半导体光源模组的制作方法

专利名称：半导体光源模组的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及模组化照明装置，尤其涉及一种半导体光源模组。
背景技术：
随着半导体光源(LED)技术的发展，目前采用半导体光源的产品正逐步替代传统光源被广泛使用在各类照明领域。当前的半导体光源正朝模组化、小型化的方向发展，因此各家厂商纷纷推出了不同的半导体光源模组产品。由于半导体光源自身的技术特性等因素限制，半导体光源模组通常必须包括导热、散热装置和驱动电源(外置或内置式)等元件，如何将这些必要元件进行优化改善，同时添加如反射杯、光学装置等其他元器件改善灯具的照明效果，最终实现小型化的单独的光源模组形态，是目前半导体光源模组产品领域发展的目标。·
发明内容本实用新型的目的在于提供一种可适配现有灯具、结构紧凑的半导体光源模组。—种半导体光源模组，包括壳体、固定在壳体出光端的透光件以及设置在壳体内的发光装置、驱动电子器件、绝缘件和热沉。所述壳体内设大体呈圆台状的漏斗形的反射腔，所述反射腔的较大的开口处靠近壳体的出光端，其较小的开口处设置有多根导柱。所述发光装置、驱动电子器件和绝缘件上形成有与所述导柱匹配的孔或缺口。所述导柱的一端设于反射腔的内壁，另一端与热沉相连。在优选的实施例中，所述半导体光源模组还包括一漏斗形反射元件,所述反射元件覆盖所述反射腔的内壁及导柱与反射腔内壁相连的一端。在优选的实施例中,所述绝缘件包括绝缘片、绝缘板及从绝缘板中心突起的套管，所述绝缘片的外形与发光装置的外形类似但稍大；所述套管与导柱接触。在优选的实施例中，所述驱动电子器件包括用于驱动所述半导体光源的驱动电路，所述驱动电子器件的中部形成有可供所述套管穿过的孔，所述绝缘片设置在发光装置与套管之间。在优选的实施例中，所述热沉包括导热垫及从导热垫中心突起的导热柱，所述导热柱插入所述套管并与绝缘片和套管紧密接触。在优选的实施例中，所述导热柱大体呈中空的柱状。在优选的实施例中，所述导热柱内部填充有高导热材料。在优选的实施例中，所述反射元件可为下列中的一种(1)反射元件的内壁上涂布有漫反射材料；(2)反射元件由全漫反射高分子复合材料制成。本实用新型还提供了一种半导体光源模组，包括壳体、固定在壳体出光端的透光件以及设置在壳体内的发光装置、驱动电子器件、绝缘件和热沉。所述壳体内设大体呈圆台状的漏斗形的反射腔。所述反射腔的较大的开口处靠近壳体的出光端，所述发光装置固定在反射腔的较小开口处，反射腔的外壁设置有多根导柱。所述绝缘板、驱动电子器件和导热垫上形成有与所述导柱匹配的孔或缺口，所述导柱的一端设于反射腔的外壁，另一端与热沉相连。在优选的实施例中,所述绝缘件包括绝缘片、绝缘板及从绝缘板中心突起的套管，所述绝缘片的外形与发光装置的外形类似但稍大；所述套管与导柱接触；所述驱动电子器件包括用于驱动所述半导体光源的驱动电路，所述驱动电子器件的中部形成有可供所述套管穿过的孔，所述绝缘片设置在发光装置与套管之间；所述热沉包括导热垫及从导热垫中心突起的导热柱，所述导热柱插入所述套管并与绝缘片和套管紧密接触。本实用新型的半导体光源模组可适配现有灯具，其导柱与反射腔内壁相连，从而缩短了半导体光源模组长度，结构紧凑、坚固，能够增大适配灯具的设计空间，并在损坏时，无需考虑内部损坏原因，直接整体从灯具中拆除更换即可，无需整灯返厂维修， 节约安装时间及人力成本，同时紧凑的结构更利于产品运输，减少运输成本。此外，多根导柱设置在靠近光源模组中心位置，增大了热沉与外壳间的支撑力，使反射腔与热沉间的空间更牢固，不易因来自热沉外侧的压力过大而塌陷导致光源模组损坏。

图I为一实施例的半导体光源模组的爆炸图。图2为图I的半导体光源模组的部分剖断图。图3为图I中壳体的立体图。图4为图I中壳体的另一个视角的立体图。图5为另一实施例的半导体光源模组的爆炸图。
具体实施方式
下面将结合具体实施例及附图对本实用新型半导体光源模组作进一步详细描述。如图I所示，一较佳实施例中，本实用新型的半导体光源模组主要包括壳体I、固定在壳体I出光端的透光件6、用于将透光件6固定在壳体I上的压环7、以及依次设置在壳体I内的反射元件8、发光装置2、驱动电子器件3、绝缘件5、和热沉4。其中，壳体I大体呈两侧开口的圆管型，其余部件设置在壳体内或固定在壳体端部，由此形成一个由壳体I包囊的独立光源体，通过市电接入即可出光。壳体I内设大体呈圆台状的漏斗形的反射腔11。反射腔11与壳体I外壁一体成型，可通过塑型而成，降低了实际生产的成本，提高了装配的效率，增强了壳体能够承载各模组元件组合时的应力。反射腔11的较大的开口处靠近壳体I的出光端，其较小的开口处设置有多根导柱12 (见图3和图4，本实施例中设置有三根导柱)。优选的，导柱12均匀地固定在反射腔12的较小开口处。发光装置2、驱动电子器件3和绝缘件5上形成有与导柱12匹配的孔或缺口，导柱12穿过这些孔或缺口与热沉4相连或接触。导柱12末端可形成有螺孔，热沉4上形成有与导柱12对应的固定孔，可通过螺钉将热沉4与导柱12固定起来，从而将发光装置2、驱动电子器件3和绝缘件5固定在反射腔11、壳体I和热沉4围成的空间内。导柱12大体呈圆柱形，其一端形成有大体呈扇形的固定台121，导柱12通过固定台121与反射腔11的靠近较小开口处的内壁相连，同时通过固定台121为反射元件8提供平稳的支撑平台。所述内壁是指反射腔11的朝向壳体I出光端和透光件6的一侧。导柱12的侧壁上还形成有与固定台121及反射腔11的外壁相连的加强筋，加强导柱12承载连接应力的能力，为满足壳体I与热沉4连接应力要求创造条件。由于导柱12的一端设置在反射腔11内壁，而不是设置在反射腔11的较小开口外侧，从而缩短了半导体光源模组的整体长度。壳体I与反射腔11 一体构成，且多根导柱设置在靠近光源模组中心位置，导柱上又通过设置固定台121和加强筋，使壳体不但能够承载各模组元件组合时的应力，又使反射腔与热沉间的空间不易因来自热沉外侧的压力过大而塌陷导致光源模组损坏。反射元件8大体呈圆台状的漏斗形，其尺寸与反射腔11的尺寸匹配，刚好覆盖反射腔11的内壁及固定台121，在靠近反射腔11的较小开口处形成一圆形的开口，使发光装置2上的光源露出，如图2所示。反射元件8可由漫反射材料制成,如Whiteoptics公司的全漫反射材料高分子复合材料，贴附于反射腔11侧壁。或者，反射元件8的内壁上涂布
有漫反射材料，以达到漫反射效果，扩大发光装置2的出光半径，增强半导体光源模组的光效。透光件6呈圆型，与壳体I的出光端(开口 )适配，其材料根据不同光学应用需求可选择如经过雾化处理的透明材料、添加扩散粒子的PC材料、由PET等材料制成的扩散膜或反射膜。发光装置2包括基板及固定在基板上的半导体光源。半导体光源与反射腔11的较小开口处相对。基板上形成有可供导柱12穿过的孔或缺口。本实施例中基板大体呈圆形，其尺寸较反射腔11的较小开口大，其边缘处对称地形成有多个可供导柱12穿过的缺口21。驱动电子器件3包括大体呈环形的基板及设置在基板上的、用于驱动半导体光源的驱动电路。基板中心的圆形开口小于导柱12定义的圆形，基板上形成有与导柱12匹配的多个定位孔。绝缘件5包括绝缘片51、绝缘板52及从绝缘板52中心突起的两端开口的套管53。绝缘片51的外形与发光装置2的外形类似但稍大，其上也形成有与导柱12匹配的多个孔或缺口，其设置在发光装置2与套管53之间。套管53可插入驱动电子器件3的基本中心的开口，并与导柱12紧密接触，从而将发光装置2、绝缘片51和驱动电子器件3压紧和固定在反射腔11与绝缘板52之间。套管53在为绝缘板52提供周向定位的同时也为导柱12提供横向支撑保护，防止导柱12折断。绝缘件5整体由绝缘导热材料制成，例如聚碳酸酯材料或热缝隙垫材料制成。热沉4由高导热材料制成，其包括导热垫41及从导热垫41中心突起的导热柱42。导热垫41上也形成有与导柱12匹配的多个固定孔，导热垫41表面被绝缘板52覆盖并与绝缘板52紧密接触。导热柱42可插入套管53并与绝缘片51和套管53的侧壁紧密接触，以此导出热量至导热垫41上以为适配灯具上的散热装置传递热量做出必要的准备。本实施例中，导热柱42大体呈中空的圆柱形，其内部填充有高导热材料，提高热沉4的导热和散热效率。通过导热柱42顶部承托绝缘片51及其上部的发光装置2，而驱动电子器件3则通过其中部所设孔，穿过绝缘件5之套管53，并置于绝缘件5覆盖于导热垫41上的部分上，满足防止漏电及耐压的安全需求，最后通过各个导柱12与热沉4之各个对应的固定孔进行螺丝配合以形成一个整体的光源模块。其他实施例中，热沉4的导热垫41的背面(未设置导热柱的一面)形成有散热鳍片。导热柱42也可为实心。其他实施例中，如图5所示，导柱12可设置在反射腔11的外壁上，对应的，至少驱动电子器件3、导热垫5和热沉4上形成有与该导柱匹配的固定孔。而发光装置2固定在反射腔11的较小开口处，绝缘板51被压在发光装置2与热沉的导热柱42之间。虽然对本实用新型的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟 悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化、是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的精神和范围内。
权利要求1.一种半导体光源模组,包括壳体、固定在壳体出光端的透光件以及设置在壳体内的发光装置、驱动电子器件、绝缘件和热沉，其特征在于，所述壳体内设大体呈圆台状的漏斗形的反射腔，所述反射腔的较大的开口处靠近壳体的出光端，其较小的开口处设置有多根导柱，所述发光装置、驱动电子器件和绝缘件上形成有与所述导柱匹配的孔或缺口，所述导柱的一端设于反射腔的内壁，另一端与热沉相连。
2.根据权利要求I所述的半导体光源模组，其特征在于，所述半导体光源模组还包括一漏斗形反射元件，所述反射元件覆盖所述反射腔的内壁及导柱与反射腔内壁相连的一端。
3.根据权利要求I所述的半导体光源模组，其特征在于，所述绝缘件包括绝缘片、绝缘板及从绝缘板中心突起的套管，所述绝缘片稍大于发光装置；所述套管与导柱接触。
4.根据权利要求3所述的半导体光源模组，其特征在于，所述驱动电子器件包括用于驱动所述半导体光源的驱动电路，所述驱动电子器件的中部形成有可供所述套管穿过的孔，所述绝缘片设置在发光装置与套管之间。
5.根据权利要求4所述的半导体光源模组，其特征在于，所述热沉包括导热垫及从导热垫中心突起的导热柱，所述导热柱插入所述套管并与绝缘片和套管紧密接触。
6.根据权利要求5所述的半导体光源模组，其特征在于，所述导热柱大体呈中空的柱状。
7.根据权利要求6所述的半导体光源模组，其特征在于，所述导热柱内部填充有高导热材料。
8.根据权利要求I所述的半导体光源模组，其特征在于，所述反射元件为下列中的一种反射元件的内壁上涂布有漫反射材料；反射元件由全漫反射高分子复合材料制成。
9.一种半导体光源模组,包括壳体、固定在壳体出光端的透光件以及设置在壳体内的发光装置、驱动电子器件、绝缘件和热沉，其特征在于，所述壳体内设大体呈圆台状的漏斗形的反射腔；所述反射腔的较大的开口处靠近壳体的出光端，所述发光装置固定在反射腔的较小开口处，反射腔的外壁设置有多根导柱，所述绝缘板、驱动电子器件和导热垫上形成有与所述导柱匹配的孔或缺口，所述导柱的一端与反射腔的外壁相连，另一端与热沉相连。
10.根据权利要求9所述的半导体光源模组，其特征在于，所述绝缘件包括绝缘片、绝缘板及从绝缘板中心突起的套管，所述绝缘片稍大于发光装置；所述套管与导柱接触；所述驱动电子器件包括用于驱动所述半导体光源的驱动电路，所述驱动电子器件的中部形成有可供所述套管穿过的孔，所述绝缘片设置在发光装置与套管之间；所述热沉包括导热垫及从导热垫中心突起的导热柱，所述导热柱插入所述套管并与绝缘片和套管紧密接触。
专利摘要本实用新型涉及一种半导体光源模组，其包括壳体、固定在壳体出光端的透光件以及设置在壳体内的发光装置、驱动电子器件、绝缘件和热沉。所述壳体内设大体呈圆台状的漏斗形的反射腔，所述反射腔的较大的开口处靠近壳体的出光端，其较小的开口处设置有多根导柱。所述发光装置、驱动电子器件和绝缘件上形成有与所述导柱匹配的孔或缺口。所述导柱的一端设于反射腔的内壁，另一端与热沉相连。本实用新型的半导体光源模组可适配现有灯具，结构紧凑、坚固，能够增大适配灯具的设计空间，并在损坏时，可直接整体从灯具中拆除更换即可，节约安装时间及人力成本。
文档编号F21V7/22GK202769337SQ201220353979
公开日2013年3月6日 申请日期2012年7月20日 优先权日2012年7月20日
发明者肖一胜, 王俊, 王伟霞, 田晓改, 郑子豪 申请人:重庆雷士实业有限公司, 惠州雷士光电科技有限公司