大功率led灯的制作方法

文档序号:2895843阅读:385来源:国知局
专利名称:大功率led灯的制作方法
技术领域
本发明涉及一种照明灯具,特别是涉及一种大功率LED灯。
背景技术
随着节碳减排及能源节约的使用需求,LED的高效率及低环境污染的优点,使得 LED作为光源的使用必将成为21世纪的具备替代传统荧光灯的新光源。但是,由于LED采用半导体的PN结的电子和空穴产生光子的方式来实现照明,而LED在实际应用中,仅能将 15%左右的电能转换成光能,其他的能量均以热量的方式辐射出,如此必然造成灯具热量提高,故,如何散热成为LED灯具能否实现产业化及大功率灯具制造的关键。现有的LED灯具,为了实现LED灯具替代大功率传统大功率照明灯具,大功率LED 发光单元被使用于此类灯具上。为了散热,LED单元座设于金属座上,同时,将整块开设有开孔的电路板套设于LED单元上,将金属座、LED单元及电路板一起经回流焊方式焊接,LED 单元与电路板电性连接,金属座焊接于LED单元底部以实现热传导。然而,由于采用回流焊方式虽然可以提高生产加工的速度,但是由于电路板及金属座具有不同的散热系数,故在经过回流焊前后的温度不同,导致各个部件的热胀冷缩不同,使得LED单元移位而造成其与电路板之间的脱焊。如图1所示,一种传统的LED灯包括有散热金属座1、LED单元2及用于电连接多个LED单元的电路板3。LED发光单元2向上与电路板3底部的焊盘电连接,LED单元2向下与金属座1紧贴连接以将LED单元2工作时产生的热量通过金属座1辐射出去,以降低 LED单元2的工作温度。将金属座1用纯铜来实现、电路板3用FR-4实现来进一步说明,电路板3的热膨胀系数为9. 2X KT6IT1,而纯铜的热膨胀系数为1. 7X 10- -10当电路板3尺寸为33. 5mmX33. 5mmX 1mm,环境温度为20°C,回流焊焊接温度为250°C,则该电路板的横向膨胀量为0. 07mm,铜的热膨胀量忽略不计,则LED灯从回流焊的焊接温度经焊接后回复至环境温度,则LED单元与电路板上的焊盘受到回复应力而虚焊或者脱焊。如此使得灯具无法点亮或者由于虚焊而使得灯具在实际应用中出现寿命极短。

发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术存在的缺陷,提供一种大功率LED灯,该LED灯包括电路板、LED单元及承载座。其中,电路板上开设有穿孔,穿孔之间的电路板设置成非直线连接,承载座为金属材质,LED单元与电路板电连接,LED单元与承载座接触连接以将LED 单元工作时产生的热量传导至承载座。电路板底部设置有焊接盘,LED单元上部设置有正负连接极,LED单元底部设置有导热连接部,LED单元的正负连接极与电路板的焊接盘电性连接,LED单元底部的导热连接部与由金属材质制成的用于散热的承载座连接,LED单元的出光部分容设于电路板上开设的穿孔内。相邻穿孔之间的电路板成S状或Z状。电路板上开设有定位槽,承载座向上凸伸形成有固定柱,该固定柱穿设于定位槽内。承载座向上凸伸有固定凸块,LED单元座设于固定凸块上。电路板一侧设置有用于导线自下向上穿过的过线孔,电路板上表面于过线孔两侧各设置一焊接盘,该焊接盘用于与导线电连接,导线将电能经电路板传导至LED单元。为解决现有技术存在的问题,基于同一发明构思提供另一种大功率LED灯。该LED 灯包括电路板、LED单元及承载座,电路板上表面设置有焊接盘,LED单元底部设置有正负连接极及导热连接部,正负连接极位于导热连接部的两侧,LED单元的正负连接极与电路板的焊接盘电性连接,LED单元底部的导热连接部与由金属材质制成的用于散热的承载座连接,LED单元的出光部分容设于电路板上开设的穿孔内,相邻穿孔之间的电路板呈S状或者 Z状,电路板上开设有定位槽,承载座向上凸伸形成有固定柱,该固定柱穿设于定位槽内。承载座向上凸伸有凸柱,凸柱穿过电路板上设置的穿孔并抵接于LED单元的导热连接部。电路板一侧设置有用于导线自下向上穿过的过线孔,电路板上表面于过线孔两侧各设置一焊接盘,该焊接盘用于与导线电连接,导线将电能经电路板传导至LED单元。如上所述,本发明大功率LED灯采用如此结构能使用回流焊方式进行加工,使得灯具的加工时间缩短,并且由于采用非直线的电路板设置结构,使得LED单元在加工制造中不会由于电路板与承载座不同的热涨系数而导致的脱焊及虚焊,大大提高灯具的成品率及使用寿命。


在说明书附图中图1是传统的LED灯的立体示意图;图2是本发明大功率LED灯立体示意图;图3是本发明大功率LED灯的立体分解图。图中各元件的附图标记说明如下金属座1电路板2
LED单元3大功率LED灯1(
电路板10缺槽11
定位槽12穿孔14
焊接盘15过线孔16
LED单元20承载座30
固定凸块31固定柱3具体实施例方式为详细说明本发明的技术内容、结构特征、所实现的目的及效果,以下结合实施方式并配合附图详予说明。请参阅图2,该大功率LED灯100包括电路板10、LED单元20及承载座30。该LED 单元20设置于电路板10与承载座30之间,该LED单元20向上与电路板10背部设置的导电焊盘连接并与承载座30紧贴连接以导热。请参阅图3,该电路板10大致呈矩形,电路板10 —侧设置有用于导线自下向上穿过的过线孔16,电路板10上表面于过线孔16两侧各设置一焊接盘15,该焊接盘15用于与导线电连接,导线将电能经电路板10传导至LED单元20。电路板10的四个角方位上各开设一穿孔14,该穿孔14用于让LED单元20发出的光线导出。两左右相邻的穿孔14之间开设有两平行的缺槽11,使得两穿孔14之间的线路板呈S形。电路板10上对称设置有两个定位槽12。该LED单元20上表面两侧设置有条形的导电焊接部,LED单元20的底部为能焊接的导热层。承载座30大致呈矩形,承载座30两侧为向上凸起的两条形固定凸块31,承载座 30的中部向上凸起有两固定柱32。该承载座30是由金属材质制成,特别是由导热性能好的铜板制成。当电路板10、LED单元20及固定凸块31成一体设置,LED单元20设置于固定凸块31上,LED单元20的出光部位于穿孔14内,固定柱32穿设于定位槽12内。在具体加工制造中,将锡膏刷于电路板10与LED单元20的正负连接极处,并在 LED单元20底部的导热散热部与承载座30的接触面处设置锡膏,将电路板10、LED单元20 及承载座30的设置有锡膏的一体经过高温回流焊,进而实现LED单元20与电路板10的电连接及与承载座30之间的导热连接。在本实施例中,该LED单元20的数量是4颗,电路板10及承载座30呈矩形。在具体实施中,该电路板10可以是条形,对应的承载座30为条形。为了使得灯具一体化,承载座30可以设置成V形或者U形,LED单元20紧贴承载座30的底部设置,电路板10上设置有开孔用于容设LED单元20,开孔之间开设缺槽以实现各开孔之间的弹性连接,该缺槽的开设方式并不局限与呈S形或者Z形的方式,也可以在一边开设单一缺槽。该改进的电路板,在容纳LED单元的穿孔之间,采用蚀刻的方式加工成的呈非直线状或者S状的连接电路板,当热胀冷缩时,该S部由于直径比较细,产生的应力非常小,该应力不足以推动LED芯片,并且由于热涨使得S状连接部翘起,冷却后S装连接部恢复到原状,不会对LED芯片产生位移影响。电路板、LED单元及承载座的设置关系可以是将LED单元设置于电路板上,承载座向上凸起较短的凸柱,该凸柱穿过电路板上设置的穿孔并抵接于LED单元的底部,穿孔之间的电路板呈非直线状。综上所述,本发明的保护范围并不局限于上述实施例,至于本说明书中所述组件数目的改变或等效组件的代替等仍都应属于本发明的权利范围。
权利要求
1.一种大功率LED灯,包括电路板、LED单元及承载座,其特征是电路板上开设有穿孔,穿孔之间的电路板设置成非直线连接,承载座为金属材质,LED单元与电路板电连接, LED单元与承载座接触连接以将LED单元工作时产生的热量传导至承载座。
2.根据权利要求1所述的大功率LED灯,其特征是电路板底部设置有焊接盘,LED单元上部设置有正负连接极,LED单元底部设置有导热连接部,LED单元的正负连接极与电路板的焊接盘电性连接,LED单元底部的导热连接部与由金属材质制成的用于散热的承载座连接,LED单元的出光部分容设于电路板上开设的穿孔内。
3.根据权利要求2所述的大功率LED灯,其特征是相邻穿孔之间的电路板成S状或Z状
4.根据权利要求3所述的大功率LED灯,其特征是电路板上开设有定位槽,承载座向上凸伸形成有固定柱,该固定柱穿设于定位槽内。
5.根据权利要求4所述的大功率LED灯,其特征是承载座向上凸伸有固定凸块,LED 单元座设于固定凸块上。
6.根据权利要求所述5的大功率LED灯,其特征是电路板一侧设置有用于导线自下向上穿过的过线孔,电路板上表面于过线孔两侧各设置一焊接盘,该焊接盘用于与导线电连接,导线将电能经电路板传导至LED单元。
7.根据权利要求1所述的大功率LED灯,其特征是电路板上表面设置有焊接盘,LED 单元底部设置有正负连接极及导热连接部,正负连接极位于导热连接部的两侧,LED单元的正负连接极与电路板的焊接盘电性连接,LED单元底部的导热连接部与由金属材质制成的用于散热的承载座连接,LED单元的出光部分容设于电路板上开设的穿孔内,相邻穿孔之间的电路板呈S状或者Z状。
8.根据权利要求7所述的大功率LED灯,其特征是电路板上开设有定位槽,承载座向上凸伸形成有固定柱,该固定柱穿设于定位槽内。
9.根据权利要求8所述的大功率LED灯,其特征是承载座向上凸伸有凸柱,凸柱穿过电路板上设置的穿孔并抵接于LED单元的导热连接部。
10.根据权利要求所述9的大功率LED灯,其特征是电路板一侧设置有用于导线自下向上穿过的过线孔,电路板上表面于过线孔两侧各设置一焊接盘,该焊接盘用于与导线电连接,导线将电能经电路板传导至LED单元。
全文摘要
本发明提供一种大功率LED灯,包括电路板、LED单元及承载座。电路板上开设有穿孔,穿孔之间的电路板设置成非直线连接,LED单元与电路板电连接,LED单元与承载座接触连接。电路板底部设置有焊接盘,LED单元上部设置有正负连接极,LED单元底部设置有导热连接部,LED单元的正负连接极与电路板的焊接盘电性连接,LED单元底部的导热连接部与承载座连接,LED单元的出光部分容设于电路板上开设的穿孔内。本发明大功率LED灯采用如此结构能使用回流焊方式进行加工,使得灯具的加工时间缩短,并且由于采用非直线的电路板设置结构,使得LED单元在加工制造中不会由于电路板与承载座不同的热涨系数而导致的脱焊及虚焊,大大提高灯具的成品率及使用寿命。
文档编号F21V23/00GK102235592SQ20101016041
公开日2011年11月9日 申请日期2010年4月27日 优先权日2010年4月27日
发明者徐乐, 林万炯, 黄铜华 申请人:林万炯
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