Led光源模塊及光源模組的製作方法
2023-12-11 18:21:07
專利名稱：Led光源模塊及光源模組的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種LED光源模塊，特別是涉及一種LED光源模塊及光源模組。
背景技術：
液晶顯示裝置具有質量輕、厚度薄、功耗低和輻射小等特點，已被廣泛應用於信息 技術、多媒體技術等領域，並逐漸成為各種顯示裝置的主流。由於液晶面板本身不發光，因 此需要由背光源模組為其提供光源。一般而言，背光源模組中採用的發光源有冷陰極螢光 燈管(CCFL)和發光二極體(LED)兩種。冷陰極螢光燈管中含有有害物質，不利於環保，而且 冷陰極螢光燈管的壽命短，這會直接影響整個液晶顯示裝置的使用壽命。相比較而言，LED 則具有無汙染、壽命長、耐震動、抗衝擊等優點。因此，採用LED作為背光源模組中的發光源無疑是液晶技術發展的必然趨勢。LED 在小尺寸的液晶顯示屏上早已被普遍使用，例如行動電話及PDA(個人數碼助理)等等。而 近年來由於技術的進步，LED的亮度已經有了較大的提升，這使得LED也成為了中大尺寸液 晶顯示裝置的選擇對象。在採用LED的大尺寸液晶顯示裝置中，該些LED的布置方式一般為在背光源模組 的一側或兩側設置一定數量的LED，從而構成側邊式背光源結構；或者在背光源模組的下 方設置一定數量的LED，從而構成直下式背光源結構。圖1和圖2所示即分別為一種現有的直下式LED背光源模組的分解狀態下以及 裝配狀態下的結構示意圖。其中，LEDlO通過表面貼裝工藝(SMT)被貼裝到PCB(印刷電路 板)20上的對應位置，並通過PCB上的電氣線路與外接電源電性連接。該種光源模組具有 以下缺陷一，由於PCB的導熱性能很差，因此該光源模組散熱性能很差；二，表面貼裝工藝 製程複雜，且成本較高。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是為了克服現有技術中的光源模組散熱性能差、工 藝複雜、成本較高的缺陷，提供一種散熱性能好、工藝簡單且成本較低的LED光源模塊及光 源模組。本實用新型是通過下述技術方案來解決上述技術問題的一種LED光源模塊，其 包括至少一個LED發光源，其特點在於，該模塊還包括一框架，該框架包括相互連結的一導 電支架和一絕緣支架，該LED發光源設於該導電支架上，並通過該導電支架與外接電源電 性連接。較佳地，該框架為平面結構。較佳地，該框架上設有至少一個安裝孔。其中，該安裝孔為設於該絕緣支架上的孔，或者為設於該導電支架上並且在內壁 處具有絕緣層的孔。較佳地，在該導電支架的臨近每個該LED發光源的支架段的周向上均設有連續的或者不連續的切口。其中，該外接電源的數量為至少一個，每個該LED發光源均通過該導電支架與其 中一個外接電源電性連接。其中，當該LED發光源的數量為多個時，該些LED發光源之間的電氣連接方式為串 聯、並聯或串並混合連接。較佳地，該至少一個LED發光源成錯位或規則的行列設置。其中，該LED發光源的出光面向上或者為斜側向。其中，該LED發光源的外形為圓形、方形或橢圓形。其中，該LED發光源為選自以下集合的單顆LED或LED的組合白光LED、綠光LED、 紅光LED、藍光LED、紅外光LED、紫外光LED。其中，該導電支架的材質為金屬、合金或金屬與非金屬的複合材料。其中，該絕緣支架的材質為樹脂、陶瓷或具有絕緣特性的複合材料。本實用新型的另一技術方案為一種光源模組，其特點在於，其由多個上述的LED 光源模塊拼接而成。 其中，該些LED光源模塊之間的電氣連接方式為串聯、並聯或串並混合連接。其中，該些LED光源模塊之間的拼接方式為焊接、搭扣連接或通過連接件相連。本實用新型的積極進步效果在於本實用新型利用LED器件封裝工藝中作為工 藝支撐的金屬框架設計形成具有電路結構的LED光源模塊，該LED光源模塊及由該LED光 源模塊拼接而成的光源模組採用由導電支架和絕緣支架結合形成的框架結構取代了現有 背光源模組中普遍使用的PCB，由此可以在LED光源模塊及光源模組的製作過程中省去復 雜的表面貼裝工藝流程以及其它相關的工藝流程，簡化了製作工藝；另外，相比於原有的 PCB，本實用新型採用的該導電支架具有更好的散熱性能，且由導電支架和絕緣支架結合形 成的框架的整體成本也更加低廉。
圖1為現有的直下式LED背光源模組的分解狀態下的結構示意圖。圖2為現有的直下式LED背光源模組的裝配狀態下的結構示意圖。圖3為本實用新型的LED光源模塊的第一實施例的結構示意圖。圖4為本實用新型的LED光源模塊中的電氣連接原理圖。圖5為圖3中區域A的放大示意圖。圖6為本實用新型的LED光源模塊中的切口的結構示意圖。圖7為本實用新型的LED光源模塊的第二實施例的結構示意圖。圖8為本實用新型的LED光源模塊的第三實施例的結構示意圖。圖9為本實用新型的LED光源模塊的第四實施例的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖給出本實用新型較佳實施例，以詳細說明本實用新型的技術方案。實施例1如圖3所示，本實用新型的該LED光源模塊包括至少一個LED發光源101以及一框架，該框架包括相互連結的一導電支架100和一絕緣支架102 (在圖3以及圖7-9中，該導 電支架100由實線表示，而該絕緣支架102則由虛線表示)，圖3所示的為設有20個該LED 發光源101的應用，該些LED發光源101均設於該導電支架100上、且成規則的行列設置， 並通過該導電支架100與外接電源電性連接。該導電支架100起著支撐、導電和散熱等功 能，而該絕緣支架102則起著電氣隔離以及保證該LED光源模塊的結構完整性的功能。在 本實用新型中，根據應用場合的不同，可以只設置一個外接電源，並將所有的LED發光源均 與該外接電源導通；也可以設置多個外接電源，並將該些LED發光源分組地與該些外接電 源分別導通，即只要保證每個該LED發光源均與其中一個外接電源電性連接即可，圖4所示 即為在僅設置一個外接電源的情況下，該LED光源模塊中的電氣連接原理圖，而圖3所示則 為設有兩個外接電源(兩組電極104)的情況。本實用新型對採用的LED發光源沒有限制，其可以是出光面向上的普通LED發光 源，也可以是出光面為斜側向的LED發光源；其形狀可以為圓形、方形或橢圓形等等；其可 以是單顆的白光LED、綠光LED、紅光LED、藍光LED、紅外光LED、紫外光LED或其它顏色的 LED，也可以是由兩種或兩種以上顏色的LED組合形成的發光源結構。本實用新型對採用的導電支架以及絕緣支架的材質也沒有特殊限制該導電支架 可以由金屬、合金或金屬與非金屬的複合材料製成，只要其具有良好的導電導熱性能即可； 該絕緣支架可以由樹脂、陶瓷或複合材料製成，只要其具有良好的絕緣性能即可。當將本實用新型應用於直下式液晶顯示裝置中時，該LED光源模塊中的框架顯然 需要被設計為平面結構，而當將本實用新型應用於各種其它的場合時，該框架也可以根據 實際需要被設計為其它的合適形狀結構。在應用本實用新型的該LED光源模塊時，需要將其安裝到相關的裝置上，該安裝 方式可以為螺紋固定、嵌合固定、粘合固定等等，而在採用螺紋固定或者嵌合固定時，則有 可能需要在該LED光源模塊上設置至少一個安裝孔。本實用新型對該安裝孔的形狀、大小、 數量、位置沒有任何限制，根據實際需要進行設計即可，例如可以將其設計為帶有螺紋結構 的孔。圖3中區域A內的結構就是安裝孔103，而圖5則是該區域A的放大示意圖，圖3和 圖5所示的是將安裝孔設於導電支架上的情況，此時為了實現電氣隔離，還需要在該安裝 孔103的內壁處設置絕緣層103a(圖5中的方格圖案填充區域)；當然，也可以直接在絕緣 支架上設置安裝孔，此時則自然無需另設絕緣層。在實際應用中，當該LED光源模塊中存在一個或幾個LED發光源的亮度、色度或者 其它性能不符合要求時，便需要將其與框架之間的電氣連接切斷以對其進行更換。為了方 便這樣的切斷操作，可以較佳地在該導電支架的臨近每個該LED發光源的支架段的周向上 均預設連續的或者不連續的切口，例如圖6所示的則是一段在周向上設有連續切口的導電 支架段。當將該LED光源模塊應用於直下式液晶顯示裝置時，可以將其以多塊拼接的方式 形成一光源模組，其中該多塊LED光源模塊之間的電氣連接方式可以為串聯、並聯或串並 混合連接，而該多塊LED光源模塊之間的拼接方式則可以為焊接、搭扣連接或通過連接件 過渡相連等等。實施例2本實施例與實施例1的區別僅 於多個LED發光源成錯位的行列設置，並且該些LED發光源之間的電氣連接組合方式以及外接電源的數量也相應地進行了調整。實施例3本實施例與實施例1的區別僅在於多個LED發光源成規則的行列設置，並且該些 LED發光源之間的電氣連接組合方式以及外接電源的數量也相應地進行了調整。實施例4本實施例與實施例1的區別僅在於多個LED發光源成錯位的行列設置，並且該些 LED發光源之間的電氣連接組合方式以及外接電源的數量也相應地進行了調整。當然，本實用新型的該LED光源模塊的結構不僅僅限於上述的各個實施例，導電 支架與絕緣支架的連結方式、LED發光源的分布方式以及外接電源的個數等等均可以根據 實際應用場合做靈活的改變。綜上所述，本實用新型的該LED光源模塊及光源模組省去了 PCB的設置，因此工藝 簡單、成本低廉且散熱性能良好。雖然以上描述了本實用新型的具體實施方式
，但是本領域的技術人員應當理解， 這些僅是舉例說明，本實用新型的保護範圍是由所附權利要求書限定的。本領域的技術 人員在不背離本實用新型的原理和實質的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修 改，但這些變更和修改均落入本實用新型的保護範圍。
權利要求一種LED光源模塊，其包括至少一個LED發光源，其特徵在於，該模塊還包括一框架，該框架包括相互連結的一導電支架和一絕緣支架，該LED發光源設於該導電支架上，並通過該導電支架與外接電源電性連接。
2.如權利要求1所述的LED光源模塊，其特徵在於，該框架為平面結構。
3.如權利要求1所述的LED光源模塊，其特徵在於，該框架上設有至少一個安裝孔。
4.如權利要求3所述的LED光源模塊，其特徵在於，該安裝孔為設於該絕緣支架上的 孔，或者為設於該導電支架上並且在內壁處具有絕緣層的孔。
5.如權利要求1所述的LED光源模塊，其特徵在於，在該導電支架的臨近每個該LED發 光源的支架段的周向上均設有連續的或者不連續的切口。
6.如權利要求1-5中任意一項所述的LED光源模塊，其特徵在於，該外接電源的數量為 至少一個，每個該LED發光源均通過該導電支架與其中一個外接電源電性連接。
7.如權利要求1-5中任意一項所述的LED光源模塊，其特徵在於，當該LED發光源的數 量為多個時，該些LED發光源之間的電氣連接方式為串聯、並聯或串並混合連接；該至少一 個LED發光源成錯位或規則的行列設置。
8.如權利要求1-5中任意一項所述的LED光源模塊，其特徵在於，該LED發光源的出光 面向上或者為斜側向。
9.如權利要求1-5中任意一項所述的LED光源模塊，其特徵在於，該LED發光源的外形 為圓形、方形或橢圓形。
10.如權利要求1-5中任意一項所述的LED光源模塊，其特徵在於，該LED發光源為選 自以下集合的單顆LED或LED的組合白光LED、綠光LED、紅光LED、藍光LED、紅外光LED、 紫外光LED。
11.如權利要求1-5中任意一項所述的LED光源模塊，其特徵在於，該導電支架的材質 為金屬、合金或金屬與非金屬的複合材料。
12.如權利要求1-5中任意一項所述的LED光源模塊，其特徵在於，該絕緣支架的材質 為樹脂、陶瓷或具有絕緣特性的複合材料。
13.一種光源模組，其特徵在於，其由多個如權利要求1-5中任意一項所述的LED光源 模塊拼接而成。
14.如權利要求13所述的光源模組，其特徵在於，該些LED光源模塊之間的電氣連接方 式為串聯、並聯或串並混合連接。
15.如權利要求13所述的光源模組，其特徵在於，該些LED光源模塊之間的拼接方式為 焊接、搭扣連接或通過連接件相連。
專利摘要本實用新型公開了一種LED光源模塊，其包括至少一個LED發光源，該模塊還包括一框架，該框架包括相互連結的一導電支架和一絕緣支架，該LED發光源設於該導電支架上，並通過該導電支架與外接電源電性連接。本實用新型還公開了一種由多個上述LED光源模塊拼接而成的光源模組。本實用新型的該LED光源模塊及光源模組省去了PCB的設置，因此工藝簡單、成本低廉且散熱性能良好。
文檔編號F21S8/00GK201680232SQ20102013620
公開日2010年12月22日 申請日期2010年3月19日 優先權日2010年3月19日
發明者倪明明, 張曙陽, 楊一江, 蘇世虎, 賴濤, 馬可軍 申請人:上海築島電氣有限公司;深圳市富士新華電子科技有限公司;東傑電氣(上海)有限公司