發光二極管照明模塊.pdf

《發光二極管照明模塊.pdf》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《發光二極管照明模塊.pdf（7頁完成版）》請在專利查詢網上搜索。

1、(19)中華人民共和國國家知識產權局 (12)實用新型專利 (10)授權公告號 (45)授權公告日 (21)申請號 201921808129.X (22)申請日 2019.10.25 (73)專利權人 國網安徽省電力有限公司南陵縣 供電公司 地址 241009 安徽省蕪湖市南陵縣春谷中 路187號 專利權人 國家電網有限公司 (72)發明人 夏金鑫俞紅李亞方陳前鋒 趙亮張金旺邱蘇蘇何文俊 黃棟程林中周裴 (74)專利代理機構 蕪湖安匯知識產權代理有限 公司 34107 代理人 孟迪 (51)Int.Cl. F21K 9/20(2016.01) F21V 29/83(2015.01) F21V 。

2、29/85(2015.01) F21V 29/76(2015.01) F21V 29/503(2015.01) F21Y 115/10(2016.01) (54)實用新型名稱 一種發光二極管照明模塊 (57)摘要 一種發光二極管照明模塊， 屬于發光二極管 技術領域， 該發光二極管照明模塊， 包括LED元 件、 熱管單元和印制電路板， LED元件通過導熱結 合材與熱管單元相連， LED元件包括封裝殼體及 其內部設置的含有兩個電極的LED芯片， LED芯片 的兩個電極分別通過引線向熱管單元的一側引 出后與印制電路板電氣連接， 本實用新型的有益 效果是， 該發光二極管照明模塊整體結構簡單穩 定， 制。

3、作工藝簡單， 制作成本低， 可將LED元件產 生的熱量快速傳輸到熱管單元進行散熱， 提高了 散熱效率， 提高了LED元件的發光效率和使用壽 命。 權利要求書1頁 說明書4頁 附圖1頁 CN 210462530 U 2020.05.05 CN 210462530 U 1.一種發光二極管照明模塊， 其特征在于， 包括LED元件(1)、 熱管單元(2)和印制電路 板(3)， 所述LED元件(1)通過導熱結合材(4)與熱管單元(2)相連， 所述LED元件(1)包括封裝 殼體(11)及其內部設置的含有兩個電極的LED芯片(12)， 所述LED芯片(12)的兩個電極分別 通過引線(5)向熱管單元(2)的一。

4、側引出后與所述印制電路板(3)電氣連接。 2.根據權利要求1所述的發光二極管照明模塊， 其特征在于： 所述熱管單元(2)設置為 密封的金屬管件結構， 包括管殼(21)以及管殼(21)內部的設置的管芯(22)、 蒸汽腔(23)， 管 殼(21)的內壁上設置所述管芯(22)， 所述管芯(22)設置成毛細管， 所述管芯(22)內設置有 實現液體與蒸汽之間相變傳熱的工作液體， 所述管殼(21)的中部設置有蒸汽腔(23)。 3.根據權利要求1所述的發光二極管照明模塊， 其特征在于： 所述LED芯片(12)的背面 露出所述封裝殼體(11)， 所述LED芯片(12)和所述封裝殼體(11)通過所述導熱結合材(。

5、4)與 熱管單元(2)相連。 4.根據權利要求3所述的發光二極管照明模塊， 其特征在于： 所述導熱結合材(4)設置 為導熱硅膠材料。 5.根據權利要求24任意一項所述的發光二極管照明模塊， 其特征在于： 所述熱管單 元(2)上設置有散熱翅片(6)。 6.根據權利要求5所述的發光二極管照明模塊， 其特征在于： 所述熱管單元(2)設置為 扁平管件結構， 所述扁平管件結構的一端設置所述散熱翅片(6)； 所述印制電路板(3)與所 述扁平管件結構相隔一段距離。 7.根據權利要求5所述的發光二極管照明模塊， 其特征在于： 所述熱管單元(2)設置為 平板管件結構， 所述平板管件結構的下端覆蓋設置所述散熱翅片。

6、(6)； 所述印制電路板(3) 設置在所述平板管件結構上。 8.根據權利要求5所述的發光二極管照明模塊， 其特征在于： 所述印制電路板(3)上設 置有導光板(7)， 所述導光板(7)的截面設置為等腰三角形。 權利要求書 1/1 頁 2 CN 210462530 U 2 一種發光二極管照明模塊 技術領域 0001 本實用新型涉及發光二極管技術領域， 尤其涉及一種發光二極管照明模塊。 背景技術 0002 發光二極管LED是一種將電能轉化為光能的高效發光元件， 也是一種微固態光源， LED元件的主體部分為半導體p-n結結構， 結兩端施加電壓后， 通過電子與空穴的結合發射 光子能量， 并發出特定波長范。

7、圍的光線。 由于LED元件具有色彩重現性好、 波長單一的特點， LED已成為液晶顯示器(LCD)背光源光譜改善的主流技術， LED元件也廣泛應用于戶外大型 顯示器， 并將逐步取代目前的照明設備。 0003 當LCD采用LED作為背光源時， LED與照度面之間常見的兩種相對位置關系是直接 型和邊緣型， 通常大型LCD采用直接型作為背光光源的照明方式， 一種常見的直接式LED背 光模塊散熱結構， 是將LED元件安裝在印刷電路板PCB表面， 然后通過固定在PCB另一相對表 面的熱管將熱量傳遞給散熱器進行換熱。 然而， 傳統工藝的LED具有相同的散熱路徑， 即LED 元件發光產生的熱量通過PCB轉移到。

8、熱管中， 而PCB的包覆層或保溫層都是由低導熱性的材 料制成， 如焊料掩膜或樹脂等， 導致PCB具有較大的熱阻， 因此LED元件產生的熱量無法快速 有效地轉移到熱管中。 即使將PCB變成熱阻較低的金屬芯PCB， LED產生的熱量仍然需要通過 PCB的每一層材料， 通過界面的粘接劑或焊料， 到達熱管。 因此， LED應用領域迫切需要一種 縮短導熱路徑、 降低相應總熱阻的LED照明結構， LED元件產生的熱量可以直接、 快速地傳遞 到熱管中， 從而提高LED元件的可靠性和發光效率。 實用新型內容 0004 為了解決上述技術問題， 本實用新型提供了一種發光二極管照明模塊， 主要解決 了現有的發光二極。

9、管照明結構散熱效果差， 從而影響LED元件發光效率和可靠性的問題， 目 的在于， 通過設計一種結構簡單、 制作成本低的發光二極管照明模塊， 可將LED元件產生的 熱量快速直接傳輸給熱管單元進行散熱， 可提高LED元件的散熱效率和可靠性， 可提高LED 元件的使用壽命。 0005 為實現上述目的， 本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是： 所述發光二 極管照明模塊， 包括LED元件、 熱管單元和印制電路板， 所述LED元件通過導熱結合材與熱管 單元相連， 所述LED元件包括封裝殼體及其內部設置的含有兩個電極的LED芯片， 所述LED芯 片的兩個電極分別通過引線向熱管單元的一側引出后與所述印制。

10、電路板電氣連接。 0006 進一步地， 所述熱管單元設置為密封的金屬管件結構， 包括管殼以及管殼內部的 設置的管芯、 蒸汽腔， 管殼的內壁上設置所述管芯， 所述管芯設置成毛細管， 所述管芯內設 置有實現液體與蒸汽之間相變傳熱的工作液體， 所述管殼的中部設置有蒸汽腔。 0007 進一步地， 所述LED芯片的背面露出所述封裝殼體， 所述LED芯片和所述封裝殼體 通過所述導熱結合材與熱管單元相連。 0008 進一步地， 所述導熱結合材設置為導熱硅膠材料。 說明書 1/4 頁 3 CN 210462530 U 3 0009 進一步地， 所述熱管單元上設置有散熱翅片。 0010 進一步地， 所述熱管單元。

11、設置為扁平管件結構， 所述扁平管件結構的一端設置所 述散熱翅片； 所述印制電路板與所述扁平管件結構相隔一段距離。 0011 進一步地， 所述熱管單元設置為平板管件結構， 所述平板管件結構的下端覆蓋設 置所述散熱翅片； 所述印制電路板設置在所述平板管件結構上。 0012 進一步地， 所述印制電路板上設置有導光板， 所述導光板的截面設置為等腰三角 形。 0013 本實用新型的有益效果是： 0014 本實用新型將LED元件直接通過導熱結合材與熱管單元的表面相連， LED元件中的 LED芯片的電極通過引線向熱管單元的一側引出后與印制電路板電氣連接， 將印制電路板 與熱管單元分隔開， 使LED元件本身產。

12、生的熱量直接傳輸給熱管單元， 通過熱管單元將熱量 散出去， 提高了整體結構的散熱效率和可靠性， 而且其中的LED元件和印制電路板可使用現 有的結構， 安裝方法簡單、 安裝制造成本低。 0015 具體地， LED芯片的背面露出封裝殼體， 使LED芯片產生的熱量直接通過導熱硅膠 材料的導熱結合材傳輸給熱管單元， 并通過熱管單元上的散熱翅片進行輔助散熱， 進一步 提高了整體結構的散熱效率； 而且， 在印制電路板上設置截面為等腰三角形的導光板， 使 LED元件發出的光更集中， 提高了光的利用率， 可增加發光二極管照明模塊的亮度。 0016 綜上， 本實用新型提供的發光二極管照明模塊整體結構簡單穩定， 。

13、制作工藝簡單， 制作成本低， 可將LED元件產生的熱量快速傳輸到熱管單元進行散熱， 提高了散熱效率， 提 高了LED元件的發光效率和使用壽命。 附圖說明 0017 下面對本實用新型說明書各幅附圖表達的內容及圖中的標記作簡要說明： 0018 圖1為本實用新型中發光二極管照明模塊一種結構的側視圖； 0019 圖2為圖1的俯視圖； 0020 圖3為本實用新型中發光二極管照明模塊另一種結構的側視圖； 0021 圖4為熱管單元的剖視圖； 0022 上述圖中的標記均為： 1.LED元件， 11.封裝殼體， 12.LED芯片， 2.熱管單元， 21.管 殼， 22.管芯， 23.蒸汽腔， 3.印制電路板， 。

14、4.導熱結合材， 5.引線， 6.散熱翅片， 7.導光板。 具體實施方式 0023 為使本實用新型實施例的目的、 技術方案和優點更加清楚， 下面將結合本實用新 型實施例中的附圖， 對實施例中的技術方案進行清楚、 完整地描述， 以下實施例用于說明本 實用新型， 但不用來限制本實用新型的范圍。 0024 在本實用新型的描述中， 需要說明的是， 術語 “上” 、“下” 、“前” 、“后” 、“左” 、“右” 、 “豎直” 、“內” 、“外” 等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系， 僅是為了 便于描述本實用新型和簡化描述， 而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方 位、 以特定。

15、的方位構造和操作， 因此不能理解為對本實用新型的限制。 0025 在本實用新型的描述中， 需要說明的是， 除非另有明確的規定和限定， 術語 “安 說明書 2/4 頁 4 CN 210462530 U 4 裝” 、“相連” 、“連接” 應做廣義理解， 例如， 可以是固定連接， 也可以是可拆卸連接， 或一體地 連接； 可以是機械連接， 也可以是電連接； 可以是直接相連， 也可以通過中間媒介間接相連。 對于本領域的普通技術人員而言， 可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含 義。 0026 本實用新型具體的實施方案為： 如圖1、 圖2和圖3所示， 一種發光二極管照明模塊， 包括LED元件1、 。

16、熱管單元2和印制電路板3， LED元件1通過導熱結合材4與熱管單元2相連， 導 熱結合材4設置為導熱硅膠材料， 導熱硅膠材料為導熱不導電的材料， 起到電氣絕緣和導熱 傳輸的作用； LED元件1包括封裝殼體11及其內部設置的含有兩個電極的LED芯片12， LED芯 片12的兩個電極分別通過引線5向熱管單元2的一側引出后與印制電路板3電氣連接， 將印 制電路板3與熱管單元2分隔開， 使LED元件1本身產生的熱量直接傳輸給熱管單元2， 通過熱 管單元2將熱量散出去， 提高了整體結構的散熱效率和可靠性。 如圖4所示， 其中的熱管單元 2為現有的熱管結構， 其結構為密封的金屬管件結構， 包括管殼21以及。

17、管殼21內部的設置的 管芯22、 蒸汽腔23， 管殼21的內壁上設置管芯22， 管芯22設置成毛細管， 管芯22內設置有實 現液體與蒸汽之間相變傳熱的工作液體(水)， 管殼21的中部設置有蒸汽腔23。 熱管單元2的 散熱原理是， 管芯22中的工作液體受熱汽化， 汽化了的飽和蒸汽向冷端流動， 飽和蒸汽在冷 端冷凝放出熱量， 冷凝液體在管芯22毛細力的作用下回流到熱端繼續吸熱汽化， 完成循環 散熱。 0027 具體地， 如圖1和圖3所示， LED芯片12的背面露出封裝殼體11， LED芯片12和封裝殼 體11通過導熱結合材4與熱管單元2相連， 而且熱管單元2上設置有散熱翅片6， 使LED芯片12 。

18、產生的熱量直接通過導熱硅膠材料的導熱結合材4傳輸給熱管單元2， 并通過熱管單元2上 的散熱翅片6進行輔助散熱， 進一步提高了整體結構的散熱效率。 0028 具體地， 其中的熱管單元2可設置成不同的形狀， 包括以下兩種， 一種結構是， 如圖 1和圖2所示， 設置為扁平管件結構， 扁平管件結構的一端設置散熱翅片6， 使LED芯片12產生 的熱量通過熱管單元2傳輸到散熱翅片6的位置后散出去， 起到輔助散熱的作用， 當然也可 以在散熱翅片6的周圍增設風扇， 產生強制對流效果， 進一步提高散熱效率； 其中的印制電 路板3與扁平管件結構相隔一段距離， 使印制電路板3直接將熱量散失在空氣中。 另一種結 構是。

19、， 如圖3所示， 熱管單元2設置為平板管件結構， 為整體式結構， 可根據需要設置其大小， 減少了制作工序， 提高了結構的穩定性， 平板管件結構的下端覆蓋設置散熱翅片6， 提高了 整體的散熱效率； 印制電路板3可通過粘接的方式連接在平板管件結構上， 通過平板管件結 構的熱管單元2將印制電路板3產生的熱量及時散出去， 進一步提高了整體的散熱效率， 提 高了發光二極管照明模塊的使用壽命。 0029 另外， 如圖1、 圖2和圖3所示， 印制電路板3上設置有導光板7， 導光板7的截面設置 為等腰三角形， 使導光板7兩側的LED元件發出的光更集中， 提高了光的利用率， 可增加發光 二極管照明模塊的亮度。 。

20、0030 本實用新型提供的為發光二極管照明模塊， 在正常使用時可將多個模塊組合使 用， 根據需要可將多個如圖2所示的模塊組合在一起， 固定在載體(板件)上使用， 圖3所示的 模塊為最小的單元， 在平板管件結構的熱管單元2上可設置陣列式的LED元件1和印制電路 板3， 滿足光源需求。 0031 綜上， 本實用新型提供的發光二極管照明模塊整體結構簡單穩定， 制作工藝簡單， 說明書 3/4 頁 5 CN 210462530 U 5 制作成本低， 可將LED元件產生的熱量快速傳輸到熱管單元進行散熱， 提高了散熱效率， 提 高了LED元件的發光效率和使用壽命。 0032 以上所述， 只是用圖解說明本實用新型的一些原理， 本說明書并非是要將本實用 新型局限在所示所述的具體結構和適用范圍內， 故凡是所有可能被利用的相應修改以及等 同物， 均屬于本實用新型所申請的專利范圍。 說明書 4/4 頁 6 CN 210462530 U 6 圖1 圖2 圖3 圖4 說明書附圖 1/1 頁 7 CN 210462530 U 7 。