[發(fā)明專利]三維金屬基PCB電路板組件結(jié)構(gòu)、相應(yīng)的發(fā)光燈具及制造方法

有效

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• 申請日: 2012-03-05
• 公開（公告）號: CN102595788A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡子豐
• 申請（專利權(quán)）人: 蔡子豐
• 主分類號: H05K1/18
• 分類號: H05K1/18;H05K1/14;H05K3/34;H01L33/64;F21V21/002;F21Y101/02
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)光照明領(lǐng)域，特別涉及發(fā)光照明器材及結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種三維金屬基PCB電路板組件結(jié)構(gòu)、相應(yīng)的發(fā)光燈具及制造方法。

背景技術(shù)

隨著人類文明的不斷進(jìn)步以及科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，照明裝置早已廣為人知。總的說來，這類照明裝置包括殼體和設(shè)置在所述殼體內(nèi)的發(fā)光部件。

隨著技術(shù)的進(jìn)步，LED已經(jīng)能夠提供足夠的光能用于照明用途，為了減少照明的能源消耗，減少二氧化碳的排放，為推動(dòng)替代光源市場的不斷前進(jìn)，用LED光源取代白熾燈和鹵素?zé)粢呀?jīng)是大勢所趨，消費(fèi)者所需要的是能夠達(dá)到白熾燈或鹵素?zé)舻墓饬枯敵觥⑼瑫r(shí)具有更低的能耗和更長的使用壽命、物美價(jià)廉的產(chǎn)品。雖然市場上已經(jīng)有許多不同的LED產(chǎn)品在推出，但其中大多數(shù)對一般消費(fèi)者來說太過于昂貴，而且產(chǎn)品降低能耗的倡議和初衷并沒有達(dá)到預(yù)期效果。

但是，LED需要在一定的溫度范圍內(nèi)工作才能有合理的性能和使用壽命，由于結(jié)構(gòu)緊湊，尤其發(fā)光器材被接納于殼體內(nèi)，因此存在以下缺點(diǎn)：

發(fā)光器材本身消耗電能，而且電光轉(zhuǎn)換的效率不會是100％，總會有一部分變成熱能產(chǎn)生出來，由于殼體內(nèi)部大多為密封狀態(tài)，熱量無法及時(shí)散發(fā)出來。

因此，整個(gè)燈的散熱問題一直是技術(shù)上的瓶頸，而現(xiàn)有技術(shù)中為了能夠獲得更好的導(dǎo)熱和散熱效果，很多LED燈都應(yīng)用了金屬基作為PCB電路板的基底，而對于眾多的發(fā)光燈具產(chǎn)品來說，發(fā)光二極管LED通常都是通過自動(dòng)化表面貼覆設(shè)備貼覆于金屬基PCB(MC-PCB)電路板上的，因此在表面貼覆工藝中，必須確保金屬基PCB電路板為同一個(gè)平面的(平坦的)，這就是為什么現(xiàn)有技術(shù)中絕大多數(shù)的LED發(fā)光燈具中必須將LED元件貼覆于平坦的PCB電路板表面，或者需要采用復(fù)雜的方法將多個(gè)獨(dú)立的平坦的PCB電路板組裝在一起成為三維結(jié)構(gòu)形式才能達(dá)到多方位或全方位照明效果的原因。

同時(shí)，在現(xiàn)有技術(shù)中，有一種在LED發(fā)光燈具中使用柔性可彎折的PCB電路板的技術(shù)方案，這樣雖然可以達(dá)到多個(gè)方向的照明的特點(diǎn)，但是由于柔性PCB電路板大多具有彈性和韌性，但缺乏必要的剛度和強(qiáng)度，彎折后必須給予必要的約束方可定型，因此無法實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的自由造型形狀，而且無法提供較大的熱負(fù)荷能力，這樣就大大限制了發(fā)光燈具的設(shè)計(jì)和制造，無法實(shí)現(xiàn)低成本的全方位照明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種能夠在單一的金屬基PCB電路板上實(shí)現(xiàn)多方向照明、有效增大傳熱面積、結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用、加工方便快捷、利于大批量機(jī)械化生產(chǎn)、成本低廉、性能穩(wěn)定可靠、適用范圍較為廣泛的三維金屬基PCB電路板組件結(jié)構(gòu)、相應(yīng)的發(fā)光燈具及制造方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明的三維金屬基PCB電路板組件結(jié)構(gòu)、相應(yīng)的發(fā)光燈具及制造方法如下：

該發(fā)光燈具中的三維金屬基PCB電路板組件結(jié)構(gòu)，其主要特點(diǎn)是，所述的組件結(jié)構(gòu)由單一連續(xù)的金屬基電路板和設(shè)置于該金屬基電路板上表面的數(shù)個(gè)發(fā)光元件組成，所述的各個(gè)發(fā)光元件均與該金屬基電路板相電路連接，該金屬基電路板上具有發(fā)光元件的各個(gè)部分不處于同一個(gè)平面或同一個(gè)連續(xù)曲面上，且該金屬基電路板具有三維立體型結(jié)構(gòu)。

該發(fā)光燈具中的三維金屬基PCB電路板組件結(jié)構(gòu)中的金屬基電路板包括：

金屬基電路母版塊，其中的具有發(fā)光元件的各個(gè)部分處于同一個(gè)平面或同一個(gè)連續(xù)曲面上；或者具有發(fā)光元件的各個(gè)部分不處于同一個(gè)平面或同一個(gè)連續(xù)曲面上；

金屬基電路子版塊，與所述的金屬基電路母版塊一體成型，且該金屬基電路子版塊中的具有發(fā)光元件的各個(gè)部分處于同一個(gè)平面或同一個(gè)連續(xù)曲面上；或者該金屬基電路子版塊中的具有發(fā)光元件的各個(gè)部分不處于同一個(gè)平面或同一個(gè)連續(xù)曲面上；

同時(shí)，該金屬基電路子版塊中的具有發(fā)光元件的各個(gè)部分與該金屬基電路母版塊中的具有發(fā)光元件的各個(gè)部分不處于同一個(gè)平面或同一個(gè)連續(xù)曲面上。

該發(fā)光燈具中的三維金屬基PCB電路板組件結(jié)構(gòu)中的金屬基電路板為由一個(gè)或多個(gè)連續(xù)平面或曲面所形成的三維立體型結(jié)構(gòu)。

該發(fā)光燈具中的三維金屬基PCB電路板組件結(jié)構(gòu)中的金屬基電路板在與該金屬基電路板的下表面所貼合的散熱器的安裝方向的投影面積小于該金屬基電路板與散熱器的接觸面積。

該發(fā)光燈具中的三維金屬基PCB電路板組件結(jié)構(gòu)中的金屬基電路板的三維立體型結(jié)構(gòu)的形狀與該金屬基電路板的下表面所貼合的散熱器形狀相匹配。