專(zhuān)利名稱(chēng)：一種led照明模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及使用發(fā)光二極管(LED: light-emitting diode)的照明領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，發(fā)光二極管(以下稱(chēng)為L(zhǎng)ED發(fā)光裝置)作為用于各種照明設(shè)備的光源受到關(guān)注，與諸如白熾燈的常規(guī)照明燈相比，LED發(fā)光裝置有諸如發(fā)熱量更低和工作壽命更長(zhǎng)的有利效果。LED發(fā)光裝置近年來(lái)在各種領(lǐng)域得到使用，不僅用作顯示器的光源，還用作一般照明設(shè)備的照明燈或用作車(chē)輛上安裝的前燈等。由于每一個(gè)LED發(fā)光裝置具有較低的光強(qiáng)度，因此，為了實(shí)現(xiàn)高的光強(qiáng)度，大量的LED發(fā)光裝置被組裝到一個(gè)燈體內(nèi)。作為這種照明裝置，以往提供有圖1所示的炮彈型LED發(fā)光裝置的LED照明燈。其中，有使用單個(gè)發(fā)光二極管的光源裝置以及將多個(gè)發(fā)光二極管矩陣狀地配置在絕緣板上來(lái)使用的光源裝置。一般LED照明燈產(chǎn)業(yè)鏈上有三種生產(chǎn)廠家，首先是最上游的LED晶片制造商，然后是LED燈珠(即圖1所示的LED發(fā)光單元)生產(chǎn)商，最后才是LED照明燈生產(chǎn)商。下面結(jié)合圖1和圖2來(lái)說(shuō)明炮彈型LED照明燈的結(jié)構(gòu)及形成過(guò)程。LED燈珠制造商從上游廠商購(gòu)買(mǎi)LED晶片后，首先制作發(fā)光單元1，即將散熱板3、絕緣板4和電路板8用膠粘劑接合到一塊，再用銀漿等芯片焊接膏7把LED晶片2點(diǎn)銀漿(即熱耦合)到電絕緣板4上，然后在電路板8上設(shè)置驅(qū)動(dòng)電路(圖1中未示出)，再將驅(qū)動(dòng)電路和LED晶片2的電極之間用金等金屬細(xì)線構(gòu)成的焊接線9電連接。為了得到白色光，將混合了熒光粉11的密封樹(shù)脂10密封LED晶片2、焊接線9及部分電路板8，此即圖2所示的封膠。這樣制成的LED發(fā)光單元經(jīng)過(guò)一系列固化、檢驗(yàn)、分光、封裝后成為合格LED燈珠。LED照明燈生產(chǎn)廠家采購(gòu)回合格的LED燈珠后，再在燈珠上安裝上導(dǎo)光材料和燈頭，就制成了成品LED照明裝置。如上述所示的LED照明燈，LED晶片2外覆有密封樹(shù)脂和熒光粉，由于密封樹(shù)脂的導(dǎo)熱系數(shù)低，因此，一般LED晶片2的散熱路徑只有一個(gè)，即通過(guò)散熱板3將熱量傳遞出去。在作為照明裝置的通常使用溫度范圍內(nèi)，LED照明裝置的發(fā)光效率由LED晶片2的發(fā)光效率決定，而LED晶片2的發(fā)光效率與與其自身溫度高低成反比，即晶片溫度越低則發(fā)光效率越高，晶片溫度越高則發(fā)光效率越低。這是因?yàn)榫Ц竦恼駝?dòng)隨著溫度上升而增加，使電子和空穴的無(wú)輻射結(jié)合增加。在使用發(fā)光二極管的光源裝置中，作為發(fā)熱的主要部分，是LED晶片2。因此，如何將LED晶片2產(chǎn)生的熱量迅速地散發(fā)出去，并使LED晶片溫度下降，就變得非常重要。其次，如果提高從LED晶片2向外部的散熱來(lái)抑制LED晶片2自身的溫度上升，則可以在LED晶片2中流通更大的正向電流，從而可以增大LED晶片2的光輸出。再次，提高LED晶片2的散熱特性可以提高LED晶片2的壽命，降低光衰。LED晶片自身的發(fā)熱會(huì)加速LED晶片的劣化，使LED壽命縮短。密封樹(shù)脂10因LED晶片2的發(fā)射光而出現(xiàn)顯色反應(yīng)，該顯色反應(yīng)是光化學(xué)反應(yīng)，會(huì)使密封樹(shù)脂劣化而呈現(xiàn)出顏色，因此從密封樹(shù)脂10發(fā)射到外部的光也會(huì)顯著下降。如果密封樹(shù)脂10的溫度升高，則該顯色反應(yīng)的反應(yīng)速度會(huì)加快。因此，提高LED晶片向外部的散熱可有效降低LED晶片及樹(shù)脂的溫度，從而減弱因LED晶片發(fā)光而引致的樹(shù)脂的光化學(xué)反應(yīng)速度，提高LED晶片的壽命。此外，現(xiàn)有技術(shù)的熒光粉是外覆型，其是用熒光粉與樹(shù)脂混合后，覆蓋在一個(gè)一個(gè)LED晶片上，工序繁瑣，不管是機(jī)械涂覆還是人工涂覆工作效率都較低。且這種工藝很難保證每個(gè)LED晶片上的熒光粉厚度均勻，而熒光粉的量又影響到燈珠的最終顏色，因此這種結(jié)構(gòu)的燈珠最終會(huì)因色差較大而不得不實(shí)行另一工序一分光，即將呈現(xiàn)不同顏色光的LED燈珠分開(kāi)使用，而呈現(xiàn)白色光的LED燈珠只占其中一部分，因而導(dǎo)致成品LED燈成本較高。最后，此種結(jié)構(gòu)的LED燈由于熒光粉和樹(shù)脂外覆致LED燈工作溫度較高，而熒光粉在高溫條件下光轉(zhuǎn)換效率較低，因而要求較高質(zhì)量的熒光粉，從而也導(dǎo)致LED燈成本較高。綜上所述，提聞從LED晶片2向外部的散熱特性，可以提聞LED晶片的發(fā)光效率、提高LED晶片壽命、降低對(duì)熒光粉的質(zhì)量要求，同時(shí)也就是提高LED照明裝置的發(fā)光效率、增加光輸出、提高LED照明裝置壽命。通過(guò)改變熒光粉的涂覆位置而改良工藝，可以提高LED燈珠的成品率，從而降低LED照明裝置的成本。

實(shí)用新型內(nèi)容鑒于上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種LED照明模塊，可提高LED照明裝置的發(fā)光效率、增大光輸出、實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)壽命，同時(shí)又能降低成本。按照本實(shí)用新型的射出來(lái)自LED晶片的LED照明模塊，包括LED燈體及導(dǎo)光體，所述LED燈體由支座、LED晶片和電路組成，所述LED晶片和電路設(shè)置在與之電絕緣的支座上，所述LED晶片和電路連接成電回路，所述電路上設(shè)置有連接外電源的電極；所述導(dǎo)光體設(shè)置在所述LED燈體取光面的外周面,所述導(dǎo)光體內(nèi)含有突光粉。由此，本實(shí)用新型的LED晶片外沒(méi)有直接涂覆熒光粉，也沒(méi)有涂覆密封材料，有效提高了 LED晶片的散熱特性，從而有效提高了 LED照明裝置的發(fā)光效率、增加光輸出、提高了 LED照明裝置壽命。同時(shí)，因?yàn)闊晒夥圻h(yuǎn)端設(shè)置在導(dǎo)光體內(nèi)，可降低LED燈對(duì)熒光粉的質(zhì)量要求，如本實(shí)用新型可選擇國(guó)產(chǎn)熒光粉，則可以顯著降低本照明模塊的成本。同時(shí)由于熒光粉涂覆在較大面積的導(dǎo)光體內(nèi)較熒光粉涂覆在一個(gè)一個(gè)LED晶片上，工藝更簡(jiǎn)單且涂覆更均勻，因此能保證成品LED照明模塊最終顯色相同，并且只需更換導(dǎo)光體就可以改變模塊的顏色，從而可顯著降低LED燈的生產(chǎn)成本。本照明模塊可做成塊狀或球狀，從而可增大燈的發(fā)光角度范圍從O到350度。本實(shí)用新型在上述改進(jìn)的實(shí)用新型中，還包括，所述LED燈體與所述導(dǎo)光體為密封固定連接，所述LED燈體與導(dǎo)光體之間的空間為真空，或者在所述LED燈體與導(dǎo)光體之間的空間內(nèi)充入惰性氣體。這二種結(jié)構(gòu)有助于LED晶片的防潮、防氧化、防塵，從而提高LED燈的使用壽命和使用范圍。本實(shí)用新型也可在所述LED晶片上涂覆有密封材料。這種結(jié)構(gòu)的LED燈熒光粉涂覆在導(dǎo)光體內(nèi)，可降低LED模塊成本。而LED晶片上涂覆有密封材料，可有效提高LED晶片及晶片電極強(qiáng)度，也可同時(shí)起到對(duì)LED晶片的防潮、防氧化、防塵作用。還有，為提高LED晶片的散熱特性，所述支座用散熱鋁板組成。支座最好還包括散熱板和絕緣板，所述絕緣板配置在所述散熱板的至少一個(gè)面上。當(dāng)然還可包括電路板，所述電路設(shè)置在電路板上。

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單介紹。顯而易見(jiàn)，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。圖1為現(xiàn)有的炮彈型LED發(fā)光單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為現(xiàn)有的LED照明裝置加工流程示意圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例1LED照明模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下，參照附圖來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施例。(實(shí)施例1)下面參照?qǐng)D3來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施例1。首先制作LED發(fā)光單元1，如圖3所示。使用銀漿等晶片焊接膏7將LED晶片2分別焊接在支座5上，使LED晶片2與支座5熱耦合，再在支座5上布設(shè)電路6，然后用金屬線等構(gòu)成的焊接線9將LED晶片2的電極與電路焊接成電回路，電路6上預(yù)留二個(gè)用來(lái)連接外電源的電極(圖中未示出)。支座5需與電路6及LED晶片2電絕緣。將如上所示的單個(gè)或多組LED發(fā)光單元I根據(jù)需要組成為不同形狀的LED燈體13，如可為平面狀或圓柱狀，其LED晶片2的發(fā)光面均朝外設(shè)置。導(dǎo)光體18用以下幾種方式獲得。A:將熒光粉11與硅膠類(lèi)膠混合涂于導(dǎo)光材料上或直接成型為變色導(dǎo)光體:在密閉的透明器皿中，充入惰性氣體和熒光粉11合成為氣粉混合物與透明器皿變成導(dǎo)光體18 ；C:將熒光粉11與樹(shù)脂混合后直接噴涂于導(dǎo)光材料上變?yōu)閷?dǎo)光體18等方式加工成所需形狀的變色導(dǎo)光體18。將導(dǎo)光體18用卡合或膠粘劑粘合等方式固定在LED燈體13外周，燈體13與導(dǎo)光體18之間的空間抽成真空，再用涂蠟等手段密封好導(dǎo)光體18和燈體13的接口，以起到對(duì)LED晶片2防潮、防氧化、防塵作用。當(dāng)然，燈體13上的用于連接外電源的二個(gè)電極不能覆蓋。則后續(xù)生產(chǎn)者只需對(duì)此種LED照明模塊加上散熱裝置和燈頭即可制作成成品照明燈了。(實(shí)施例2)除了在燈體13與導(dǎo)光體18之間的空間內(nèi)注入惰性氣體外，其它都同實(shí)施例1。(實(shí)施例3)在LED晶片2上涂覆密封材料，同時(shí)LED燈體13與導(dǎo)光體18的接口不需密封，且燈體13與導(dǎo)光體18之間的空間也不需抽成真空或注入惰性氣體，一樣可以起到對(duì)LED晶片防潮、防氧化、防塵的保護(hù)作用。其它都與實(shí)施例1同。上述實(shí)施方式的支座5也可用散熱板，以加強(qiáng)晶片的散熱效果，同時(shí)散熱板需與電路6和LED晶片2電絕緣。當(dāng)然也可用散熱板與絕緣板結(jié)合成支座，將LED晶片2設(shè)置在絕緣板上。支座上還可設(shè)置有電路板，電路6設(shè)置在電路板上。電路6也可用在電路板上印刷布線方式獲得。本實(shí)用新型可用作照明，也可用作手機(jī)等顯示設(shè)備的顯示光源。本實(shí)用新型的實(shí)施例不限于以上所表述，凡與上述實(shí)施例有類(lèi)似功能的實(shí)施例都在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種LED照明模塊，包括LED燈體(13)及導(dǎo)光體(18)，其特征在于: 所述LED燈體(13 )由支座(5 )、LED晶片(2 )和電路(6 )組成，所述LED晶片(2 )和電路(6)設(shè)置在與之電絕緣的支座(5)上，所述LED晶片(2)和電路(6)連接成電回路，所述電路(6)上設(shè)置有連接外電源的電極； 所述導(dǎo)光體(18)設(shè)置在所述LED燈體(13)取光面的外周面,所述導(dǎo)光體(18)內(nèi)含有熒光粉(11)。
2.按權(quán)利要求1所述的LED照明模塊，其特征是，所述LED燈體(13)與所述導(dǎo)光體(18)為密封固定連接，所述LED燈體(13 )與導(dǎo)光體(18 )之間的空間為真空。
3.按權(quán)利要求1所述的LED照明模塊，其特征是，所述LED燈體(13)與所述導(dǎo)光體(18)為密封固定連接，所述LED燈體(13)與導(dǎo)光體(18)之間的空間內(nèi)充入惰性氣體。
4.按權(quán)利要求1所述的LED照明模塊，其特征是，所述LED晶片(2)上涂覆有密封材料(10)。
5.按權(quán)利要求1、2、3、4中任一個(gè)所述的LED照明模塊，其特征是，所述支座(5)由散熱板組成。
6.按權(quán)利要求1、2、3、4中任一個(gè)所述的LED照明模塊，其特征是，所述支座(5)由散熱板和絕緣板結(jié)合組成。
7.按權(quán)利要求1、2、3、4中任一個(gè)所述的LED照明模塊，其特征是，所述支座(5)上還設(shè)置有電路板，所述電路(6 )設(shè)置在電路板上。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種提高發(fā)光效率、增大光輸出、實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)壽命、同時(shí)又能顯著降低成本的LED照明模塊。該照明模塊包括LED燈體及導(dǎo)光體，所述LED燈體由支座、LED晶片和電路組成，所述LED晶片和電路設(shè)置在與之電絕緣的支座上，所述LED晶片和電路連接成電回路，所述電路上設(shè)置有連接外電源的電極；所述導(dǎo)光體設(shè)置在所述LED燈體取光面的外周面，所述導(dǎo)光體內(nèi)含有熒光粉。本實(shí)用新型的變色熒光粉遠(yuǎn)端設(shè)置，可作為照明裝置或作為手持設(shè)備的顯示光源。
文檔編號(hào)F21V29/00GK202927578SQ20122063751
公開(kāi)日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者王儒光 申請(qǐng)人:王儒光