专利名称：发光二极管光源装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发光二极管光源装置，特别是一种具有较佳散热效率的发光二极管光源 装置。
背景技术：
目前，发光二极管(Light Emitting Diode, LED)因其具较佳的光学性能而被广泛应用 到各种领±或，具体可参见Daniel A. Steigerwald等人在文献IEEE Journal on Selected Topics in Quantum Electronics, Vol. 8， No. 2 (2002年3/4月)中的Illumination With Solid State Lighting Technology^^文。
发光二极管为一种固态的半导体发光元件，其电、光特性及寿命对温度敏感。 一般而言 ，较高的温度会导致低落的内部量子效应并且寿命也会明显縮短；另一方面，半导体的电阻 随着温度的升高而降低，滑落的电阻会带来较大的电流及更多的热产生，造成热累积现象的 发生；此一热破坏循环往往会加速破坏发光二极管光源装置。
参见美国专利第6，428，189 Bl号揭示的一种发光二极管光源装置，其是利用散热器 (Heat Dissipater)来辅助发光二极管进行散热以抑制热累积现象的产生。其中，发光二极 管与电路板形成电连接并穿过电路板上的通孔与散热器形成热接触，并且所述发光二极管是 经由热耦合剂(Thermal Coupling Agent)与散热器粘合而形成热接触。然而，热耦合剂通常 难以提供足够的结合力使发光二极管与散热器稳固地连接在一起以确保发光二极管与散热器 之间有良好的热传递，其在一定程度上会导致该种发光二极管光源装置的散热效率不佳。
发明内容
下面将以实施例说明一种发光二极管光源装置，其可具较佳的散热效率。 一种发光二极管光源装置，其包括 一个电路板、多个发光二极管、 一个散热装置以及 多个固接装置。所述电路板包括一个第一表面以及一个与所述第一表面相对的第二表面，所 述第一表面上设置有电气连线。所述多个发光二极管设置在所述电路板的第一表面上且与所 述电气连线电性连接。所述散热装置与所述电路板的所述第二表面形成热接触。所述多个固 接装置分别包括一个第一端部及一个与第一端部相对的第二端部，所述第一端部卡固在所述 电路板的第一表面上，所述第二端部与所述散热装置固定连接。
相对于现有技术，所述发光二极管光源装置经由设置多个固接装置并将所述多个固接装置的第一端部卡固在电路板的第一表面上且其第二端部与散热装置固定连接，用以施加压力 于电路板上使电路板与散热装置紧密接触，因而可确保电路板与散热装置之间有良好的热传 递，进而可确保发光二极管与散热装置之间有良好的热传递。
图l是本发明第一实施例提供的发光二极管光源装置的局部剖示图。 图2A及2B分别是图1所示发光二极管光源装置的固接装置的侧视及主视示意图。 图3A及3B分别是图1所示发光二极管光源装置的固接装置的另一实施例的侧视及主视示 意图。
图4是本发明第二实施例提供的发光二极管光源装置的局部剖示图。 图5是本发明第三实施例提供的发光二极管光源装置的局部剖示图。 图6是本发明第四实施例提供的发光二极管光源装置的局部剖示图。 图7是本发明第五实施例提供的发光二极管光源装置的局部剖示图。
具体实施例方式
下面将结合附图对本发明实施例作进一步的详细说明。 第一实施例
参见图l，本发明第一实施例提供的一种发光二极管光源装置IO，其包括 一个电路板 11、多个发光二极管13、 一个散热装置15以及多个固接装置17。
所述电路板11包括一个第一表面112、 一个第二表面114以及一个通孔116。第一表面 112与第二表面114相对设置，所述通孔116贯穿所述第一表面112及第二表面114。第一表面 112上配置有电气连线118，例如铜导线。所述电路板ll可选用金属芯印刷电路板(Metal Core Printed Circuit Board, MCPCB)，以使其具有较佳的热传导效率。
所述多个发光二极管13设置在所述电路板11的第一表面112上且与第一表面112上的电气 连线118形成电性连接。图1中示出两个发光二极管13，其分别包括一个或多个发光二极管芯 片(图中未示出)以及用于一个封装所述一个或多个发光二极管芯片的透光封装体132。透光 封装体132的外表面则作为发光二极管13的光出射面。所述两个发光二极管13为表面贴装型 发光二极管(Surface Mounted type Light Emitting Diode， SMT-type LED)。
所述散热装置15设置在所述电路板11的邻近所述第二表面114的一侧且与所述第二表面 114形成热接触。所述散热装置15的远离所述电路板11的第二表面114之一侧设置有多个散热 鳍片152，用以增大其散热面积。所述散热装置15可由铜、铝等金属材料制成。为减小散热 装置15与电路板11的第二表面114之间的接触热阻，可在散热装置15与第二表面114之间增设一个热界面层14，例如一导热胶或其它合适的热界面材料。
所述多个固接装置17包括一个第一端部172及一个第二端部174，第一端部172与第二端 部174相对设置。所述第一端部172卡固在所述电路板11的第一表面112上且与第一表面112形 成连续的线接触(如图2A及2B所示)或不连续的线接触(如图3A及3B所示)。所述第二端部174 经由一锁固件18锁固在散热装置15上而与所述散热装置15形成固定连接。该种设置使得所述 多个固接装置17可施加压力于电路板11上以使电路板11与散热装置15紧密接触而具良好的热 传递。
本实施例中，所述多个固接装置17的材料可选用纤维强化(Fiber Reinforced)塑胶 (Plastic)，例如玻璃纤维强化或碳纤维强化塑胶。该种纤维强化塑胶具较好的耐疲劳性能 、长时间使用仍能维持其弹性，以使施加于电路板ll上的压力不致于消失。其中，玻璃纤维 强化或碳纤维强化塑胶可为玻璃纤维强化或碳纤维强化的聚碳酸酯、聚甲醛树脂、聚丙烯、 聚邻苯二甲酰胺(PPA)、聚对苯二甲酸二丁酯树脂(PBT)等。所述锁固件18选用螺丝，其使得 施加于所述电路板ll上的压力可调节。
图1中示出三个固接装置l7，其与所述两个发光二极管13相互间隔排列且所述两个发光 二极管13分别位于与其相邻的两个固接装置17之间。所述三个固接装置17中的两个设置在电 路板ll的相对的两个侧边，另一个固接装置17的第二端部174则穿过电路板11的通孔116与所 述散热装置15固定连接。可以理解的是，也可将多个固接装置17仅设置在电路板11的侧边而 非穿过电路板ll，相应地可无需在电路板11上设置通孔116;其在一定程度上也可使电路板 11与散热装置15之间有较好的接触。也可以理解的是，当发光二极管13的数目增多时，还可 在电路板11上设置多个通孔16并相应地增加穿过电路板11的通孔116之固接装置17的数目。
另外，所述发光二极管光源装置10还可设置一个灯罩19，所述灯罩19固定在所述散热装 置15之与电路板11的第二表面114形成热接触的表面上并与散热装置15形成一容置空间(图中 未标示)，所述多个发光二极管13及电路板11配置在所述容置空间内。
第二实施例
参见图4，本发明第二实施例提供的一种发光二极管光源装置20，其与本发明第一实施 例提供的发光二极管光源装置10基本相同。所述发光二极管光源装置20包括 一个电路板 11、多个发光二极管13、 一个散热装置15以及多个固接装置27;其与发光二极管光源装置IO 的不同之处在于固接装置27与所述多个发光二极管13相互间隔排列且所述多个发光二极管 13分别位于与其相邻的两个固接装置27之间。所述固接装置27包括一个第一端部272、 一个 第二端部274以及一个设置在第一端部272上的导线273。所述第一端部272与第二端部274相对设置，其卡固在电路板11的第一表面112上并使所述导线273与所述电路板11的第一表面 112上之电气连线118接触而形成电连接；所述第二端部274经由一粘合剂(图中未示出)以胶 粘方式与所述散热装置15形成固定连接。该种设置使得所述多个固接装置27可施加压力于电 路板11上以使得电路板11与散热装置15紧密接触而具良好的热传递。所述导线273用以电连 接与固接装置27相邻的发光二极管13，其经由与一外部电源(图中未示出)电性连接可向所述 多个发光二极管13提供电能。另外，可以理解的是，所述固接装置27的第二端部274也可经 由如第一实施例所述的锁固方式与所述散热装置15形成固定连接。 第三实施例
参见图5，本发明第三实施例提供的一种发光二极管光源装置30，其与本发明第一实施 例提供的发光二极管光源装置10基本相同。所述发光二极管光源装置30包括 一个电路板 11、多个发光二极管13、 一个散热装置15以及多个固接装置37;其与发光二极管光源装置IO 的不同之处在于固接装置37包括一个第一端部372、 一个第二端部374以及一个弹性元件 373，例如弹簧。所述第一端部372与第二端部374相对设置，所述弹性元件373设置在第一端 部372与所述电路板11的第一表面112之间，以使得第一端部372弹性地卡固在电路板11的第 一表面112上以向电路板11施加一弹性压力；所述第二端部374经由一粘合剂(图中未示出)以 胶粘方式与所述散热装置15形成固定连接。该种设置使得所述多个固接装置37可施加弹性压 力于电路板11上以使得电路板11与散热装置15紧密接触而具良好的热传递。另外，可以理解 的是，所述固接装置37的第二端部374也可经由如第一实施例所述的锁固方式与所述散热装 置15形成固定连接。
第四实施例
参见图6，本发明第四实施例提供的一种发光二极管光源装置40，其与本发明第一实施 例提供的发光二极管光源装置10基本相同。所述发光二极管光源装置40包括 一个电路板 11、多个发光二极管13、 一个散热装置45以及多个固接装置47;其与发光二极管光源装置IO 的不同之处在于所述固接装置47包括一个第一端部472及一个第二端部474。所述散热装置 45的远离所述电路板11的第二表面114之一侧形成有多个散热鳍片452，其邻近所述电路板ll 的第二表面114之一侧形成有多个凹槽454。所述固接装置47的第一端部472与第二端部474相 对设置，其卡固于电路板11的第一表面112上并与所述第一表面112形成面接触；其第二端部 474嵌设于所述散热装置45的与之对应的凹槽454内以与所述散热装置45形成固定连接。该种 设置使得所述多个固接装置47可施加压力于电路板11上以使得电路板11与散热装置45紧密接 触而具良好的热传递。第五实施例
参见图7，本发明第五实施例提供的一种发光二极管光源装置50，其与本发明第四实施 例提供的发光二极管光源装置40基本相同。所述发光二极管光源装置50包括 一个电路板 11、多个发光二极管13、 一个散热装置45以及多个固接装置57;其与发光二极管光源装置40 的不同之处在于所述固接装置57包括一个第一端部572、 一个第二端部574以及一个设置在 第二端部572上的导线573。所述第一端部572与第二端部574相对设置，其卡固在电路板ll的 第一表面l 12上并使所述导线573与所述电路板11的第一表面l 12上之电气连线118接触而形成 电连接；所述第二端部574嵌设于散热装置45的与之对应的凹槽454而与所述散热装置45形成 固定连接。该种设置使得所述多个固接装置57可施加压力于电路板11上以使得电路板11与散 热装置45紧密接触而具良好的热传递。所述导线573用以电连接与固接装置57相邻的发光二 极管13，其经由与一外部电源(图中未示出)电性连接可向所述多个发光二极管13提供电能。
另外，本领域技术人员还可于本发明精神内做其它变化，如变更固接装置17、 27、 37、 47及57的结构及/或其与发光二极管13的排列方式、固接装置17、 27、 37、 47及57与散热装 置15、 45之间的固定连接方式等以用于本发明等设计，只要其不偏离本发明的技术效果均可 。这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
权利要求
权利要求1一种发光二极管光源装置，其包括一个电路板，其包括一个第一表面以及一个与所述第一表面相对的第二表面，所述第一表面上设置有电气连线；多个发光二极管，其设置在所述电路板的第一表面上且与所述电气连线电性连接；一个散热装置，其与所述电路板的所述第二表面形成热接触；以及多个固接装置，其分别包括一个第一端部及一个与第一端部相对的第二端部，所述第一端部卡固在所述电路板的所述第一表面上，所述第二端部与所述散热装置固定连接。
2.如权利要求l所述的发光二极管光源装置，其特征在于所述电路板 包括至少一个贯穿所述第一表面及第二表面的通孔，所述多个固接装置中的至少一个的所述 第二端部穿过所述至少一个通孔与所述散热装置固定连接。
3.如权利要求2所述的发光二极管光源装置，其特征在于所述多个固 接装置与所述多个发光二极管相互间隔排列，且所述多个发光二极管分别位于与其相邻的两 个所述固接装置之间。
4.如权利要求3所述的发光二极管光源装置，其特征在于所述多个固 接装置还分别包括一个设置在所述第一端部上的导线，所述导线经由所述固接装置卡固于所 述电路板的所述第一表面上而电连接至与所述固接装置相邻的发光二极管。
5.如权利要求l所述的发光二极管光源装置，其特征在于所述多个固 接装置的第二端部分别经由锁固方式与所述散热装置形成固定连接。
6.如权利要求l所述的发光二极管光源装置，其特征在于所述多个固 接装置的第二端部分布经由胶粘方式与所述散热装置形成固定连接。
7.如权利要求l所述的发光二极管光源装置，其特征在于所述散热装 置的邻近所述电路板的所述第二表面的一侧设置有多个凹槽，所述多个固接装置的第二端部 分别嵌设于与其对应的所述凹槽内以与所述散热装置形成固定连接。
8.如权利要求l所述的发光二极管光源装置，其特征在于所述多个固接装置还分别包括一弹性元件，所述弹性元件设置在所述第一端部与所述电路板的所述第一 表面之间以使得所述第一端部弹性地卡固于所述电路板的所述第一表面上。
9. 如权利要求l所述的发光二极管光源装置，其特征在于所述多个固 接装置的材料为纤维强化塑胶。
10. 如权利要求9所述的发光二极管光源装置，其特征在于所述纤维 强化塑胶为玻璃纤维强化塑胶或碳纤维强化塑胶。
11. 如权利要求l所述的发光二极管光源装置，其特征在于所述多个 固接装置分别与所述电路板的所述第一表面形成线接触或面接触。
12. 如权利要求l所述的发光二极管光源装置，其特征在于还包括一 热界面层，所述热界面层设置在所述电路板的所述第二表面与所述散热装置之间。
13. 如权利要求l所述的发光二极管光源装置，其特征在于还包括一 灯罩，所述灯罩固定在所述散热装置上且与所述散热装置形成一容置空间，所述电路板及所 述多个发光二极管配置在所述容置空间内。
全文摘要
本发明涉及一种发光二极管光源装置，其包括一个电路板、多个发光二极管、一个散热装置以及多个固接装置。电路板包括一个第一表面以及一个与第一表面相对的第二表面，第一表面上设置有电气连线。所述多个发光二极管设置在电路板的第一表面上且与所述电气连线电性连接。散热装置与所述电路板的第二表面形成热接触。所述多个固接装置分别包括一个第一端部及一个与第一端部相对的第二端部，第一端部卡固在电路板的第一表面上，第二端部与所述散热装置固定连接。所述发光二极管光源装置经由设置多个固接装置并将其第一端部卡固在电路板的第一表面上且其第二端部与散热装置固定连接，从而可施压于电路板上使电路板与散热装置紧密接触。
文档编号F21V29/00GK101413652SQ20071020207
公开日2009年4月22日 申请日期2007年10月16日 优先权日2007年10月16日
发明者徐弘光, 李培钦, 林志伟 申请人:富士迈半导体精密工业(上海)有限公司;沛鑫半导体工业股份有限公司