Led光源模组和led路灯的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种LED光源模组和LED路灯，LED光源模组包括透镜组件、灯板组件、散热器及电连接组件，透镜组件和灯板组件均安装在所述散热器上；灯板组件位于透镜组件和散热器之间；灯板组件包括有一颗以上芯片级LED灯珠和PCB基板，芯片级LED灯珠的LED芯片采用倒装结构，LED芯片底部直接与PCB基板相连接。该LED光源模组，不使用任何金属和/或陶瓷散热基座，由于采用直接与PCB相连接的倒装芯片，结构简单，热阻小，散热良好，LED路灯使用寿命延长。
【专利说明】LED光源模组和LED路灯
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及LED照明【技术领域】，特别是涉及一种LED光源模组和LED路灯。
【背景技术】
[0002]LED作为一第四代照明光源，具有显著的节能和寿命优势。随着社会的发展，日常生活中的照明能耗问题日益突出，因此，具有显著节能优势的LED光源模组越来越受人们的青睐。
[0003]在LED路灯领域，越来越多的企业倾向于使用模组化方式设计路灯，将多个LED光源模组组合时可以采用串联或者并联结构。而在LED光源模组内部电路中，各LED可以采用串联、并联结构。由于采用串连结构方式驱动电源的效率更好，越来越被生产厂商所使用。但是采用串结构的LED路灯如果有一个节点位置LED灯珠出现开路故障，则会导致整个LED路灯不亮。同时，目前LED光源模组，主要使用矩阵式单颗粒LED灯珠焊接在PCB基板上、集成式LED灯板工作，而使用的LED灯珠主要结构是将LED芯片封装在陶瓷、铜、铝材质上进行导热，尽管采用了导热系数优良的材料，系统热阻仍然高达3?8°C/W。由于驱动电源输出电压异常导致输入LED灯珠的直流电如果出现瞬间电压异常高时，普遍会将LED击穿损坏，影响LED路灯的使用寿命。
【发明内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种LED光源模组，确保LED光源热阻小，散热性能良好，使用寿命长。
[0005]本实用新型所要解决的另一个技术问题在于提供一种LED路灯，使用上述的LED光源模组，确保LED光源热阻小，散热性能良好，使用寿命长。
[0006]本实用新型是通过以下技术方案来实现的:
[0007]LED光源模组，包括有:透镜组件、灯板组件、散热器及电连接组件，所述灯板组件与电连接组件电气连接；其中，所述透镜组件和灯板组件均安装在所述散热器上；所述灯板组件位于透镜组件和散热器之间；所述灯板组件包括有一颗以上芯片级的LED灯珠和PCB基板，LED灯珠的LED芯片采用倒装结构，LED芯片底部直接与PCB基板相连接。
[0008]在其中一个实施例中，所述灯板组件包括有开路保护电路，与LED灯珠电气连接。
[0009]进一步地，所述灯板组件包括有瞬变电压抑制保护电路，与LED灯珠电气连接。
[0010]进一步地，所述LED光源模组包括有密封圈，所述密封圈位于透镜组件与散热器之间；所述透镜组件内设有用于容纳所述电连接组件的凹腔。
[0011 ] LED路灯，其中，包括一组以上如前面所述的LED光源模组和驱动电源，所述LED光源模组的电连接组件与驱动电源进行电连接。
[0012]本实用新型的有益效果如下:
[0013]本实用新型涉及LED光源模组和LED路灯，LED光源模组包括透镜组件、灯板组件、散热器及电连接组件，透镜组件和灯板组件均安装在所述散热器上；灯板组件位于透镜组件和散热器之间；灯板组件包括有一颗以上芯片级LED灯珠和PCB基板，芯片级LED灯珠的LED芯片采用倒装结构，LED芯片底部直接与PCB基板相连接。该LED光源模组，不使用任何金属和/或陶瓷散热基座，由于采用直接与PCB相连接的倒装芯片，结构简单，热阻小，散热良好，LED路灯使用寿命延长。
[0014]同时，灯板组件包括有开路保护电路和瞬变电压抑制保护电路，使用在采用串联结构的LED光源模组，当其中某个LED光源模组损坏时，启动开路保护功能，保证其他LED光源模组仍然正常工作，避免节点位置LED灯珠出现开路故障，导致整个LED路灯不亮的情况；当LED光源模组的输入电压瞬间出现异常偏高时，瞬变电压抑制保护电路能其抑制功能进行保护灯珠免受过压损伤；延长LED路灯的使用寿命。
[0015]进一步地，透镜与散热器之间设有密封圈，透镜内还设有用于容纳所述防水接头及电子连接线的凹腔，使得LED光源模组防水性能好，防护等级IP65以上。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的LED光源模组爆炸结构示意图；
[0017]图2为本实用新型的LED光源模组俯视结构示意图；
[0018]图3为本实用新型的LED光源模组剖面结构示意图；
[0019]图4为本实用新型LED光源模组的芯片级LED灯珠剖面结构示意图；
[0020]图5为本实用新型LED光源模组的灯板组件结构示意图；
[0021]图6为本实用新型LED光源模组的电路图。
[0022]附图标记说明:
[0023]10—压板；20—垫片；30—透镜；40—灯板固定组件；41—平垫；42—凸缘螺钉；50—灯板组件；51—LED灯珠；5101-LED倒装芯片;5102—锡膏;5103—荧光粉层；52—PCB基板；60—密封圈；70—散热器；80—电连接组件；81—电子连接线；82—防水接头；90—沉头螺钉；101—第一电阻Rl ;102—第二电阻R2 ； 103—IC ;104—稳压管；105—TVS管；201—瞬变电压抑制电路；202—开路保护电路。
【具体实施方式】
[0024]本实用新型为了解决现有技术的问题，提出了一种LED光源模组，如图1至图5所示，包括有:透镜组件、灯板组件50、散热器70及电连接组件80，所述灯板组件50与电连接组件80电气连接；其中，所述透镜组件和灯板组件均安装在所述散热器70上；所述灯板组件位于透镜组件和散热器70之间；所述灯板组件50包括有一颗以上芯片级的LED灯珠51和PCB基板52，LED灯珠51的LED芯片采用倒装结构，LED芯片底部直接与PCB基板52相连接。
[0025]在其中一个实施例中，如图1、如图6所示，所述灯板组件50包括有开路保护电路202，与LED灯珠51电气连接。
[0026]进一步地，所述灯板组件包括有瞬变电压抑制保护电路201，与LED灯珠51电气连接。
[0027]进一步地，所述LED光源模组包括有密封圈60，所述密封圈60位于透镜组件与散热器70之间；所述透镜组件内设有用于容纳所述电连接组件80的凹腔。
[0028]进一步地，所述透镜组件由内向外依次包括有:透镜30、用于对所述透镜进行缓冲保护的垫片20及用于扣合所述透镜的压板10 ;所述垫片20位于所述压板10和透镜30之间；所述透镜30通过所述压板10扣合后，使用沉头螺钉90固定安装在所述散热器70上；所述透镜30上设有光源安装腔。
[0029]进一步地，所述LED光源模组包括有:灯板固定组件40，所述灯板组件50通过所述灯板固定组件40安装在所述散热器上。
[0030]LED路灯，其中，包括一组以上如前面所述的LED光源模组和驱动电源，所述LED光源模组的电连接组件80与驱动电源进行电连接。
[0031]实施例:
[0032]下面参考附图并结合实施例对本实用新型进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，以下各实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0033]如图1至图5所示，本实施例的LED光源模组，包括压板10、垫片20、透镜30、灯板固定组件40、灯板组件50、密封圈60、散热器70、电连接组件80和沉头螺钉90。其中，灯板固定组件40包括平垫41和凸缘螺钉42 ;灯板组件50主要包括LED灯珠51、PCB基板52 ；电连接组件80包括电子连接线81和防水接头82。在PCB基板52两边缘设有固定孔(图中未示出)，两颗凸缘螺钉42分别通过平垫41后将PCB基板52固定安装在散热器70的一个安装平面上，散热器70设有对应凸缘螺钉42螺纹的螺孔(图中未示出)。将透镜30扣合已经安装好LED灯珠的PCB基板52的散热器70上，透镜30设有供LED光源安装的腔体，密封圈60位于透镜30和散热器70之间起防水密封作用。然后，在透镜30的上面垫上垫片20后，将压板10对位后扣合，在压板10上设有供沉头螺钉90穿过的光孔(图中未示出)，在散热器70配合安装面上设有相应的螺孔(图中未示出)，这样就能通过沉头螺钉90将压板10扣合固定安装在散热器70上。同时，在透镜30还设有用于容纳所述防水接头82及电子连接线81的凹腔，这样LED光源模组整体安装后防水性能良好。
[0034]图4给出了芯片级的LED灯珠51的结构剖面图，本实用新型的LED灯珠51采用LED倒装芯片5101，将该LED倒装芯片5101底部通过锡膏5102直接与PCB基板52焊接在一起，其中LED倒装芯片5101上具有荧光粉涂层5103，这样的光源结构简单，不使用金属或陶瓷基座，热阻更小，更利于良好散热。
[0035]图5给出了灯板组件50的结构示意图，PCB基板52上设有LED灯珠51、第一电阻101、第二电阻102、集成电路IC103、稳压管104和瞬变电压抑制二极管TVS管105。
[0036]图6为对应的灯板组件50电路示意图，该灯板组件50设有瞬变电压抑制保护电路201和开路保护电路202。
[0037]开路保护电路包括有第一电阻R1、第二电阻R2、集成电路IC和稳压管D1，用来保护LED光源模组，所述集成电路IC为一种三接线脚1C，集成电路IC的第一个、第二个接线脚分别与需要开路保护的多个串联连接的LED灯珠的正负两端连接；第一电阻Rl和稳压管Dl串联连接，集成电路IC的第三个接线脚与串联的第一电阻Rl和所述稳压管Dl连接后，与第一接线脚接和并一起接在需要开路保护的多个串联连接的LED灯珠的正极端，所述稳压管Dl与所述LED灯珠反向；同时，所述集成电路IC的第三个接线脚与第二电阻R2串联后接在需要开路保护的多个串联连接的LED灯珠的负极端。
[0038]瞬变电压抑制保护电路包括有瞬变电压抑制二极管TVS，瞬变电压抑制二极管TVS的两端分别与多个串联连接的LED灯珠的正负两端连接。
[0039]上面叙述可知，本实施例的LED光源模组，如图1至图6所示，由于采用直接与PCB基本焊接的倒装芯片，不使用金属或陶瓷基座，光源结构简单，热阻更小，更利于良好散热。同时，电路上设有开路保护电路和瞬变电压抑制保护电路，能对由于某个光源模组损坏进行开路保护，保证其他光源模组正常使用；由于驱动电源输出电压异常导致输入LED灯珠的直流电如果出现瞬间电压异常高时，保护灯珠免受过压损伤。透镜30与散热器70之间设有密封圈60，透镜30内还设有用于容纳所述防水接头82及电子连接线81的凹腔，使得LED光源模组防水性能好，防护等级IP65以上。
[0040]以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.LED光源模组，包括有:透镜组件、灯板组件、散热器及电连接组件，所述灯板组件与电连接组件电气连接；其特征在于，所述透镜组件和灯板组件均安装在所述散热器上；所述灯板组件位于透镜组件和散热器之间；所述灯板组件包括有一颗以上芯片级的LED灯珠和PCB基板，LED灯珠的LED芯片采用倒装结构，LED芯片底部直接与PCB基板相连接。
2.根据权利要求1所述的LED光源模组，其特征在于，所述灯板组件包括有开路保护电路，与LED灯珠电气连接。
3.根据权利要求1所述的LED光源模组，其特征在于，所述灯板组件包括有瞬变电压抑制保护电路，与LED灯珠电气连接。
4.根据权利要求1或2或3所述的LED光源模组，其特征在于，包括有密封圈，所述密封圈位于透镜组件与散热器之间；所述透镜组件内设有用于容纳所述电连接组件的凹腔。
5.根据权利要求4所述的LED光源模组，其特征在于，所述透镜组件由内向外依次包括有:透镜、用于对所述透镜进行缓冲保护的垫片及用于扣合所述透镜的压板；所述垫片位于所述压板和透镜之间；所述透镜通过所述压板扣合后，使用沉头螺钉固定安装在所述散热器上；所述透镜上设有光源安装腔。
6.根据权利要求5所述的LED光源模组，其特征在于，包括有:灯板固定组件，所述灯板组件通过所述灯板固定组件安装在所述散热器上；灯板固定组件包括平垫和凸缘螺钉；电连接组件包括电子连接线和防水接头，在PCB基板两边缘设有固定孔，两颗凸缘螺钉分别通过平垫后将PCB基板固定安装在散热器的一个安装平面上，散热器设有对应凸缘螺钉螺纹的螺孔；所述透镜设有用于容纳所述防水接头及电子连接线的凹腔。
7.根据权利要求4所述的LED光源模组，其特征在于，所述LED灯珠采用LED倒装芯片，将该LED倒装芯片底部通过锡膏直接与PCB基板焊接在一起，LED倒装芯片上具有荧光粉涂层。
8.根据权利要求2所述的LED光源模组，其特征在于，所述开路保护电路包括有第一电阻R1、第二电阻R2、集成电路IC和稳压管Dl，所述集成电路IC为一种三接线脚1C，集成电路IC的第一个、第二个接线脚分别与需要开路保护的多个串联连接的LED灯珠的正负两端连接；第一电阻Rl和稳压管Dl串联连接，集成电路IC的第三个接线脚与串联的第一电阻Rl和所述稳压管Dl连接后，与第一接线脚接和并一起接在需要开路保护的多个串联连接的LED灯珠的正极端，所述稳压管Dl与所述LED灯珠反向；所述集成电路IC的第三个接线脚与第二电阻R2串联后接在需要开路保护的多个串联连接的LED灯珠的负极端。
9.根据权利要求3所述的LED光源模组，其特征在于，所述瞬变电压抑制保护电路包括有瞬变电压抑制二极管TVS，瞬变电压抑制二极管TVS的两端分别与多个串联连接的LED灯珠的正负两端连接。
10.LED路灯，其特征在于，包括一组以上如权利要求1至9中任何一项所述的LED光源模组和驱动电源，所述LED光源模组的电连接组件与驱动电源进行电连接。
【文档编号】F21V5/04GK204201656SQ201420627491
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年10月27日 优先权日:2014年10月27日
【发明者】王冬雷, 黄翔毅, 马列, 周钦飞 申请人:广东德豪润达电气股份有限公司