[發(fā)明專利]LED照明模塊組件無效
| 申請?zhí)枺?/td> | 200680008434.X | 申請日： | 2006-02-16 |
| 公開（公告）號： | CN101180498A | 公開（公告）日： | 2008-05-14 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 格雷格·尤金·伯克霍爾德 | 申請（專利權(quán)）人： | 費德羅－莫格爾公司 |
| 主分類號： | F21V29/00 | 分類號： | F21V29/00 |
| 代理公司： | 上海智信專利代理有限公司 | 代理人： | 鄧琪 |
| 地址： | 美國密*** | 國省代碼： | 美國;US |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | led 照明 模塊 組件 | ||
相關(guān)申請的交叉引用
本專利申請要求以美國臨時專利申請，序號60/654,027，申請日2005年2月7日為在先申請的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容作為參考結(jié)合在此處。
背景技術(shù)
1.技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明總體上涉及照明組件。特別是，其涉及一種LED照明模塊組件。特別是，涉及一種LED照明模塊組件，用于大功率LED陣列，其具有受控的導(dǎo)熱通道和散熱片以去除由LED和相關(guān)電子設(shè)備的運行而產(chǎn)生的熱量。
2.相關(guān)技術(shù)
使用發(fā)光二極管(LED)作為光源的照明模塊現(xiàn)在廣泛用于各種照明系統(tǒng)中，包括汽車系統(tǒng)。因為其可在單位面積提供相對較高的光輸出，以及可根據(jù)不同配置靈活地排列為模塊化燈陣列，目前LED照明模塊組件的商業(yè)需求在增強。
特別值得注意的是更強光輸出，更高功率LED的發(fā)展和近來商業(yè)的可用性，如那些由InGaAIP或InGaN半導(dǎo)體材料制成的，其使用功率在1-5W以及更高的范圍。這些高功率，強光輸出的LED通常有推薦的溫度運行限制。這些限制中的一個是詳細說明關(guān)于制成該LED的p-n結(jié)的最大溫度，并被稱作結(jié)溫。例如，在一個商業(yè)上可用的InGaAIP?LED設(shè)備的例子中，最大結(jié)溫(Tj)具體為125℃。其他使用不同半導(dǎo)體材料和/或工藝方法制造的LED設(shè)備具有不同但是相似的運行溫度限制。而主要的發(fā)展用來改進LED的光輸出以及減小其尺寸，其商業(yè)化某種程度上受到去除增加的熱量相關(guān)困難的部分限制，這些熱量是由使用現(xiàn)有的電子封裝技術(shù)和照明模塊設(shè)計的大功率設(shè)備產(chǎn)生的。現(xiàn)在，這種LED通常使用標準G10/FR4，CEM和其他印刷電路板材料以及它們相關(guān)的組件封裝和結(jié)合技術(shù)而封裝為照明模塊，而不使用散熱片或其他從這些模塊去除增加的熱量的裝置，以及也不改進這些照明模塊的熱量管理和控制。
除了這些LED增加的功率消耗，還需要增加LED在電路板上的封裝密度，而成為更密的陣列和其他構(gòu)造，其相當于每單位面積更強的光輸出，但是也增加功率密度和這些設(shè)備的運行溫度，并且進一步使相互結(jié)合的照明模塊的熱量管理以及維持必需的運行限制，如Tj，等相關(guān)問題復(fù)雜化。這是一個高密度LED陣列的特別的例子。然而，封裝密度的增加受到上述熱量管理問題的限制。
除了上述與封裝大功率，高密度LED的限制之外，目前用于照明模塊應(yīng)用的LED電子封裝技術(shù)的工藝水平并不能特別好地適用于使用高容量組件方法的處理和組裝。例如，使用標準技術(shù)在電路板上用LED回流焊接進行表面安裝，對于許多最新發(fā)布的LED大功率包來說，既在目前不可行，和/或是極端困難的。另外，前述的進入，穿過和圍繞該LED照明模塊的熱量通道和/或散熱片的高容量自動化控制和集成到現(xiàn)在為止還沒有大規(guī)模的論證。
因此，需要克服LED照明模塊組件相關(guān)技術(shù)的限制。
發(fā)明內(nèi)容
一方面，本發(fā)明提供了一種LED照明模塊組件，其包括：至少一個LED，其可連接在一個LED托板的第一表面，該LED托板在第二表面上具有托板金屬噴鍍；一個柔性電路板，包括一個第一金屬噴鍍層，一個絕緣層和一個第二金屬噴鍍層，該絕緣層位于該第一金屬噴鍍層和第二金屬噴鍍層之間，該第一金屬噴鍍層上設(shè)有至少一個LED連接墊板，該連接墊板具有至少一個穿過該絕緣層的通孔，該通孔具有一個通孔金屬噴鍍層，其連接該第一金屬噴鍍層和該第二金屬噴鍍層；一個第一連接裝置，用于連接該托板金屬噴鍍層與該LED連接墊板，其意味著可用于提供一條在該LED和該LED連接墊板之間的較佳的熱量傳導(dǎo)通道；一個金屬散熱片，具有一個基體和多個從該基體延伸出的凸出的冷卻翅片；這些翅片互相間隔；以及第二連接裝置，用于連接該第二金屬噴鍍上距該連接墊板和該通孔最近的部分與該金屬散熱片，其意味著可用于提供一條在該第二金屬噴鍍層和該金屬散熱片之間的較佳的熱量傳導(dǎo)通道。該LED照明模塊組件可用廣泛用于各種照明系統(tǒng)，包括汽車系統(tǒng)。
第二方面，本發(fā)明的LED照明模塊組件可包含多個LED光源，包括LED間隔陣列。該LED間隔陣列可具有如16.7mm中心距的間隔。
本發(fā)明的第三方面，該LED照明模塊組件可具有的總的功率輸出在10-14W范圍內(nèi)，同時保持結(jié)溫低于大約125℃。
本發(fā)明的第四方面，該柔性電路板可使用各種鍍銅柔性絕緣材料，包括柔性聚合體絕緣材料，并且特別地包括聚酰亞胺基聚合體，聚酯基聚合體和聚乙烯酯基聚合體。
本發(fā)明的第五方面，與該多個LED關(guān)聯(lián)的連接墊板中的每一個界定出一個面積為196mm2或更大的傳導(dǎo)通道。
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