[發明專利]LED模塊

無效

• 申請號: 200980137527.6
• 申請日: 2009-08-07
• 公開（公告）號: CN102165610A
• 公開（公告）日: 2011-08-24
• 發明（設計）人: A·馬格利卡;S·H·韋斯特;R·P·拉德洛夫
• 申請（專利權）人: 美光工具公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 劉倜

技術領域

本發明的領域涉及一種發光二極管(LED)模塊，并且具體地涉及一種用在諸如手電筒和頭燈的手持和其他便攜式照明設備中的LED模塊。

背景技術

LED已被用在多種應用中，包括照明手表，從遠程控制傳送信息以及在巨型電視屏幕上形成圖像。最近，由于(除其他之外)LED較之常規的手電筒和頭燈中普遍使用的白熾燈可以持續更長時間，更高效地產生光并且更耐用，因此LED已被用在便攜式照明設備(諸如手電筒和頭燈)中。

然而，LED的亮度和預期壽命典型地隨著溫度的增加而降低。因此，需要有效熱消散以將LED的溫度維持在其設計限制內。

此外，對許多LED模塊的限制是用于將LED固定到其支撐基板的介質。當前的LED模塊使用熱導環氧樹脂(thermal?epoxy)或者其他類似的物質。熱導環氧樹脂難于一起工作并且需要延長的固化時間。使用熱導環氧樹脂的LED附接還具有增加的過早故障的發生率。

對許多LED模塊(特別是預期用在手電筒和其他便攜式照明設備中的LED模塊)的另一限制是它們不能防止照明設備在電源(例如，一個或更多個電池)未被正確對準時的操作。

對已知LED模塊，諸如美國專利公開2007/0058366A1(2007年3月15日公開)中描述的LED模塊，另一限制是它們相對復雜的組裝或制造。

最后，對用在便攜式照明設備中的許多LED模塊的另一限制是它們易于因電中斷和/或來自外力的沖擊而發生故障。

考慮到前面的對當前的LED模塊的限制，本發明的一個目的在于提供一種改進的LED模塊，其至少部分地改善了一個或更多個前面的現有技術的問題。

發明內容

為此目的，在優選實施例中，提供了LED模塊，其包括LED、第一電路板、由下接觸部和下絕緣體形成的下組件、第二電路板、由上絕緣體和上接觸部形成的上組件、以及由外殼體和接觸環形成的散熱器。LED和散熱器優選地經由焊料連接固定到第一電路板。具有通過熱導過孔(thermal?via)連接的多個導熱層的第一電路板促進熱從LED到散熱器的迅速且高效的傳輸。

在優選實施例中，LED模塊還提供了LED和第一電路板之間的接合以及第一電路板和散熱器之間的接合，這呈現出改進的熱、電和機械特性，并且不易于發生過早的故障。

在優選實施例中，LED模塊還提供針對向LED提供能量的電源的不正確的插入或對準的保護，以及改進的機械穩定性和對外力的抗沖擊性。

在優選實施例中，LED模塊還提供部件之間的電連通的通道中的冗余，由此使模塊不太易于因電中斷而引起故障。

在優選實施例中，LED模塊還提供了改進的組件，其容忍較大的機械容差，消除了固化時間，并且在其構成部件的取向上具有增加的靈活性。

結合其中以示例的方式圖示了LED模塊的優選實施例的附圖考慮下面的描述，將更好地理解LED模塊的另外的方面、目的、期望的特征和優點。然而，應當明確地理解，附圖僅用于說明的目的，而并非意圖限制本發明。

附圖說明

圖1是LED模塊的透視圖。

圖2是LED模塊的側視圖。

圖3是示出組裝之前的LED模塊的部件的分解視圖。

圖4是如沿圖1中的平面4-4看到的圖1的LED模塊的縱向截面視圖。

圖5是如沿圖1中的平面5-5看到的圖1的LED模塊的縱向截面視圖。

圖6是圖3的第一電路板的透視圖。

圖7是圖3的第一電路板的底視圖。

圖8是第一電路板、LED和接觸環的多平面橫截面視圖。

圖9是圖3的接觸環的透視圖。

圖10是圖3的下接觸部的透視圖。

圖11是圖3的下絕緣體的透視圖。

圖12是圖3的下絕緣體的頂視圖。

圖13是下絕緣體和下接觸部的底視圖。

圖14是圖3的第二電路板的透視圖。

圖15是圖3的第二電路板的側視圖。

圖16是圖3的上組件的透視圖。

圖17是圖3的上組件的側視圖。

圖18是圖3的上組件的頂視圖。

圖19是配備有具有根據本發明的特征的LED模塊的手電筒的橫截面視圖。

圖20是配備有具有根據本發明的特征的LED模塊的手電筒的放大的橫截面視圖。

具體實施方式