一种led模组的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及照明灯的【技术领域】，一种LED模组，包括散热器、透镜、设置有LED发光体的基板，所述LED发光体设置在所述透镜内，所述透镜上设有至少一个凸起空腔，LED发光体包括至少一LED发光体单元，所述凸起空腔与所述LED发光体单元可以一一对应，所述透镜的凸起空腔与散热器之间形成放置所述LED发光体的密封防水空间。在所述透镜内，LED发光体与所述透镜之间的凸起空腔内填充设有用以提高光效的折射率匹配液，并且，折射率匹配液通过注胶或者点胶形式进行填充。本实用新型具有以下优点：1、填充折射率匹配液实现高密封防水等级并辅助散热，从而实现高可靠性；2、高光效：填充折射率匹配液，出光介质由空气变为胶体。
【专利说明】—种LED模组
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及照明灯的【技术领域】，特别涉及一种LED模组。
【背景技术】
[0002]随着LED芯片技术与封装技术的发展，越来越多的LED产品应用于照明领域，尤其是大功率白光LED。由于LED具有高光效、长寿命、节能环保、合适调光控制、不含汞等污染物质的特点，成为继白炽灯、荧光灯等传统光源之后的新一代照明光源。
[0003]但是，目前的LED模组存在以下缺陷:
[0004]首先，现有的LED模组防护等级不够高，散热能力不够强，从而可靠性较差。
[0005]其次，现有LED模组的LED芯片发出的光在传播过程中需经过空气介质，会造成界面损失，导致LED芯片出光效率低；现有LED模组中，透镜组和散热器之间无填充物，一旦进入水汽将损坏LED发光体；
[0006]最后，现有的LED模组应用于路灯照明中时，由于现有的尾气等原因造成LED模组外的小突起结构容易吸尘，极影响LED模组的出光效果。
实用新型内容
[0007]本实用新型目的在于提供一种LED模组，以解决现有技术中LED模组可靠性不够高，且光效较低的技术性问题。
[0008]本实用新型目的通过以下技术方案实现:
[0009]—种LED模组,包括散热器、透镜、设置有LED发光体的基板,所述LED发光体设置在所述透镜内，所述透镜上设有至少一个凸起空腔，LED发光体至少包括一 LED发光体单元，所述凸起空腔与所述LED发光体单元可以一一对应，所述透镜的凸起空腔与散热器之间形成放置所述LED发光体的密封防水空间，所述基板固定于散热器。
[0010]较佳地，在所述透镜内，LED发光体与所述透镜之间的凸起空腔内填充设有用以提高光效的折射率匹配液。并且，折射率匹配液，通过注胶或者点胶形式进行填充。
[0011]散热器是由包含冷段、拉深、压铸在内的任一工艺成型而成。
[0012]较佳地，所述LED模组的所述透镜上设有卡扣件，所述透镜通过卡扣件固定于所述散热器形成所述密封防水空间。
[0013]较佳地，所述散热器设置为非齐平具有更佳散热效果的散热布局。
[0014]较佳地，在所述密封防水空间上设置有用于防水线出线的出线孔，及用于注胶的注胶孔和排气孔。
[0015]并且，模组的出线为防水线或裸线。
[0016]较佳地，散热器与基板直接连接进一步包括所述散热器直接贴合、卡接、螺接或焊接所述基板，或散热器与基板通过介质连接进一步包括所述散热器通过导热硅脂、导热垫片、或石墨片与所述基板连接。
[0017]较佳地，所述LED发光体单元包括至少一颗LED灯珠、或至少一颗含荧光粉的LED芯片、或COB、或由多种不同色温LED灯珠组合而成、或由多种不同色温的含荧光粉的LED芯片组合而成。
[0018]需要说明的是，透镜散热器固定方式不一定是卡扣，也可是打螺钉；密封压圈形状不一定是栅格状，栅格状只是作为优选。
[0019]与现有的技术相比，本实用新型有以下有益效果:
[0020]1、高可靠性:本实用新型的LED模组中散热器和透镜组的密闭空间内填充有折射率匹配液，基板和每个LED发光体都被折射率匹配液包覆，因此具有很好的密封防水性能；并且，本实用新型中LED发光体产生的热量不仅可以通过自身的散热支架的底面向基板传递，而且可以通过折射率匹配液向外传递，使得散热效果更好。填充折射率匹配液实现高密封防水等级并辅助散热，从而实现高可靠性；
[0021]2、高光效:填充折射率匹配液，出光介质由空气变为胶体；
[0022]与现有的技术相比，本实用新型的LED模组中，LED发光体发出的光在传播过程中折射率匹配液替代了原有的空气介质，并且折射率匹配液的折射率与透镜组上的透镜匹配，这样在最大程度上提高了出光率，与现有技术相比，光效提高了 10?15% ；
[0023]3、本实用新型的LED模组仅设置多个透镜或一个透镜，透镜上设有至少一个凸起空腔。该凸起空腔内放置LED发光体单元。透镜可以设置成圆形、椭圆形、方形等各种形状，同样的可以将LED模组设置成各种形状和规格，而不局限于以往的方形或矩形结构，大大提升了其应用场所。
[0024]4、若LED发光体为晶元级封装LED光源，则可进行色温、显指等光学配比。可将不同色温的LED光源焊接至同一 LED模组中，配出所需要的色温，尤其可将多颗偏色温灯珠中和成正色温的出光。可通过加入红光光源，实现显指调整。晶元级封装LED光源为无金线连接，无断金线风险，可大大延长芯片寿命，从而延长整个模组的寿命。
[0025]5、LED模组设置多个透镜，该透镜上仅设有一个凸起空腔。对该透镜采用不易落灰尘，特别是不易粘尾气的材质来制作，可提高光效。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1A、图1B分别为LED模组的实施例1的分解图和组装图；
[0027]图2A、图2B分别为LED模组的实施例2的分解图和组装图。
[0028]图3A、图3B分别为LED模组的实施例3的分解图和组装图；
[0029]图4A、图4B分别为LED模组的实施例4的分解图和组装图；
[0030]图5为锥面紧固密封结构的一种剖面示意图。
【具体实施方式】
[0031]实施例1
[0032]一种LED模组，包括:透镜12、晶元级封装LED光源和基板14 (晶元级封装LED光源设置在基板14上，晶元级封装LED光源比较小，图中未标识标号)、以及散热器15，散热器15上设置基板14，基板14与散热器15可直接连接或通过介质连接，透镜12上设有凸起空腔121，透镜12的凸起空腔121与散热器15之间形成放置LED光源的密封防水空间，并且基板14固定于散热器15。透镜12与散热器15之间设置一防水密封圈13，有助于提高防水效果。
[0033]LED光源可以焊接在基板14上，基板14包括金属基板、陶瓷基板的其中之一。
[0034]LED光源可以是晶元级封装LED光源，也可以普通的LED光源。其中，如果是晶元级封装LED光源，其包含荧光粉、蓝宝石、发光层、焊盘，焊盘设置于发光层底部，蓝宝石设置于发光层之上，荧光粉设置于蓝宝石之上。荧光粉和发光层通过蓝宝石隔开，实现热量隔离；晶元级封装LED光源为无金线连接，无断金线风险，可大大延长芯片寿命，从而延长整个模组的寿命。
[0035]另外，晶元级封装LED光源可进行色温、显指等光学配比。可将不同色温的LED光源焊接至同一 LED模组中，配出所需要的色温，尤其可将多颗偏色温灯珠中和成正色温的出光。可通过加入红光光源，实现显指调整。在本实例中，一个LED模组仅设置一个透镜12，该透镜12上仅设有一个凸起空腔121。该凸起空腔内放置的晶元级封装LED光源可以是由多颗LED颗粒组成。这样，对整个LED模组统一进行色温、显指等光学配比，提高整个LED模组的光学性能。
[0036]散热器15可以由包含冷段、拉深、压铸在内的任一工艺成型而成。
[0037]在密封防水空间上设置有用于防水线18出线的出线孔，及用于注胶的注胶孔和排气孔。在透镜12内，晶元级封装LED光源与透镜12之间的凸起空腔121内填充设有用以提高光效的折射率匹配液。密闭防水空间内填充封装胶体，封装胶体通过注胶的工艺充入的密闭空间。在本实例中，封装胶体为透明状，其折射率为1.3?1.7，封装胶体的折射率与透镜组上的透镜12的折射率接近。本实用新型的LED模组中，LED芯片发出的光在传播过程中封装胶体替代了原有的空气介质，并且封装胶体的折射率与透镜组上的透镜12匹配，这样在最大程度上提高了出光率，与现有技术相比，光效提高了 10?15%。本实用新型的LED模组中，散热器15和透镜12的密闭空间内填充有封装胶体，基板14和每个LED发光体都被封装胶体包覆，因此具有很好的防水性能。本实用新型的LED模组中，LED发光体产生的热量不仅可以通过自身的散热支架的底面向基板14传递，而且可以通过封装胶体向外传递，使得散热效果更好。当然，也可以根据需要，散热器15和透镜12的密闭空间内可以部分填充满封装胶体。
[0038]另外，散热器15与基板14直接连接进一步包括散热器15直接贴合、卡接、螺接或焊接基板14，或者散热器15与基板15通过介质连接进一步包括散热器15通过导热硅脂、导热垫片、或石墨片与基板14连接。散热器15与基板14的连接形式不限，只要能达到充分散热的效果即可。还需要说明的是，散热器15主要是与基板14接触的另外一面设置成具有高散热性的散热鳍片，现有的散热鳍片主要并排设计。本 申请人:发现并行的散热鳍片的散热效果不一定是最佳的，为此，本 申请人:实用新型了具有更佳散热效果的散热鳍片的排布方式，比如，一种排布方式为:从截取面来看，散热鳍片分为中心部和以中心部为中心四周太阳花方式发散排布的鳍片单元，这种设置对中心的热量具有更佳的散热效果。还有，散热器15的散热鳍片虽然是并排间隔设计，但是每一散热鳍片并非是连续凸起的，每一散热鳍片可以设置若干空缺，相邻的散热鳍片的空缺是错开的，或者两两相邻的散热鳍片的空缺是错开的。这种散热器15的散热鳍片的散热效果也是非常好的。
[0039]LED模组还包括用以将透镜12固定的密封压圈11和密封组件，密封压圈11通过密封组件使透镜12与散热器15形成所述密封空间。在本实例中，密封组件包括密封圈17和/或锥面紧固密封组件，锥面紧固密封组件设置于密封压圈11和散热器15上。请参阅图5。密封压圈11四周设置为栅格，并在四周凸设加强筋，密封圈17的底部与内圈设置具有更好防水性的若干环状凸起。密封圈17可以为内“U”型结构，上下两个环包设在透镜12的外周，底部设置与内圈设置具有更好防水性的若干环状凸起，密封圈17和密封压圈11、透镜12之间最大限度的保证密封等级。需要说明的是，透镜与散热器固定方式不一定是卡扣，也可是打螺钉；密封压圈形状不一定是栅格状，栅格状只是作为优选。
[0040]在本实例中，防水线18上设置的防水螺纹管通过T型密封圈19穿设过散热器15与基板14连接。螺丝通过硅胶垫圈16实现散热器15与基板14的螺接。当然，防水线18的设置并非局限于此，有很多种实现方式，以上仅是举例，需要说明的是，无论如何连接，一定要保护防水线18连接上去后的密封等级。同样，散热器15与基板14的螺接也仅是一个举例而已。
[0041]实施例2
[0042]与实施例1唯一不同的是，防水线21通过背部密封圈22来实现连接和密封。
[0043]本实用新型的LED模组仅设置一个透镜，该透镜上仅设有一个凸起空腔。该凸起空腔内放置多颗晶元级封装LED光源。这样，对整个LED模组统一进行色温、显指等光学配t匕，提高整个LED模组的光学性能。这种LED模组由于可以在一个凸起空腔安装多颗LED颗粒，并且在空腔内填充用以提高光效的折射率匹配液，大大提高单个LED模组的光效，可以用作汽车的车灯等应用场所，大大提高LED模组的应用场景。
[0044]实施例3
[0045]请参阅图3A和图3B，其为一种具有两个凸起空腔的LED模组实例图。一种LED模组，包括散热器38、透镜31、设置有LED发光体的基板34，LED发光体设置在透镜31内，透镜31上设有至少一个凸起空腔(在本实例中透镜31上设有两个凸起空腔311、312)，LED发光体至少包括一 LED发光体单元(在本实例中，LED发光体包括两个LED发光体单元331、332)，凸起空腔311、312与LED发光体单元331、332——对应，透镜31的凸起空腔311、312与散热器之间形成放置LED发光体单元331、332的密封防水空间，基板34固定于散热器38，LED发光体单元331、332可以由一个或若干个晶元级封装LED光源，当然也可以普通的LED光源组成。
[0046]LED光源可以焊接在基板34上，基板34包括金属基板、陶瓷基板的其中之一。
[0047]如果是晶元级封装LED光源，则晶元级封装LED光源包含荧光粉、蓝宝石、发光层、焊盘，焊盘设置于发光层底部，蓝宝石设置于发光层之上，荧光粉设置于蓝宝石之上。荧光粉和发光层通过蓝宝石隔开，实现热量隔离；晶元级封装LED光源为无金线连接，无断金线风险，可大大延长芯片寿命，从而延长整个模组的寿命。
[0048]另外，LED光源可进行色温、显指等光学配比。可将不同色温的LED光源焊接至同一 LED模组中，配出所需要的色温，尤其可将多颗偏色温灯珠中和成正色温的出光。可通过加入红光光源，实现显指调整。在本实例中，一个LED模组可以仅设置一个透镜31，该透镜11上设有两个凸起空腔311、312。该些凸起空腔内分别放置的LED发光体单元331、332。
[0049]在密封防水空间上设置有用于防水线37出线的出线孔，及用于注胶的注胶孔和排气孔。在透镜31内，晶元级封装LED光源与透镜31之间的凸起空腔311、312内填充设有用以提高光效的折射率匹配液。密闭防水空间内可以完全填充满封装胶体，封装胶体通过注胶的工艺充入密闭空间。当然，折射率匹配液，主要通过注胶或者点胶形式进行填充。在本实例中，封装胶体为透明状，其折射率为1.3?1.7，封装胶体的折射率与透镜组上的透镜的折射率接近。本实用新型的LED模组中，LED芯片发出的光在传播过程中封装胶体替代了原有的空气介质，并且封装胶体的折射率与透镜组上的透镜匹配，这样在最大程度上提高了出光率，与现有技术相比，光效提高了 10?15%。本实用新型的LED模组中，散热器38和透镜31的密闭空间内填充有封装胶体，基板34和每个LED发光体都被封装胶体包覆，因此具有很好的防水性能。本实用新型的LED模组中，LED发光体产生的热量不仅可以通过自身的散热支架的底面向基板34传递，而且可以通过封装胶体向外传递，使得散热效果更好。
[0050]另外，散热器38与基板34直接连接进一步包括散热器38直接贴合、卡接、螺接或焊接基板34，或者散热器38与基板34通过介质连接进一步包括散热器38通过导热硅脂、导热垫片、或石墨片与基板34连接。散热器38与基板34的连接形式不限，只要能达到充分散热的效果即可。还需要说明的是，散热器38主要是与基板34接触的另外一面设置成具有高散热性的散热鳍片，现有的散热鳍片主要为并排设计。本 申请人:发现并排的散热鳍片的散热效果不一定是最佳的，为此，本 申请人:实用新型了具有更佳散热效果的散热鳍片的排布方式，比如，一种排布方式为:从截取面来看，散热鳍片分为中心部和以中心部为中心四周太阳花方式发散排布的鳍片单元，这种设置对中心的热量具有更佳的散热效果。还有，散热器18的散热鳍片虽然是并排间隔设计，但是每一散热鳍片并非是连续凸起的，每一散热鳍片可以设置若干空缺，相邻的散热鳍片的空缺是错开的，或者两两相邻的散热鳍片的空缺是错开的。这种散热器38的散热鳍片的散热效果也是非常好的。另外，散热器38设置为非齐平具有更佳散热效果的散热布局。散热鳍片的高度也可以是不同的，需要散热的地方(如中心)鳍片的高度比较高，而越靠近侧边的鳍片的高度越矮。
[0051]在本实例中，LED模组的透镜31上设有卡扣件，透镜通过卡扣件固定于散热器形成所述密封防水空间。需要说明的是，透镜与散热器固定方式不一定是卡扣，也可是打螺钉；密封压圈形状不一定是栅格状，栅格状只是作为优选。
[0052]需要说明的是，为了与现有的LED模组匹配，该LED模组制作的外形可以与原有的LED模组完全相同，达到方便更换的功效。
[0053]当然，模组的出线为防水线或裸线。
[0054]在本实例中，防水线37上设置的防水螺纹管36通过T型密封圈35穿设过散热器38与基板34连接。当然，防水线37的设置并非局限于此，有很多种实现方式，以上仅是举例，需要说明的是，无论如何连接，一定要保护防水线17连接上去后的密封等级。同样，散热器18与基板14的螺接也仅是一个举例而已。
[0055]实施例4
[0056]与实施例1唯一不同的是，透镜31上设置四个凸起空腔311，同样，LED光发体包括四个对应的LED发光体单元331。
[0057]散热器18、38是由包含冷段、拉深、压铸在内的任一工艺成型而成。
[0058]以上公开的仅为本申请的几个具体实施例，但本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。
【权利要求】
1.一种LED模组，其特征在于，包括散热器、透镜、设置有LED发光体的基板，所述LED发光体设置在所述透镜内，所述透镜上设有至少一个凸起空腔，LED发光体至少包括一 LED发光体单元， 所述凸起空腔为多个时，所述凸起空腔与所述LED发光体单元一一对应，所述透镜的凸起空腔与散热器之间形成放置所述LED发光体的密封防水空间，所述基板固定于散热器； 所述凸起空腔为单个时，所述透镜的单凸起空腔与所述散热器之间形成放置所述LED发光体的密封防水空间；在所述透镜内，LED发光体与所述透镜之间的凸起空腔内填充设有用以提闻光效的折射率匹配液。
2.如权利要求1所述的LED模组，其特征在于，所述折射率匹配液通过注胶或者点胶形式进行填充，所述折射率匹配液可为填充满的状态或部分充满的状态。
3.如权利要求1或2所述的LED模组，其特征在于，所述LED模组的所述透镜上设有卡扣件，所述透镜通过卡扣件固定于所述散热器形成所述密封防水空间。
4.如权利要求1所述的LED模组，其特征在于，在所述密封防水空间上设置有用于防水线出线的出线孔，及用于注胶的注胶孔和排气孔。
5.如权利要求1或2所述的LED模组，其特征在于，所述散热器设置为非齐平的散热布局。
6.如权利要求1所述的LED模组，其特征在于，模组的出线为防水线或裸线。
7.如权利要求1所述的LED模组，其特征在于， 散热器与基板直接连接进一步包括所述散热器直接贴合、卡接、螺接或焊接所述基板，或 散热器与基板通过介质连接进一步包括所述散热器通过导热硅脂、导热垫片、或石墨片与所述基板连接。
8.如权利要求1所述的LED模组，其特征在于，所述LED模组还包括用以将所述透镜固定的密封压圈和密封组件，所述密封压圈通过密封组件使所述透镜与所述散热器形成所述密封防水空间。
9.如权利要求8所述的LED模组，其特征在于，所述密封组件包括密封圈和/或锥面紧固密封组件，所述锥面紧固密封组件设置于密封压圈和散热器上。
10.如权利要求9所述的LED模组，其特征在于，所述密封压圈四周设置为栅格，并在四周凸设加强筋，所述密封圈的底部与内圈设置具有更好防水性的若干环状凸起。
11.如权利要求9所述的LED模组，其特征在于，所述密封圈为内“U”型结构，上下两个环包设在透镜的外周，底部设置与内圈设置具有更好防水性的若干环状凸起，密封圈和密封压圈、透镜之间密封。
12.如权利要求1所述的LED模组，其特征在于，LED发光体单元包括至少一颗LED灯珠、或至少一颗含荧光粉的LED芯片、或COB、或由多种不同色温LED灯珠组合而成、或由多种不同色温的含荧光粉的LED芯片组合而成。
13.如权利要求1所述的LED模组，其特征在于，所述LED发光体可以是晶元级封装LED光源，晶元级封装LED光源焊接在所述基板上，基板包括金属基板、陶瓷基板。
14.如权利要求1所述的LED模组，其特征在于，所述基板与所述散热器可直接连接或通过介质连接，散热器是由包含冷锻、拉深、压铸在内的任一工艺成型而成。
15.—种照明装置，其特征在于，所述照明装置至少包括权项I至权项14中任何一项LED模组。
【文档编号】H01L33/58GK203950838SQ201420193879
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年4月21日 优先权日:2014年4月21日
【发明者】陈凯, 黄建明 申请人:杭州华普永明光电股份有限公司