一种LED光源模组及加工方法技术

本发明专利技术是一种LED光源模组及加工方法，线路板上设置有若干LED灯珠，LED灯珠固定焊接在线路板上；LED灯珠的上方设有注塑模组透镜，注塑透镜模组的下表面设有内凹部，内凹部的轮廓与LED灯珠的外部轮廓相配合；注塑透镜模组与LED灯珠之间的空间填充有胶体；线路板的背部涂抹有导热胶、并通过紧固螺钉固定在散热器上；注塑透镜模组与线路板、散热器之间形成密封结构。减少传统LED光源模组密封器件及部分紧固器件，由注塑工艺、设备加工实现模组透镜的密封及固定。由于模组透镜与LED灯珠的全面接触，可起到比传统光源模组更优异的散热效果；可在二次配光中剔除空气介质的介入，减少光线的损失，提高光源模组发光效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于LED光源模组新的结构及工艺方法，尤其是一种LED光源模组及加工方法。
技术介绍
市场上的LED路灯、隧道灯、泛光灯等灯具多采用光源模组式结构，由单个或多个光源模块固定在一个框架结构上，与驱动电源接通即可使用。光源模块包含了LED灯珠、光学器件、线路板、密封结构件、散热器、紧固件等部件。现有的技术是将以上各个部件通过各自的生产工艺单独加工出来，通过坚固件将其各部件连接，完成一个整体结构，实现发光、二次配光、防水、散热的功能。但由于组件数量多，生产工序繁琐，由于员工操作手法不统一，使防水密封性标准不统一，良率不高，且整个生产过程很难实现自动化生产，多为人工操作，繁琐的工序及诸多的品质管控点提升人工成本及管理成本。同时，多个部件的要实现紧密的配合达到防水密封的效果，要增加各部件的尺寸精度；达到优异的二次配光也需要光学部件要与LED灯珠进行更为精准的定位，这些因素都是由人工控制，势必要增加不良率，对于生产条件及品质管控一般的企业无疑是一个很难解决的问题。且产品流放到市场之后也无法达到预期的设计目标，因此所产生的不良效果，对于照明设计、用户使用都造成不良影响，更不利于推进LED照明产业的发展。这种结构使LED灯珠的散热只能考背部的散热器，过程中要经过铝线路板这个散热通道，而LED灯珠的热量并非只由背部产生，发光面部分的散出的热量只能被关在密封的腔体中无法散出，热量无法有效散出对LED灯珠自身的影响是增加光衰，对塑胶材质的二次光学器件（模组透镜）更是增加老化速度的恶性影响。从光学技术角度来看，传统的光源模组结构的LED灯珠自身发光的路径要经过LED灯珠透镜、空气及模组透镜，过程中经历了三次透射及反射，对于不同介质之间，每次光线的透射、反射都会损耗光通量，降低了光源模组的有效光通量，从而降低光效。以上都是由于这种光源模组自身结构及工艺所导致的客观损失。
技术实现思路
为了解决上述现有技术中问题，本专利技术提出了一种LED光源模组及加工方法。一种LED光源模组，包括有线路板，LED灯珠，注塑模组透镜，散热器，输入线；线路板上设置有若干LED灯珠，LED灯珠以串联或并联的形式阵列固定焊接在线路板上，若干LED灯珠形成通路；LED灯珠的上方设有注塑模组透镜，注塑透镜模组的下表面设有内凹部，内凹部的轮廓与LED灯珠的外部轮廓相配合；注塑透镜模组与LED灯珠之间的空间填充有与透镜模组的光折射率相匹配的胶体，LED灯珠被胶体全部包覆；线路板的背部涂抹有导热胶、并通过紧固螺钉固定在散热器上；散热器支撑固定线路板、并将LED灯珠热量导出散发；注塑透镜模组与线路板、散热器之间形成密封结构；输入线的一端穿过散热器与线路板连接，通过线路板的电路设置使输入线的另一端与线路板上的LED灯珠形成通路。散热器的承载线路板的表面均匀涂抹导热材料。作为本专利技术方案进一步具体优化的，LED灯珠光线的最大发射角度为120-150°。作为本专利技术方案进一步具体优化的，LED光源模组采用整体注塑式模组透镜工艺，模组透镜的材料加热后呈热态，冷却处理后，光源模组的原材料固化在线路板上，与LED灯珠实现无缝接触。一种LED光源模组的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：①通过锡膏印刷机将锡膏涂抹在线路板上，涂抹锡膏的区域与LED灯珠底部焊盘对应；②通过贴片机将LED灯珠贴附到线路板上，准备焊接；③将贴好LED灯珠的线路板加热到锡膏融化的温度，然后冷却，采用回流焊机使LED灯珠紧固在线路板上并形成一个通路，具体的温度设置根据LED灯珠的耐温参数及锡膏的熔焊温度而设定；④在散热器承载线路板的表面均匀涂抹导热材料，并将线路板放置于散热器平台上，使其固定，其固定方式采用紧固件固定或固化胶水粘接；⑤将导线焊接在线路板的焊盘上，并穿过线路板及散热器，避免导线主体部分放置在散热器平台上，通孔部分可采用防水接头紧固堵死或采用固化防水胶水堵死进行防护；⑥以上工序完成后，将半成品作为镶嵌件放置于注塑模具的公模或母模中，使散热器表面在模具内固定；⑦注塑机合模后，在散热器的表面上形成透镜形状的模腔，将透镜模组的原材料经过加热溶化后通过注塑机施加压力流入到模腔内，模组透镜的原材料可以是PC/PMMA等透光的塑质材料；⑧待熔融状态的透镜原材料填满整个模腔后，经过冷却，固定成型，模组透镜即已紧密的贴合在散热器上，脱模后完成LED光源模组的加工工艺。本专利技术主要具有以下有益效果：1.减少传统LED光源模组密封器件及部分紧固器件，由注塑工艺、设备加工实现模组透镜的密封及固定。由于模组透镜与LED灯珠的全面接触，可起到比传统光源模组更优异的散热效果；可在二次配光中剔除空气介质的介入，减少光线的损失，提高光源模组发光效率；2.这种结构及工艺形式所生产的光源模组只需要人工前期组装LED灯珠及线路板，后续的组装工艺由设备成型，可降低至少一半的工时及人工投入，并大幅度提升生产良品率；且整个结构可不采用密封圈、紧固螺钉等物料即可达到IPX8的防水结构，降低材料成本；3.由于这种工艺可将模组透镜与LED灯珠紧密的无缝结合，LED灯珠的热量可以直接传送到模组透镜上，热量传递到外壁时可有效的与空气进行对流散热，极大的增加了光源模组的散热效果，提升光源模组寿命；4.LED灯珠发光时，光线路径减少了空气这一环节，避免了光线的吸收，相当于光线从LED灯珠发出，只需要一次透射即可达到二次配光效果，应用于照明环境，可有效提升光源模组的光效。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本方案的LED光源模组的结构示意图；图2是传统LED光源模组的结构示意图；图3是本专利技术工艺流程图；图4是本专利技术工艺流程图；图5是本专利技术工艺流程图；图6是本专利技术LED光源模组二次配光与传统光源模组二次配光对比示意图；图7是本专利技术LED光源模组散热与传统光源模组散热对比示意图；图中，1、注塑模组透镜，2、LED灯珠，3、线路板，4、散热器，5、输入线，6、模组透镜，7、密封圈，8、螺钉，9、模具上模，10、模具下模，11、模具半成品，12、模具注胶口，13、整体光源模组，14、LED灯珠透镜，15、LED芯片，16、空气介质。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。本专利技术是开发了一种新的光源模组结构及工艺形式，来进行光源模组的整体制造：该光源模组依然保留采本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED光源模组，其特征在于，包括有线路板（3），LED灯珠（2），注塑模组透镜（1），散热器（4），输入线（5）；所述线路板（3）上设置有若干LED灯珠（2），所述LED灯珠（2）以串联或并联的形式阵列固定焊接在线路板（3）上，若干所述LED灯珠（2）形成通路；所述LED灯珠（2）的上方设有注塑模组透镜（1），所述注塑透镜模组的下表面设有内凹部，所述内凹部的轮廓与所述LED灯珠（2）的外部轮廓相配合；所述注塑透镜模组与所述LED灯珠（2）之间的空间填充有与所述透镜模组的光折射率相匹配的胶体，所述LED灯珠（2）被胶体全部包覆；所述线路板（3）的背部涂抹有导热胶、并通过紧固螺钉（8）固定在散热器（4）上；所述散热器（4）支撑固定线路板（3）、并将LED灯珠（2）热量导出散发；所述注塑透镜模组与所述线路板（3）、所述散热器（4）之间形成密封结构；所述输入线（5）的一端穿过散热器（4）与线路板（3）连接，通过线路板（3）的电路设置使输入线（5）的另一端与线路板（3）上的LED灯珠（2）形成通路；所述散热器（4）的承载线路板（3）的表面均匀涂抹导热材料。

【技术特征摘要】
1.一种LED光源模组，其特征在于，包括有线路板（3），LED灯珠（2），注塑模组透镜（1），散热器（4），输入线（5）；所述线路板（3）上设置有若干LED灯珠（2），所述LED灯珠（2）以串联或并联的形式阵列固定焊接在线路板（3）上，若干所述LED灯珠（2）形成通路；所述LED灯珠（2）的上方设有注塑模组透镜（1），所述注塑透镜模组的下表面设有内凹部，所述内凹部的轮廓与所述LED灯珠（2）的外部轮廓相配合；所述注塑透镜模组与所述LED灯珠（2）之间的空间填充有与所述透镜模组的光折射率相匹配的胶体，所述LED灯珠（2）被胶体全部包覆；所述线路板（3）的背部涂抹有导热胶、并通过紧固螺钉（8）固定在散热器（4）上；所述散热器（4）支撑固定线路板（3）、并将LED灯珠（2）热量导出散发；所述注塑透镜模组与所述线路板（3）、所述散热器（4）之间形成密封结构；所述输入线（5）的一端穿过散热器（4）与线路板（3）连接，通过线路板（3）的电路设置使输入线（5）的另一端与线路板（3）上的LED灯珠（2）形成通路；所述散热器（4）的承载线路板（3）的表面均匀涂抹导热材料。2.根据权利要求1所述的LED光源模组，其特征在于，所述LED灯珠（2）光线的最大发射角度为120-150°。3.根据权利要求1所述的LED光源模组，其特征在于，所述LED光源模组采用整体注塑式模组透镜（6）工艺，所述模组透镜（6）的材料加热后呈热态，冷却处理后，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周强，
申请(专利权)人：周强，
类型：发明
国别省市：辽宁;21