专利名称：一种户外三合一表贴led模组的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种户外三合一表贴LED模组，属于显示屏组件，适用于户外LED 显示屏。
背景技术：
全彩色LED显示屏是一种以红、绿、蓝三种基色的发光二极管制成的平面显示器， 亮度高、衰减小、节能、环保。当前户外全彩色显示屏采用的是直插式的LED器件，存在生产自动化程度低、生 产效率低下、工艺一致性差、显示效果不理想等不足；尤其是因LED散热不良导致的衰减很 大且不均勻，实际使用寿命远远小于其额定寿命；壳体防护等级(尤其是后面的防护等级) 低，往往在使用过程中，导致故障率很高，影响显示屏的正常运行。户外LED模组有两种结构形式。一种是“灯驱分离型”结构，即采用两块印刷电路板，一块安装直插式LED(即灯 板)，另一块安装驱动电路(即驱动板)，灯板和驱动板平行排列，之间采用大量的接插件连接。这种结构的缺点是接插件多且生产效率低(多采用手工焊接)，产品的可靠性和 一致性较差；而且灯板和驱动板间形成的一个空腔，严重妨碍了灯板的散热，导致LED器件 衰减严重，实际使用寿命远远达不到LED的额定寿命；而且模组后面的壳体防护等级很低， 无法适应户外恶劣的工作环境，导致显示屏的实际使用寿命往往达不到额定寿命。另外一种是“灯驱合一型”结构，即只采用一块印刷电路板，其一面安装直插式 LED，另一面安装驱动电路。这种结构，省却了“灯驱分离型”结构中灯板和驱动板之间大量的接插件，生产效 率和可靠性均有很大提高，而且不存在妨碍散热的空腔，散热有明显改善。这种结构的缺点 是驱动芯片只能安装在直插式LED管脚的间隙中，即“见缝插针”，电路布局、布线受到较 大的制约，且散热能力仍显不足；对于P16以下高密度的显示屏，较难实现。而且散热完全 靠空气对流，同样存在模组后面的壳体防护等级低的缺点。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供具有结构合理、散热均勻、工作稳定、能够 适应户外恶劣环境条件的一种户外三合一表贴LED模组。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案本实用新型包括安装三合一表贴LED用的印刷电路板即灯板、安装驱动电路用的 印刷电路板即驱动板、恒流驱动芯片、三合一表贴LED、模组壳体、复合散热片、导热硅脂层、 灌封胶层和模组面罩；所述驱动板与灯板的背面相互垂直连接；所述三合一表贴LED均布 在所述灯板的正面上，在所述三合一表贴LED的间隙处的灯板上设有均布的通孔，在各通 孔的内壁上设有金属镀层；所述灌封胶层覆盖住所述三合一表贴LED的引脚和灯板的正面；在所述模组面罩上设有与三合一表贴LED相对应的方孔，在所述模组面罩的正面的每 排横方孔的上方设有遮档阳光用的横向凸沿，所述模组面罩通过其背面上的圆柱塞与模组 壳体上的安装孔装配在一起；所述恒流驱动芯片安装在所述驱动板的两个侧面上；在所述灯板的背面和恒流驱动芯片的上表面上覆盖有导热硅胶层；所述复合散热片由基板、驱动板腔室和鳍片组成；所述基片的大小与灯板的大小 相等，所述驱动板腔室和鳍片位于所述基片的背面上，所述基片的正面与灯板的背面相接 触，所述灯板和基片由螺钉固定在模组壳体上。所述驱动板为一块或两块，当所述驱动板为两块时，所述两块驱动板与灯板构成 丌形结构；当所述驱动板为一块时，所述一块驱动板与灯板构成T形结构；所述驱动板与 灯板之间的连接采用“金手指”式焊接连接，即利用所述灯板和驱动板上的连接焊盘焊接连接。本实用新型的有益效果如下1、采用复合散热片与灌封胶层相结合构成了全密封的结构，达到了防水、防潮、防 尘的目的，使整个模组的防护等级达到IP65。2、由于灯板背面(除连接焊盘外)不安装任何器件，从而复合散热片的基板与灯 板背面紧密接触(通过导热硅胶层)。有效地解决了贴装LED的散热问题，复合散热片的驱 动板腔室结构较好地解决了驱动电路的散热问题；另外，在灯板背面的复合散热片的基片在散热的同时也起到均热板的作用，彻底 解决了单颗LED工作温度不一致的问题，有效解决了由于温度不均勻造成LED衰减不同，进 而造成“马赛克”现象的问题。3、采用恒流驱动芯片驱动LED，有效解决了 “马赛克”现象。4、模组前面的灌封胶层采用隔热灌封材料有效阻止因太阳辐射导入的热量，模组 面罩可以有效隔绝太阳直射带来的大部分热量。5、采用灯板和驱动板分离的结构，便于安装复合散热片，使驱动电路单独散热，不 会防碍LED散热，结构合理。
图1为本实用新型的结构示意图(即图2的A-A剖视图)。图2为图1的左视图。图3为图1的右视图。图4为图1的放大图。在图1-4中，1灯板、2驱动板、3恒流驱动芯片、4三合一表贴LED、5连接焊盘、6 通孔、7灯板上的覆铜层、8模组壳体、9复合散热片、10导热硅脂层、11灌封胶层、12模组面 罩、13横向凸沿、14螺钉、15金属镀层、16鳍片、17模组壳体上的模组面罩安装孔、18基片、 19模组面罩背面上的圆柱塞、20驱动板腔室、21安装模组面罩用的螺钉孔、22模组组件的 组装用孔、23模组壳体定位孔。
具体实施方式
实施例1 (灯板与两个驱动板构成丌形结构)由图1-4所示的实施例1可知，它包括安装三合一表贴LED用的印刷电路板即 灯板1、安装驱动电路用的两块印刷电路板即两块驱动板2、恒流驱动芯片3、三合一表贴 LED4、模组壳体8、复合散热片9、导热硅脂层10、灌封胶层11和模组面罩12 ；所述驱动板2 与灯板1的背面相互垂直连接，灯板1和两块驱动板2构成丌形结构(见图1)，所述驱动板 2与灯板1之间的连接采用“金手指”式焊接连接，即利用所述灯板1和驱动板2上的连接 焊盘5焊接连接；所述三合一表贴LED均布在所述灯板1的正面上，在所述三合一表贴LED4 的间隙处的灯板1上设有均布的通孔6，在各通孔6的内壁上设有金属镀层15 ；所述灌封胶 层11覆盖住所述三合一表贴LED的引脚和灯板1的正面；在所述模组面罩12上设有与三 合一表贴LED4相对应的方孔，在所述模组面罩12的正面的每排横方孔的上方设有遮档阳 光用的横向凸沿13，所述模组面罩12通过其背面上的圆柱塞19与模组壳体8上的安装孔 17装配在一起；所述恒流驱动芯片3安装在所述驱动板2的两个侧面上；在所述灯板1的背面和恒流驱动芯片3的上表面上覆盖有导热硅胶层10 ；所述复合散热片9由基板18、驱动板腔室20和鳍片16组成；所述基片18的大小 与灯板1的大小相等，所述驱动板腔室20和鳍片16位于所述基片18的背面上，所述基片 18的正面与灯板1的背面相接触，所述灯板1和基片18由螺钉固定在模组壳体8上。所述恒流驱动芯片3的型号为MBI5024或MBI5030或类似功能的芯片。实施例2 (灯板与一个驱动板构成T形结构)实施例2与实施例1不同的是只采用一个驱动板2，驱动板2与一个灯板1构成T
形结构。
权利要求一种户外三合一表贴LED模组，其特征在于它包括安装三合一表贴LED用的印刷电路板即灯板(1)、安装驱动电路用的印刷电路板即驱动板(2)、恒流驱动芯片(3)、三合一表贴LED(4)、模组壳体(8)、复合散热片(9)、导热硅脂层(10)、灌封胶层(11)和模组面罩(12)；所述驱动板(2)与灯板(1)的背面相互垂直连接；所述三合一表贴LED均布在所述灯板(1)的正面上，在所述三合一表贴LED(4)的间隙处的灯板(1)上设有均布的通孔(6)，在各通孔(6)的内壁上设有金属镀层(15)；所述灌封胶层(11)覆盖住所述三合一表贴LED的引脚和灯板(1)的正面；在所述模组面罩(12)上设有与三合一表贴LED(4)相对应的方孔，在所述模组面罩(12)的正面的每排横方孔的上方设有遮档阳光用的横向凸沿(13)，所述模组面罩(12)通过其背面上的圆柱塞(19)与模组壳体(8)上的安装孔(17)装配在一起；所述恒流驱动芯片(3)安装在所述驱动板(2)的两个侧面上；在所述灯板(1)的背面和恒流驱动芯片(3)的上表面上覆盖有导热硅胶层(10)；所述复合散热片(9)由基板(18)、驱动板腔室(20)和鳍片(16)组成；所述基片(18)的大小与灯板(1)的大小相等，所述驱动板腔室(20)和鳍片(16)位于所述基片(18)的背面上，所述基片(18)的正面与灯板(1)的背面相接触，所述灯板(1)和基片(18)由螺钉固定在模组壳体(8)上。
2.根据权利要求1所述的一种户外三合一表贴LED模组，其特征在于所述驱动板(2) 为一块或两块，当所述驱动板为两块时，所述两块驱动板与灯板构成丌形结构；当所述驱动 板为一块时，所述一块驱动板与灯板构成T形结构；所述驱动板与灯板之间的连接采用“金 手指”式焊接连接，即利用所述灯板和驱动板上的连接焊盘(5)焊接连接。
专利摘要本实用新型涉及一种户外三合一表贴LED模组，属于显示屏组件，适用于户外LED显示屏。本实用新型包括安装三合一表贴LED用的印刷电路板即灯板、安装驱动电路用的印刷电路板即驱动板、恒流驱动芯片、三合一表贴LED、模组壳体、复合散热片、导热硅脂层、灌封胶层和模组面罩。本实用新型的技术要点是所述驱动板为一块或两块，当所述驱动板为两块时，所述两块驱动板与灯板构成丌形结构；当所述驱动板为一块时，所述一块驱动板与灯板构成丅形结构。本实用新型的有益点结构合理、散热均匀、工作稳定、能够适应户外恶劣环境条件。
文档编号F21Y101/02GK201689616SQ20102014755
公开日2010年12月29日 申请日期2010年4月1日 优先权日2010年4月1日
发明者张东东, 张惠珍, 张振男, 李鹏, 杨鹏飞, 王志军, 轩宗泽, 远松灵 申请人:石家庄市京华电子实业有限公司