一种阵列式分布的led发光模组及利用此模组的安装方法
阅读说明：本技术 一种阵列式分布的led发光模组及利用此模组的安装方法 (LED light-emitting module distributed in array and installation method using same ) 是由 周坚风 李桂明 黄强 付帅 武梦 于 2021-08-17 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种阵列式分布的LED发光模组及利用此模组的安装方法,包括底板以及固定连接于底板顶部的散热基座,所述散热基座的顶部活动连接有导热载板,所述导热载板的顶部活动连接有LED二极管,且LED二极管的底部通过针脚插接于导热载板内部,本发明涉及LED发光模组技术领域。该阵列式分布的LED发光模组及利用此模组的安装方法,将LED二极管插接在导热载板内部,并且针脚采用弯折插入,再利用防护圈以及夹紧板和夹紧垫的设置可实现LED二极管的固定,避免二极管与导热载板的脱离,且无需焊接,同时将散热基座与导热载板之间进行拆卸连接,可方便实现散热基座内结构的维护和更换,操作便利,减少了人员的工作强度。(The invention discloses an array-distributed LED light-emitting module and an installation method using the same, and the LED light-emitting module comprises a bottom plate and a heat dissipation base fixedly connected to the top of the bottom plate, wherein the top of the heat dissipation base is movably connected with a heat conduction carrier plate, the top of the heat conduction carrier plate is movably connected with an LED diode, and the bottom of the LED diode is inserted into the heat conduction carrier plate through pins. The LED light-emitting module distributed in the array mode and the installation method using the LED light-emitting module are characterized in that the LED diodes are inserted into the heat-conducting support plate in an inserting mode, pins are inserted in a bending mode, the LED diodes can be fixed by the aid of the protective rings, the clamping plates and the clamping pads, the diodes are prevented from being separated from the heat-conducting support plate, welding is not needed, meanwhile, the heat-radiating base and the heat-conducting support plate are connected in a disassembling mode, maintenance and replacement of the inner structure of the heat-radiating base can be conveniently achieved, operation is convenient, and working intensity of workers is reduced.)
技术领域
本发明涉及LED发光模组技术领域，具体为一种阵列式分布的LED发光模组及利用此模组的安装方法。
背景技术
LED发光模组是LED模组中的一种，LED模组可分为LED发光模组和LED背光模组，LED模组就是把LED(发光二极管)按一定规则排列在一起再封装起来，加上一些防水处理组成的产品，LED发光模组是LED产品中应用比较广的产品，在结构方面和电子方面也存在很大的差异，简单的就是用一个装有LED的线路板和外壳就成了一个LED模组，复杂的就加上一些控制，恒流源和相关的散热处理使LED寿命和发光强度更好，LED背光模组主要是提供液晶面板平均、高亮度的光源。
参考中国专利公开号为CN111933628A的一种UV LED模组，通过将1-150μm尺寸(即Mini或Micro)的UV LED芯片阵列分布，可以将以前由少数几颗大功率大尺寸UV LED芯片发出UV光，改变成由数十甚至数百数千颗Mini或Micro UV LED芯片发光，一方面可保持总光强不变，UV LED芯片工作于电光转换效率最高的区域，减少发热，另一方面，分散式散热加快了热量的消散，热沉的尺寸可以大幅度减小，提高便携性和使用寿命，小间距UV LED芯片阵列可以适应非常小的内置空间，扩大了UV灯的应用范围，甚至实现穿戴式UV灯,然而参考该专利以及现有技术还存在以下不足：
1、上述专利中，将LED芯片通过针脚焊接固定在载板上形成LED模组，当单个LED芯片损坏需要进行维护或是更换时，需要强力拆卸，容易造成载板表面的破损，影响后续LED芯片的插接，同时为达到高效的散热效果，多将散热机构与LED模组采用一体化固定设置，拆装不便，影响后续散热机构的维修，以上设置使得LED模组在安装的过程中存在操作复杂，增加人员工作强度的问题；
2、上述专利中，LED发光芯片仅采用阵列分散的方式实现散热的效果，被动式散热效果不佳，热量堆积缩短了芯片的使用寿命，同时LED暴露于外界水分容易进入内里，造成短路的现象，存在一定的安全隐患。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种阵列式分布的LED发光模组及利用此模组的安装方法，解决了单个LED芯片损坏需要进行维护或是更换时，强力拆卸容易造成载板表面的破损，影响后续LED芯片的插接，将散热机构与LED模组采用一体化固定设置，拆装不便以及被动式散热效果不佳和不具备防水效果的问题。
技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种阵列式分布的LED发光模组，包括底板以及固定连接于底板顶部的散热基座，所述散热基座的顶部活动连接有导热载板，所述导热载板的顶部活动连接有LED二极管，且LED二极管的底部通过针脚插接于导热载板内部，所述导热载板的顶部开设有与针脚相适配的插孔，且插孔的内壁固定连接有防护圈，所述导热载板的顶部开设有活动槽，且活动槽内壁的一侧固定连接有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的一端固定连接有贯穿至活动槽顶部的夹紧板，且夹紧板的底部固定连接有夹紧垫，所述散热基座的顶部设置有固定机构。
所述固定机构包括固定杆，所述导热载板的外围固定连接有连接板，所述散热基座的顶部开设有固定槽，且固定槽的内部螺纹连接有贯穿至散热基座外部的螺纹杆，所述螺纹杆位于固定槽内部的一端转动连接有与固定杆相适配的U形卡块，且U形卡块的内壁固定连接有弹性垫。
所述导热载板的顶部活动连接有防护罩，所述防护罩包括基体，所述基体的顶部通过粘结剂粘合有防水膜，且防水膜的顶部通过粘合剂粘合有疏水层，所述防护罩的底部固定连接有密封圈。
优选的，所述固定杆的底端与连接板的顶部固定连接所述导热载板顶部两侧的正面和背面均固定连接有连接杆。
优选的，所述连接杆的表面转动连接有转动环，且转动环表面的两侧均固定连接有挡板。
优选的，所述转动环的内壁且位于连接杆的表面固定连接有弹性圈，所述挡板的底部与防护罩的顶部相接触。
优选的，所述散热基座的内部设置有散热机构，所述散热机构包括导热柱，且导热柱的顶端与导热载板的底部固定连接。
优选的，所述导热柱的顶端固定连接有导热管，所述散热基座的两侧均开设有散热槽，且散热槽内壁的顶部和底部之间通过竖杆固定连接有散热翅片。
优选的，所述导热载板的底部固定连接有半导体制冷片，所述散热基座内壁的底部固定连接有散热风扇。
优选的，所述散热基座内壁的底部且位于散热风扇的外围固定连接有集风罩，所述散热基座正面和背面的底部均开设有散热孔。
本发明还公开了一种利用阵列式分布的LED发光模组的安装方法，具体包括以下步骤：
S1、LED二极管与导热载板的安装：将LED二极管底部的针脚插入插孔内部，插孔内部的防护圈对针脚进行夹紧固定，夹紧板通过缓冲弹簧的缓冲力由夹紧垫对针脚进行限位固定；
S2、导热载板与散热基座的安装：将导热载板放置在散热基座顶部，使得导热载板外围的连接板位于散热基座顶部的凹槽内部，然后转动螺纹杆，使得螺纹杆转动并且带动U形卡块向固定杆的方向移动，直至U形卡块通过弹性垫卡紧在固定杆上，从而使得散热基座和导热载板进行固定；
S3、防护罩与导热载板的安装：将防护罩放置在导热载板上，并且罩在LED二极管的表面，旋转转动环，使得转动环沿着连接杆转动，继而转动环带动挡板转动，使得挡板位于防护罩的顶部，继而对防护罩进行限位固定。
优选的，所述弹性圈用于增大转动环与连接杆之间的摩擦。
(三)有益效果
本发明提供了一种阵列式分布的LED发光模组及利用此模组的安装方法。具备以下有益效果：
(1)、该阵列式分布的LED发光模组及利用此模组的安装方法，通过包括底板以及固定连接于底板顶部的散热基座，散热基座的顶部活动连接有导热载板，导热载板的顶部活动连接有LED二极管，且LED二极管的底部通过针脚插接于导热载板内部，导热载板的顶部开设有与针脚相适配的插孔，且插孔的内壁固定连接有防护圈，导热载板的顶部开设有活动槽，且活动槽内壁的一侧固定连接有缓冲弹簧，缓冲弹簧的一端固定连接有贯穿至活动槽顶部的夹紧板，且夹紧板的底部固定连接有夹紧垫，散热基座的顶部设置有固定机构；固定机构包括固定杆，导热载板的外围固定连接有连接板，散热基座的顶部开设有固定槽，且固定槽的内部螺纹连接有贯穿至散热基座外部的螺纹杆，螺纹杆位于固定槽内部的一端转动连接有与固定杆相适配的U形卡块，且U形卡块的内壁固定连接有弹性垫，将LED二极管插接在导热载板内部，并且针脚采用弯折插入，再利用防护圈以及夹紧板和夹紧垫的设置可实现LED二极管的固定，避免二极管与导热载板的脱离，且无需焊接，同时将散热基座与导热载板之间进行拆卸连接，可方便实现散热基座内结构的维护和更换，操作便利，减少了人员的工作强度。
(2)、该阵列式分布的LED发光模组及利用此模组的安装方法，通过散热基座的内部设置有散热机构，散热机构包括导热柱，且导热柱的顶端与导热载板的底部固定连接，导热柱的顶端固定连接有导热管，散热基座的两侧均开设有散热槽，且散热槽内壁的顶部和底部之间通过竖杆固定连接有散热翅片，导热载板的底部固定连接有半导体制冷片，散热基座内壁的底部固定连接有散热风扇，散热基座内壁的底部且位于散热风扇的外围固定连接有集风罩，散热基座正面和背面的底部均开设有散热孔，可实现将LED二极管工作时产生的热量排出，并且通过散热风扇以及半导体制冷片产生的冷气传递至LED二极管周围，起到高效散热制冷的目的，延长了LED发光模组的使用寿命。
(3)、该阵列式分布的LED发光模组及利用此模组的安装方法，通过防护罩包括基体，基体的顶部通过粘结剂粘合有防水膜，且防水膜的顶部通过粘合剂粘合有疏水层，防护罩的底部固定连接有密封圈，可实现避免外界雨水进入到防护罩内部从而容易造成短路的现象。
(4)、该阵列式分布的LED发光模组及利用此模组的安装方法，通过散热基座内壁的底部固定连接有散热风扇，散热基座内壁的底部且位于散热风扇的外围固定连接有集风罩，可有效将散热风扇吹出的风集中吹向半导体制冷片，加快热量的流通。
附图说明
图1为本发明的结构主视图；
图2为本发明的结构剖视图；
图3为本发明散热基座的结构俯视图；
图4为本发明防护罩的结构俯视图；
图5为本发明集风罩的结构剖视图；
图6为本发明图1中A处的局部放大图；
图7为本发明防护罩和导热载板的结构剖视图；
图8为本发明防护罩的结构示意图；
图9为本发明图7中B处的局部放大图；
图10为本发明系统的结构原理框图。
图中：1-底板、2-散热基座、3-导热载板、4-LED二极管、5-针脚、6-防护圈、7-活动槽、8-缓冲弹簧、9-夹紧板、10-夹紧垫、11-固定机构、111-固定杆、112-连接板、113-固定槽、114-螺纹杆、115-U形卡块、116-弹性垫、12-防护罩、121-基体、122-防水膜、123-疏水层、124-密封圈、13-连接杆、14-转动环、15-挡板、16-散热机构、161-导热柱、162-导热管、163-散热槽、164-散热翅片、165-半导体制冷片、166-散热风扇、167-集风罩、168-散热孔、17-弹性圈、18-插孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-10，本发明实施例提供一种技术方案：一种阵列式分布的LED发光模组，包括底板1以及固定连接于底板1顶部的散热基座2，散热基座2的顶部活动连接有导热载板3，导热载板3的顶部活动连接有LED二极管4，且LED二极管4的底部通过针脚5插接于导热载板3内部，发光二极管简称为LED，由含镓(Ga)、砷(As)、磷(P)、氮(N)等的化合物制成，当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管，在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示，砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光，氮化镓二极管发蓝光，因化学性质又分有机发光二极管OLED和无机发光二极管LED，导热载板3的顶部开设有与针脚5相适配的插孔18，且插孔18的内壁固定连接有防护圈6，导热载板3的顶部开设有活动槽7，且活动槽7内壁的一侧固定连接有缓冲弹簧8，缓冲弹簧8的一端固定连接有贯穿至活动槽7顶部的夹紧板9，且夹紧板9的底部固定连接有夹紧垫10，散热基座2的顶部设置有固定机构11。
固定机构11包括固定杆111，导热载板3的外围固定连接有连接板112，散热基座2的顶部开设有固定槽113，且固定槽113的内部螺纹连接有贯穿至散热基座2外部的螺纹杆114，螺纹杆114位于固定槽113内部的一端转动连接有与固定杆111相适配的U形卡块115，且U形卡块115的内壁固定连接有弹性垫116，固定杆111的底端与连接板112的顶部固定连接，导热载板3的顶部活动连接有防护罩12，导热载板3顶部两侧的正面和背面均固定连接有连接杆13，连接杆13的表面转动连接有转动环14，且转动环14表面的两侧均固定连接有挡板15，转动环14的内壁且位于连接杆13的表面固定连接有弹性圈17，挡板15的底部与防护罩12的顶部相接触。
防护罩12包括基体121，基体121的顶部通过粘结剂粘合有防水膜122，且防水膜122的顶部通过粘合剂粘合有疏水层123，防护罩12的底部固定连接有密封圈124，密封圈124可实现避免外界雨水进入到防护罩12内部从而容易造成短路的现象。
散热基座2的内部设置有散热机构16，散热机构16包括导热柱161，且导热柱161的顶端与导热载板3的底部固定连接，导热柱161的顶端固定连接有导热管162，导热管162采用铜材料制成，散热基座2的两侧均开设有散热槽163，且散热槽163内壁的顶部和底部之间通过竖杆固定连接有散热翅片164，可实现将LED二极管4工作时产生的热量排出，并且通过散热风扇166以及半导体制冷片165产生的冷气传递至LED二极管4周围，起到高效散热制冷的目的，延长了LED发光模组的使用寿命，半导体制冷片165也叫热电制冷片，是一种热泵，它的优点是没有滑动部件，应用在一些空间受到限制，可靠性要求高，无制冷剂污染的场合，利用半导体材料的Peltier效应，当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量，可以实现制冷的目的，它是一种产生负热阻的制冷技术，其特点是无运动部件，可靠性也比较高，导热载板3的底部固定连接有半导体制冷片165，散热基座2内壁的底部固定连接有散热风扇166，散热基座2内壁的底部且位于散热风扇166的外围固定连接有集风罩167，可有效将散热风扇166吹出的风集中吹向半导体制冷片165，加快热量的流通，散热基座2正面和背面的底部均开设有散热孔168。
本发明还公开了一种利用阵列式分布的LED发光模组的安装方法，具体包括以下步骤：
S1、LED二极管4与导热载板3的安装：将LED二极管4底部的针脚5插入插孔18内部，插孔18内部的防护圈6对针脚5进行夹紧固定，夹紧板9通过缓冲弹簧8的缓冲力由夹紧垫10对针脚5进行限位固定；
S2、导热载板3与散热基座2的安装：将导热载板3放置在散热基座2顶部，使得导热载板3外围的连接板112位于散热基座2顶部的凹槽内部，然后转动螺纹杆114，使得螺纹杆114转动并且带动U形卡块115向固定杆111的方向移动，直至U形卡块115通过弹性垫116卡紧在固定杆111上，从而使得散热基座2和导热载板3进行固定；
S3、防护罩12与导热载板3的安装：将防护罩12放置在导热载板3上，并且罩在LED二极管4的表面，旋转转动环14，使得转动环14沿着连接杆13转动，继而转动环14带动挡板15转动，使得挡板15位于防护罩12的顶部，继而对防护罩12进行限位固定。
本发明实施例中，弹性圈17用于增大转动环14与连接杆13之间的摩擦。
同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
使用时，将底板1通过螺栓固定连接于使用场所，当LED二极管4开启使用时，会产生较多热量，这时热量通过导热载板3以及导热柱161传递到导热管162表面，导热管162表面散发的热量则由散热槽163内部的散热翅片164传递到空气中，并且同时开启散热风扇166和半导体制冷片165，散热风扇166向顶部吹风，配合半导体制冷片165的制冷作用将冷量传递至LED二极管4周围，对其进行快速散热制冷，疏水层123可防止表面水分凝结在防护罩12表面，同时防水膜122和密封圈124的设置可避免表面水分进入到防护罩12内部，从而实现对LED二极管4的保护作用。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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