专利名称：Led灯条、背光源以及液晶面板的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种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。
背景技术：
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。
实用新型内容本实用新型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。解决本实用新型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。本实用新型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。
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为本实用新型实施例1实施超声波焊接前LED灯条的结构示意图；图4为本实用新型实施例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实用新型的技术方案，
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型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，本实用新型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(即铁板)可以适当地大于实施例1中的散热板(即铝板)的厚度。本实施例中其他结构与实施例1相同，用于焊接基板与散热板的超声波焊接机功率应保证能完成相应厚度的基板与散热板焊接，其焊接工艺与实施例1相同，这里不再赘述。实施例3 本实施例与实施例1的区别在于，散热板3采用铜材制成。由于铜材的散热效果优于铝材的散热效果，因此，为达到同样的散热目的，本实施例中所采用的散热板(即铜板)的厚度可以适当地小于实施例1中的散热板(即铝板)的厚度。本实施例中其他结构以及基板与散热板之间的焊接工艺均与实施例1相同，这里不再赘述。实施例4:本实施例与实施例1的区别在于，散热板3采用银材制成。由于银材的散热效果优于铝材的散热效果，因此，为达到同样的散热目的，本实施例中所采用的散热板(即银板)的厚度可以适当地小于实施例1中的散热板(即铝板)的厚度。本实施例中其他结构以及基板与散热板之间的焊接工艺均与实施例1相同，这里不再赘述。[0045]由以上实施例可知，由于采用超声波焊接方式对基板和散热板进行焊接，焊接时对焊件不加热、不通电，对于高热导率和高电导率的材料如铝、铜、银等材料而言焊接很容易，所焊接在一起的两个焊件无论是采用同种金属或者异种金属都能顺利进行焊接，因此无论基板和散热板的材质是否相同，均能很容易地实现高质量的焊接。这里同时应该理解的是，本实用新型中基板与散热板之间的焊接方式并不限于上述超声波焊接方式，任何其他的焊接方式，或者其他的超声波焊接方式，例如超声波缝焊方式，均包含在本实用新型的保护范围内。本实用新型通过将基板 和散热板直接连接，增强了 LED灯和散热板的连接强度， 而且由于LED灯的热量直接通过基板传递到散热板，散热效果更好，因而LED灯的连接稳定性好，同时保证了 LED灯能够长时间地可靠工作，由于不再采用导热系数较低的散热胶5， 同时也节约了散热胶的成本。采用上述LED灯条的背光源由于能够提供发光稳定、可靠的光源，使得采用该背光源的液晶面板的图像质量稳定。可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。
权利要求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。
2.根据权利要求1所述的LED灯条，其特征在于所述基板(2)焊接连接在散热板(3)上。
3.根据权利要求2所述的LED灯条，其特征在于所述基板(2)通过超声波焊接方式固定连接在散热板(3)上。
4.根据权利要求3所述的LED灯条，其特征在于所述基板(2)采用铝或铁或铜制成。
5.根据权利要求4所述的LED灯条，其特征在于所述基板(2)的厚度范围为1-1.5mm。
6.根据权利要求3-5之一所述的LED灯条，其特征在于所述散热板(3)采用铝或铁或铜或银制成。
7.根据权利要求6所述的LED灯条，其特征在于所述散热板(3)的厚度范围为 0. 8-lmm。
8.一种背光源，包括一个或一个以上的LED灯条，其特征在于所述一个或一个以上的 LED灯条采用权利要求1-7之一所述的LED灯条。
9.一种液晶面板，包括背光源，其特征在于所述背光源采用权利要求8所述的背光源。
专利摘要本实用新型提供一种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。
文档编号F21S4/00GK202065761SQ201120161459
公开日2011年12月7日 申请日期2011年5月19日 优先权日2011年5月19日
发明者付常佳, 韩锐 申请人:京东方科技集团股份有限公司