、光源模组所需LED灯珠的数量和位置确定,同时电路板3上布设有线路32。0046如图4所示的散热器2,其一侧为均热面21,其另一侧具有数个栅板22,用于提高散热面积。0047如图5所示的本发明的LED光源模组,将LED灯珠1套入电路板3的通孔,将LED灯珠1通过热沉13直接焊接在散热器2的均热面21上,在热沉13与散热器2的均热面21之间有一层焊锡层5。0048在本发明的LED光源模组中,采用焊锡将热沉13与散热器2焊接在一起,能够提高LED灯珠与散热器的连接强度,扩大传热面积,提高散热效率。其热传导路径为LED芯片热沉焊锡层散热器空气。其热传导环节显著减少,同时由于焊锡层5具有良好的导热性能,。
19、系统热阻显著降低,散热效率显著提高,延长LED芯片的使用寿命。0049图6和图7分别是本发明LED光源模组加工方法所使用的孔板6和刮板7的立体图,孔板6上具有漏孔61,漏孔61的数量和分布方式根据光源模组所需LED灯珠的数量和分布方式确定。0050本发明的LED光源模组可以采用如下方法加工1准备LED灯珠1、电路板3和散热器2,所述电路板3上具有与LED灯珠1相匹配的通孔31,所述通孔31的位置和数量与所需LED灯珠1的位置和数量相对应,所述电路板3上有布设有线路32;2将LED灯珠1通过通孔31套装在电路板3上,并将LED灯珠1的电极引脚14与电路板3上的线路32连接;3准备孔板6和刮板7,。
20、所述孔板6上具有漏孔61,所述漏孔61的位置和数量与所需LED灯珠1的位置和数量相对应;4将散热器2放置在孔板6下方,将焊锡膏放置在孔板6上表面,用刮板7推动焊锡膏,使焊锡膏在孔板6上往返移动,焊锡膏通过漏孔61在散热器2的均热面21上形成待焊锡膏点;5将套装有LED灯珠1的电路板3放置在散热器2上,使LED灯珠1的热沉13与待焊锡膏点接触,并利用螺钉将电路板固定在散热器上;6将放置有LED灯珠1和电路板3的散热器2放置在回流焊机中,并通过电路板对LED灯珠1施加一定的压力,将LED灯珠1焊接在散热器2上。在本方法中,利用孔板、刮板和焊锡膏,通过步骤4、5、6即可将LED灯珠焊接在散热器上。0。
21、051本发明的LED光源模组也可以采用如下方法加工1准备LED灯珠1、电路板3和散热器2,所述电路板3上具有与LED灯珠1相匹配的通孔31,通孔31的位置和数量与所需LED灯珠1的位置和数量相对应,所述电路板3上布设有线路32;2准备孔板6和刮板7,所述孔板6上具有漏孔61,漏孔61的位置和数量与所需LED灯珠1的位置和数量相对应;3将散热器2放置在孔板6下方,将焊锡膏放置在孔板6上表面,用刮板7推动焊锡膏,使焊锡膏在孔板6上往返移动,焊锡膏通过漏孔61在散热器2的均热面21上形成待焊锡膏点;4在待焊锡膏点上放置LED灯珠1,使热沉13与待焊锡膏点接触;5将放置有LED灯珠1的散热器2放置在回。
22、流焊机中,并对LED灯珠施加一定的压力,将LED灯珠1焊接在散热器2的均热面21上;6将电路板3放置在焊接有LED灯珠1的散热器2上,放置电路板3时使LED灯珠1套入通孔31,并利用螺钉将电路板3固定在散热器2上;7将LED灯珠1的电极引脚14与电路板3上的线路32连接。在本方法中,利用孔板、刮板和焊锡膏,通过步骤3、4、5即可将LED灯珠焊接在散热器上。0052显然,本发明的上述实施方式仅是为了清楚说明本发明所作的举例,而并非对本说明书CN102352971ACN102352978A5/5页8发明保护范围的限制。对于所属技术领域的技术人员而言,还可以对本发明进行不同形式的变化或者对其中的技术特征进行不同形式的组合,这些属于本发明的精神所引申的变化或组合仍然处于本发明保护范围之内。说明书CN102352971ACN102352978A1/2页9图1图2图3说明书附图CN102352971ACN102352978A2/2页10图4图5图6图7说明书附图CN102352971A。