发光模块的制作方法

文档序号:2846274阅读:108来源:国知局
专利名称:发光模块的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种发光模块。
背景技术
近年来,发光模块、在此特别是指LED模块作为一种新光源,由于其具有效率高、光色纯、能耗低、寿命长、可靠耐用、无污染、控制灵活等优点,因而得到了广泛应用,例如用在照明、装饰等场合。在机动车的前照灯中,每个LED模块使用两个或三个平型LED来满足不同的照明输出需求,并且对每个LED芯片的安装提出了高要求。图1至图5为应用于机动车前照灯的现有技术中的发光模块。图1为该发光模块的透视图,图2为该发光模块的正面视图,图3为沿图2中的线A-A剖开的视图,图4为图3中各组件的分解视图,图5为沿图2中的线B-B剖开的视图。如图4所示,该发光模块包括:外壳1、LED板2、将LED板2电连接至外部电源的连接件3和导热块4。如图1至图5所示,外壳I大致成圆柱体形状,内部形成有通孔,在一端具有阶梯面,该阶梯面上对称地突出有销,连接件3中对称地形成有销孔,连接件3通过销孔与外壳I上的销的连接而固定在外壳I上。LED板2的安装有LED的一侧上具有电连接片5,该电连接片5连接至连接件3的电路,进而连接至外部电源,且LED板2位于连接件3的通孔中。导热块4容纳于外壳I的通孔中,用于将LED产生的热量传导至散热器(未示出)。导热块4包括圆柱体形状的第一本体和第二本体,第二本体的直径大于第一本体且其上形成有螺钉孔,通过穿过螺钉孔的螺钉将导热块4固定在外壳I上。从图3至图5可见,导热块4的第二本体沿外周向内形成有凹槽。与导热块4的形状相对应,外壳I具有与导热块4类似的外部形状,外壳I在与安装有连接件3的一端相对的另一端沿其轴向方向形成有伸出部,该伸出部插入穿过导热块4的凹槽,该伸出部中设置有将LED板2经由连接件3电连接至外部电源的导线。在该现有技术的发光模块中,由于导热块4和外壳I采用两段式本体设计,所以导致发光模块的整体厚度达到26.4mm,即使不考虑外壳I的延伸部,发光模块的厚度也达到16.2mm。并且导热块4采用两段式本体设计,且第二本体中形成有使外壳I的伸出部从中穿过的凹槽,导热块4的加工工艺包括锻造、机加工、冲压、钻孔等,因此导热块4的制造过程相当复杂。为此,需要一种能够简化导热块的制造过程、降低成本并提高散热效率的发光模块。

实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种发光模块,其具有制造简单、导热性能良好的优点。为此,本实用新型提出一种发光模块,其特征在于:包括:外壳,所述外壳限定出容纳腔;[0010]导热块,位于所述外壳的容纳腔内并且所述导热块由挤出工艺制成; LED组件,包括LED板和设置在所述LED板上的LED芯片,其中所述LED板承载在所述导热块上。根据本实用新型的发光模块的导热块可以简单地利用挤出工艺制成,由此可以避免经过例如锻造、机加工、冲压、钻孔等复杂工艺来进行制造,此外,由此设计而成的发光模块还具有良好的紧凑性、稳定性和导热性能。进一步地,所述导热块是圆柱体形状并且具有轴线方向上的平坦切削面。具有这种轮廓的导热块可以形状配合地容纳在外壳中,并且用于LED组件的电连接组件可以在外壳内部相应于圆柱体的被切去部分的空间中延伸。进一步地,所述导热块的外周面形成有凹槽。凹槽可以和外壳内壁上的对应凸起形成锁定结构,由此可以确保导热块在无需借助其他固定件或粘合剂的情况下牢固地定位在外壳中、特别是在轴线方向上保持位置固定。进一步地,还包括中间连接件,所述外壳具有电连接件,所述中间连接件将所述电连接件与所述LED板的导电盘连接在一起。借助于中间连接件可以将电连接件与LED板电连接和机械连接。进一步地,所述中间连接件包括固定至外壳的定位部。由此可以确保中间连接件相对于外壳的位置不变,并且进一步确保电连接件和LED板之间的电连接路径和机械连接路径相对于外壳的位置不变。进一步地,中间连接件是刚性电路板和柔性电路板制成的一体件。从而,对比于现有技术中刚性的电路板部分和柔性的电路板部分是分别形成的,根据本实用新型的发光模块中的中间连接件可经过同一印刷电路制造工艺形成,制造简单。进一步地,所述刚性电路板包括刚性基板和至少设置在所述刚性基板上的所述定位部。从而,在通过定位部将刚性的电路板部分进行局部定位时,柔性电路板部分也同时被精确地定位,从而不但解决了现有技术中的难以将柔性电路板定位于精确位置的问题,而且还防止了在实施焊接时柔性电路板部分产生移位的现象。进一步地,所述定位部是导电部,从而定位部起到定位和导电的双重作用。进一步地,所述导电部是贯穿所述刚性基板的导电孔,所述电连接件为导电销,所述导电销与所述导电孔连接在一起。由此形成用于LED芯片的供电路径,以便将电流从发光模块内部传输给安装在外壳端面上的LED芯片。进一步地,所述刚性电路板和柔性电路板相对于待连接的LED组件设置在同一侦U。由此可以利用柔性电路板、刚性电路板和LED组件之间的电连接。进一步地,所述柔性电路板设置在刚性电路板的靠近所述LED组件的一侧。由于柔性电路板可以弯曲,应避免由于柔性电路板过长而产生的不利影响,因此特别地将长度适合的柔性电路板设置在刚性电路板的靠近所述LED组件的一侧。进一步地,所述柔性电路板包括柔性基板和设置在所述柔性基板上的导电部,所述导电部至少部分地搭接在所述LED组件的导电盘上。导电部可以和导电盘焊接在一起。进一步地,所述定位部的位置与所述导热块的切去部分的位置相对应。由此可以充分利用外壳内部的空间,并且避免在刚性的导热块上进行钻孔,而仅仅在例如由塑料或其他非刚性材料制成的外壳上进行钻孔。[0026]进一步地,所述外壳的容纳腔在朝向LED组件一侧具有开口,所述LED组件和所述中间连接件均位于所述开口中。由此可以使LED组件和中间连接件可以安全地固定在开口中,并且在优选的情况下并不延伸超出开口,以避免被外部物体碰撞,并且可以提高发光模块的紧凑性。进一步地,所述连接件的一部分承载于所述导热块上。借助于导热块可以对中间连接件进行散热,并且可以作为基底来支撑中间连接件。应该理解,以上的一般性描述和以下的详细描述都是列举和说明性质的,目的是为了对要求保护的本实用新型提供进一步的说明。

附图构成本说明书的一部分,用于帮助进一步理解本实用新型。这些附图图解了本实用新型的实施例,并与说明书一起用来说明本实用新型的原理。在附图中相同的部件用相同的标号表不。图中不出:图1示出了根据已知技术的发光模块的从上方看的立体图;图2示出了根据已知技术的发光模块的正视图;图3示出了沿图2中的线A-A的剖面图;图4示出了图3中各组件的分解视图;图5示出了沿图2中的线B-B的剖面图;图6示出了根据本实用新型的发光模块的从上方看的立体图;图7示出了根据本实用新型的发光模块的正视图;图8示出了根据本实用新型的发光模块的导热块20 ;图9示出了沿图7中的线D-D的剖面图;图10示出了图9中各组件的分解视图;图11示出了沿图7中的线E-E的剖面图。
具体实施方式
以下将参照示出了本实用新型示例性实施例的附图对本实用新型进行更全面的描述。但是,本实用新型可以以多种不同形式来实施,而不应该仅限于这里所阐述的示例性实施例来构造。当然,提供这些示例性实施例是为了使本公布更全面和完整,并能够向本领域技术人员充分传达本实用新型的范围。下面,将参照附图详细解释本实用新型。首先,参照图6-11描述根据本实用新型的一个实施例。在该实施例中提供一种发光模块100,其包括:外壳10、仅在图8-11中示出的导热块20和LED组件30。例如可以由塑料制成的外壳10限定出用于容纳导热块20的容纳腔12。导热块20由导热性能良好的材料、例如金属经过挤出工艺制成。LED组件30包括LED板31和设置在其上的LED芯片32,其中所述LED板31承载在导热块20上。参见图6,外壳10的容纳腔12在朝向LED组件30 —侧具有开口 13,LED组件30和中间连接件40均位于开口 13中,并且中间连接件40至少部分地放置在从容纳腔12的另一侧伸入外壳10内部的导热块20上。为了给LED组件30供电,特别地设置中间连接件40,用于将电路从外壳10的内部传输给暴露在开口 13中的LED组件30。因此,外壳10配备有用作电引脚的电连接件11,中间连接件40将电连接件11与LED板30的导电盘33连
接在一起。参见图7,中间连接件40和LED组件30关于图中的D-D线对称对称地位于开口13中。此外,属于外壳10的一对电连接件11也关于图中的D-D线对称。中间连接件40包括固定至外壳10的定位部43。中间连接件40包括刚性电路板41部分和柔性电路板42部分。刚性电路板41和柔性电路板42相对于待连接的LED组件30设置在同一侧。刚性电路板41的刚性基板可以由纤维板制成,纤维板强度大,从而可以保证其具有足够的强度,并且可以降低本实用新型的发光模块的成本。在该实施例中,中间连接件40是由刚性电路板41部分和柔性电路板42部分制成的一体件,其中在刚性电路板41的刚性基板上开设有用作导电孔的定位部43。因此在实施焊接时,柔性电路板42将由于刚性电路板41的固定作用而避免漂移,确保了良好的电连接。柔性电路板42包括柔性基板421和设置在其上的导电部422,导电部422至少部分地搭接在LED组件30的导电盘33上。每个导电部422的一端和延伸穿过刚性电路板41的一个电连接件11连接,另一端和一个LED芯片32的导电盘33连接。由此可以借助于柔性电路板42将电流从电连接件11传递到LED芯片32上。为了节约材料并且避免柔性电路板42出现弯曲或堆叠,应选择长度适合的柔性电路板42设置在刚性电路板41的靠近LED组件30的一侧。在图8中示出了根据本实用新型的发光模块的导热块20。导热块20是圆柱体形状并且具有轴线方向上的平坦切削面,其外周面形成有凹槽。具有这种轮廓的导热块20可以形状配合地容纳在外壳中,并且用于LED组件的电连接组件可以在外壳内部相应于圆柱体的被切去部分的空间中延伸。在图9中示出了沿图7中的线D-D的剖面图。例如在根据本实用新型的发光模块100中,发光模块100的整体厚度为18.9mm,导热块20和LED组件30所在部分的厚度为7.5mm,导热块20的热阻仅为0.0819K/W。结合图6和7可以得出,导热块20是圆柱体形状并且具有在轴线方向、即图中的水平方向上的平坦切削面。为了简化发光模块的制作过程并且节约制造成本,特别地仅仅利用挤出工艺来制造导热块20。为了防止导热块20从外壳10的容纳腔12中脱出,特别地在导热块20的外周面上开设凹槽21。由此可以确保凹槽21可以和外壳10的内壁上的对应凸起形成锁定结构,以便确保导热块20在无需借助其他固定件或粘合剂的情况下牢固地定位在外壳10中、特别是在轴线方向上保持位置固定。结合体图10和图11可以看出,外壳10的内壁上延伸出隔板,该隔板将导热块20的切去部分的位置限定成一个独立的空间,贯穿刚性电路板41的电连接件11的大部分部段位于该独立的空间中,并且电连接件11的用作电引脚的端部从定位部43中延伸出。由此可以优选地避免在刚性的导热块20上开设通孔,而仅仅需要在外壳10上开设对应于定位部43的通孔。电连接件11在本实施例中设计为导电销,导电销与导电孔连接在一起。由此可以确保中间连接件40相对于外壳10的位置不变,并且进一步确保电连接件11和LED板32之间的电连接路径和机械连接路径相对于外壳10的位置不变。在本实用新型未示出的另一个实施例中,LED芯片的数量可以两个以上。导热块也可以根据外壳的形状设计为棱柱。[0052]以上仅为本实用新型的优选实施方式而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。参考标号表现有技术:I 外壳2 LED 板3 连接件4 导热块5 电连接片本实用新型:10 外壳11 电连接件12 容纳腔13 开口20 导热块21 凹槽30 LED 组件31 LED 板32 LED 芯片33 导电盘40 中间连接件41 刚性电路板42 柔性电路板421 柔性基板422 导电部43 定位部100 发光模块。
权利要求1.一种发光模块,其特征在于:包括: 外壳(10),所述外壳(10)限定出容纳腔(12); 导热块(20),位于所述容纳腔(12)内并且由挤出工艺制成; LED组件(30 ),包括LED板(31)和设置在所述LED板(31)上的LED芯片(32 ),其中所述LED板(31)承载在所述导热块(20 )上。
2.根据权利要求1所述的发光模块,其特征在于,所述导热块(20)是圆柱体形状并且具有在轴线方向上的平坦切削面。
3.根据权利要求2所述的发光模块,其特征在于,所述导热块(20)的外周面形成有凹槽(21)。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的发光模块,其特征在于,还包括中间连接件(40),所述外壳(10 )具有电连接件(11),所述中间连接件(40 )将所述电连接件(11)与所述LED板(31)的导电盘(33)连接在一起。
5.根据权利要求4所述的发光模块,其特征在于,所述中间连接件(40)包括固定至所述外壳(10)的定位部(43)。
6.根据权利要求5所述的发光模块,其特征在于,所述中间连接件(40)是刚性电路板(41)和柔性电路板(42)制成的一体件。
7.根据权利要求6所述的发光模块,其特征在于,所述刚性电路板(41)包括刚性基板和至少设置在所述刚性基板上的所述定位部(43)。
8.根据权利要求7所述的发光模块,其特征在于,所述定位部(43)是导电部。
9.根据权利要求8所述的发光模块,其特征在于,所述导电部是贯穿所述刚性基板的导电孔,所述电连接件(11)为导电销,所述导电销与所述导电孔连接在一起。
10.根据权利要求6所述的发光模块,其特征在于,所述刚性电路板(41)和所述柔性电路板(42)相对于待连接的所述LED组件(30)设置在同一侧。
11.根据权利要求8所述的发光模块,其特征在于,所述柔性电路板(42)设置在所述刚性电路板(41)的靠近所述LED组件(30)的一侧。
12.根据权利要求6所述的发光模块,其特征在于,所述柔性电路板(42)包括柔性基板(421)和设置在所述柔性基板(421)上的导电部(422),所述导电部(422)至少部分地搭接在所述LED组件(30)的导电盘(33)上。
13.根据权利要求5所述的发光模块,其特征在于,所述定位部(43)的位置与所述导热块(20)的切去部分的位置相对应。
14.根据权利要求1-3中任一项所述的发光模块,其特征在于,所述外壳(10)的所述容纳腔(12 )在朝向所述LED组件(30 ) 一侧具有开口( 13 ),所述LED组件(30 )和所述中间连接件(40)均位于所述开口(13)中。
15.根据权利要求1-3中任一项所述的发光模块,其特征在于,所述中间连接件(40)的一部分承载于所述导热块(20)上。
专利摘要本实用新型涉及一种发光模块,其特征在于包括外壳(10),所述外壳(10)限定出容纳腔(12);导热块(20),位于所述容纳腔(12)内并且由挤出工艺制成;LED组件(30),包括LED板(31)和设置在所述LED板(31)上的LED芯片(32),其中所述LED板(31)承载在所述导热块(20)上。
文档编号F21S2/00GK203036283SQ20122064086
公开日2013年7月3日 申请日期2012年11月28日 优先权日2012年11月28日
发明者杨龙山, 何海翔, 徐小刚, 钟海强 申请人:欧司朗有限公司
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