[发明专利]LED模块及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及LED模块和一种LED模块的制造方法，

背景技术

LED是一种广泛使用的光源，其也是一种使用寿命较长的光源。

LED模块需要具有防水功能以及防尘功能，例如需要满足IP防护等级的相关规定。为了满足这样的规定，在现有技术中，通常采用以下方式来实现，将LED模块的各元器件例如LED组件以及散热片设置在一个封闭的塑料壳体中，并且在这些元件和塑料壳体之间均设置灌装有环氧树脂、有机硅树脂或者其它的灌注材料。利用这种方式很好地满足了IP防护等级，例如IP防尘防水等级，但是缺点是用来散热的散热片被这样的散热性能差的灌注材料覆盖之后很难将热向周围环境中传递出去，而这将降低LED的效率和寿命。通过有机硅橡胶结构和低压灌注也是现有技术中采用的满足IP防护等级的方式。

上述方式的缺点在于在满足IP防护等级的情况下，却损害了LED模块的散热能力。因此，迫切需要解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以实现很好的IP防护等级并且同时可以实现良好的散热性能的LED模块。

本发明目的通过一种LED模块实现，该LED模块包括壳体，LED发光组件以及散热片，该LED发光组件以及散热片利用灌装材料设置在该壳体中，其中，该壳体设计为具有朝向一侧打开的开口，散热片通过该开口被暴露。在该设计方案中，因为散热片直接与空气接触，因此该散热片可以非常良好地将LED发光组件的热量传递到空气中，通过部分灌装获得高效率的散热性能，同时实现很好的IP防护等级。

优选的是，所述壳体具有供灯光穿出的正侧和与正侧相对的背侧，所述一侧为所述背侧。所述正侧是透明的。

在根据本发明的设计方案中提出，在散热片与限定开口边界的壳体边缘之间的空间填充有灌装材料，优选地，该灌装材料适于与散热片和壳体粘结在一起。通过灌装材料的良好粘结特性，将散热片和壳体完全粘接在一起，因此诸如像水或者油的流体就不能通过可能的二者之间的间隙而侵入到LED模块内部的例如电路板或者LED灯等，从而避免了可能的短路等问题，提高了整个LED模块的IP防护等级。

优选的是，灌装材料为PU胶或者有机硅树脂。也可以使用其它具有良好粘结特性的材料。

有利的是，可以在壳体的朝向散热片的边缘上涂覆有密封剂涂层。该密封剂涂层可以是市场上可购买到的速凝密封剂涂层，在从LED模块的后侧向散热片和壳体边缘之间灌注灌装材料时，该密封剂涂层有利地阻止了灌装材料侵入到LED模块前侧的元件，例如LED发光组件的电路中，从而进一步提高了LED模块的成品率。

此外，优选的是，壳体由塑料构成，在壳体的外周边上设置有与该壳体一体形成的用于抽真空的管，该管可以在抽真空后通过管的部分熔融被密封。用于抽真空的设备可以简单地连接至该管，从而通过该管抽出灌装后的壳体内部的空气，并且通过简单地部分熔融该管封闭该管，从而使得壳体的内部与外部隔绝。这样就有效地确保了壳体内部的真空，从而防止了在LED模块的使用中模块内部出现冷凝的现象。由于用于抽真空的管与壳体一体形成，因此简化了制造工艺，提高了LED模块的生产效率。

在根据本发明的LED模块中，LED发光组件包括LED灯、电路板以及连接至该电路板的连接电缆，LED灯安装在电路板上。

此外，本发明的目的还在于提供一种用于制造如上所述的LED模块的方法。

本发明的第二个目的通过一种用于制造LED模块的方法实现，该方法包括以下步骤：a)提供具有朝向一侧打开的开口的壳体；b)将LED发光组件以及散热片安装到壳体中使得散热片通过开口被暴露，这样，散热片就可以与空气直接接触，从而获得良好的散热性能；c)向散热片与限定开口边界的壳体边缘之间的空间填充灌装材料并且将所述灌装材料固化。从而实现LED模块的很好的IP防护等级并且同时可以实现良好的散热性能。

此外，优选的是，根据本发明的方法还包括在步骤b)或步骤c)之前的步骤d)在所述壳体边缘的朝向所述散热片的内表面上涂覆有密封剂涂层。该密封剂涂层阻止灌装材料侵入到LED模块前侧的元件。

最后，在步骤e)中，通过壳体的外周边上设置的管进行抽真空处理并在抽真空处理之后通过将该管部分熔化而封闭所述管，这样就简单地实现了抽真空作业，并同时保持了壳体内部的真空状态。

通过应用根据本发明的LED模块可以更加容易地排导由LED发光组件本身发出的热量、获得更加可靠的IP防护等级，例如IP65或者更高的防护等级，进一步也能够很好地防止在LED模块中出现冷凝现象。从而使得根据本发明的LED模块还可应用在诸如像高功率嵌顶灯等的诸多不同领域中。