專利名稱：基于cob基板的led燈源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于LED照明領(lǐng)域，尤其涉及一種基于COB基板的LED燈源。
背景技術(shù)：
LED作為綠色、節(jié)能光源雖然在這幾年得到大力的發(fā)展，但其光電轉(zhuǎn)換效率不是很高，大部分的電能被轉(zhuǎn)換為熱能，隨著LED功率的提高，其發(fā)熱量也逐漸的增大，如果產(chǎn)生的熱量不能及時地散發(fā)將極大的影響LED的正常工作，縮短其使用壽命。目前市場傳統(tǒng)的LED燈，其LED燈板是平整的，而用于發(fā)光的LED晶片是直接粘貼于基板上的電路層上，而電路層底面設(shè)置有絕緣層和基體，LED晶片產(chǎn)生的熱量必須先傳到絕緣層上，再由基體傳導(dǎo)到散熱裝置上，熱在傳導(dǎo)過程中經(jīng)過了兩層介質(zhì)的傳導(dǎo)，其熱傳導(dǎo)效率受到了很大的遞減，因而存在散熱較差等問題。這些問題最終導(dǎo)致基板溫度升高、出光效率降低、光衰增大、產(chǎn)生眩光效應(yīng)、造成人眼對LED燈眩光的不適感。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了基于COB基板的LED燈源，其散熱效果好，提升了 LED晶片的出光效率、降低了光衰、避免了眩光效應(yīng)及人眼對眩光的不適感、光源均勻度高。本實用新型是這樣實現(xiàn)的:一種基于COB基板的LED燈源，包括基板和用于發(fā)光的LED晶片，所述基板設(shè)置有凹槽，所述凹槽包括底面和環(huán)繞所述底面的斜面，所述LED晶片貼設(shè)于所述底面。
具體地，所述凹槽一體沖壓成型，所述凹槽內(nèi)和所述基板的表面均設(shè)置有用于覆蓋所述LED晶片的膠層。優(yōu)選地，所述膠層為硅膠層，所述膠層于所述凹槽口處形成凸起部，所述凸起部呈半圓弧狀。具體地，所述基板包括金屬基體和覆蓋于所述金屬基體的絕緣體，所述凹槽設(shè)置于所述金屬基體上，所述絕緣體上還蓋有電路層，所述LED晶片通過導(dǎo)線與所述電路層電連接。具體地，所述LED晶片包括正極區(qū)和負極區(qū)，所述電路層包括正極導(dǎo)電片和負極導(dǎo)電片，所述正極區(qū)通過所述導(dǎo)線與所述正極導(dǎo)電片電連接，所述負極區(qū)通過所述導(dǎo)線與所述負極導(dǎo)電片電連接。優(yōu)選地，所述導(dǎo)線為金線。具體地，所述金屬基體由金屬材料鋁或銅制成，所述金屬基體上至少設(shè)置有兩個所述凹槽。優(yōu)選地，所述凹槽設(shè)置有九個且呈三排三列狀分布于所述基板上。具體地，所述凸起部設(shè)置的個數(shù)與所述凹槽的個數(shù)相同，各相鄰所述凸起部相連接。[0014]進一步地，所述基板呈矩形且邊角處開設(shè)有用于定位的定位孔，所述定位孔設(shè)置至少有兩個且呈對角分布。本實用新型提供的一種基于COB基板的LED燈源，金屬基體上設(shè)置有凹槽，凹槽包括底面和環(huán)繞底面的斜面，通過將用于發(fā)光的LED晶片貼設(shè)于底面，與金屬基體直接接觸，增加了散熱面積，降低了熱阻，將產(chǎn)生的熱量直接傳遞至基板，提高了 LED晶片的散熱效果，提升了 LED晶片的出光效率，保證了燈具使用的可靠性。

圖1是本實用新型實施例提供的基于COB基板的LED燈源的整體分解示意圖；圖2是本實用新型實施例提供的基于COB基板的LED燈源的俯視圖；圖3是圖2中B-B剖面的剖面圖；圖4是本實用新型實施例提供的基于COB基板的LED燈源的仰視圖；圖5是圖1中A處的局部放大示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。如圖1、圖3和圖5所示，本實用新型實施例提供的一種基于COB基板的LED燈源，(Chip On Board的縮寫·，中文譯文為:板上晶片直裝)包括基板I和用于發(fā)光的LED晶片2，基板I設(shè)置有凹槽3，凹槽3包括底面31和環(huán)繞底面31的斜面32，LED晶片2貼設(shè)于底面31。凹槽3沖壓成型，加工效率高，沖壓而成的斜面32表面平整、光澤度高，對LED晶片2發(fā)出的光線具有很好的折射效果，并且，斜面32還設(shè)置有反光層(圖中未示出)，進一步提高了光線的折射效果。當LED晶片2通電發(fā)光后，通過反光層的折射，使發(fā)出的光線更加均勻、柔和，能夠更好的提供照射。基板I具有高導(dǎo)熱性能，通過將LED晶片2貼設(shè)于凹槽3的底面31，直接與基板I接觸，使LED晶片2產(chǎn)生的熱量能夠直接傳遞至基板I上，將熱量及時散失，克服了傳統(tǒng)的安裝方式:即在平整的基板I上直接貼設(shè)LED晶片2，因基板I上的塑膠封裝支架對熱量形成的阻擋，而造成散熱不良的現(xiàn)象。通過將LED晶片2與基板I直接接觸，解決了 LED晶片2的散熱問題，提高了散熱效率，提升了 LED晶片2的出光效率，從整體光形上改善了眩光效應(yīng)，減少了人眼對LED燈眩光的不適感，極大消除了 LED燈的點狀效應(yīng)，達到面光源的效果，提升了光源的均勻度。采用此種基板I制成的燈具產(chǎn)品，在有限的體積下可以達到較好的散熱效率，保證了燈具照明強度的穩(wěn)定性，節(jié)能環(huán)保性能佳。LED晶片2通過粘膠劑或焊料直接粘貼到基板I上，再通過引線鍵合實現(xiàn)晶片與基板I間的電連接。基板I可以是低成本的FR-4材料(玻璃纖維增強的環(huán)氧樹脂)，也可以是高熱導(dǎo)的金屬基或陶瓷基復(fù)合材料(如鋁基板I或覆銅陶瓷基板I等)。而引線鍵合可采用高溫下的熱超聲鍵合(金絲球焊)和常溫下的超聲波鍵合(鋁劈刀焊接)。COB技術(shù)主要用于大功率多晶片陣列的LED封裝，同SMT (Surface Mounted Technology的縮寫，表面貼裝技術(shù))相比，不僅大大提高了封裝功率密度，而且降低了封裝熱阻(一般為6-12W/m.K) ο[0024]具體地，如圖1、圖3和圖5所示，凹槽3沖壓成型，加工效率高，降低了生產(chǎn)成本，并且，沖壓形成的凹槽3平整性好，LED晶片2能夠與凹槽3的底面31完全接觸，確保熱傳遞的可靠性。在沖壓凹槽3時，在金屬基體11與凹槽3相對的一面形成有凹陷111，免凹槽3大致呈碗杯狀，底面31圓的直徑小于開口處圓的直徑，形成下小上大的倒扣形狀，便于LED晶片2的安裝和光線的匯聚及擴散。當然，可以理解地，在符合實際使用的前提下，凹槽3的形狀也可為矩形、多邊形等其它的形狀。凹槽3內(nèi)和基板I的表面均設(shè)置有用于覆蓋LED晶片2的膠層4。LED晶片2設(shè)置凹槽3內(nèi)，其完全被膠層4覆蓋，處于一個密封的環(huán)境，保護了 LED晶片2。并且，膠層4的粘接性好，能將LED晶片2穩(wěn)定的固定于凹槽3內(nèi)，不易松動，確保了使用的可靠性。優(yōu)選地，如圖1和圖3所示，膠層4為硅膠層，硅膠不僅粘性好，而且光的通透率高，不會對光線形成遮擋。膠層4于凹槽3 口處形成凸起部41，凸起部41呈半圓弧狀，具有凸透鏡的功能，當LED晶片2發(fā)出的光線在凹槽3內(nèi)折射，再通過凸起部41的匯聚，增大了燈光照射的亮度。具體地，如圖1和圖3所示，基板I包括金屬基體11和覆蓋于金屬基體11的絕緣體12，凹槽3設(shè)置于金屬基體11上，絕緣體12上還蓋有電路層13，以提供電源支持。金屬基體11具有高導(dǎo)熱性，且強度高，也具有一定的導(dǎo)電性，通過在其上邊設(shè)置有絕緣體12，將電路層13和金屬基體11隔離，保證電源傳輸?shù)目煽啃?。凹?沖壓形成于金屬基體11上，設(shè)置在凹槽3內(nèi)的LED晶片2通過導(dǎo)線與電路層13電連接，接通電源使LED晶片2發(fā)光，而LED晶片2是直接與金屬基體11接觸的，產(chǎn)生的熱量沒有電路層13和絕緣體12的阻擋，能夠直接傳遞給金屬 基體11，解決了 LED晶片2的散熱問題，提升了 LED晶片2的出光率。絕緣體12可為硅膠、環(huán)氧樹脂等其它絕緣性能好的材料。其不僅粘接性好，能穩(wěn)定的粘連于金屬基體11上，而且絕緣性也好，能夠為與其粘連的電路層13提供很好的絕緣保護，滿足電路層13的絕緣要求，保證了基板I使用的可靠性。具體地，如圖1和圖2所示，LED晶片2包括正極區(qū)21和負極區(qū)22，電路層13包括正極導(dǎo)電片131和負極導(dǎo)電片132，正極區(qū)21通過導(dǎo)線5與正極導(dǎo)電片131電連接，負極區(qū)22通過導(dǎo)線5與負極導(dǎo)電片132電連接，電路層13通電后，為LED晶片2提供電源支持，以實現(xiàn)點亮照明。正極導(dǎo)電片131和負極導(dǎo)電片132采用銅制成，其電阻低、導(dǎo)電性能好、能夠提供穩(wěn)定可靠的電連接，并且，具有耐腐蝕。容易加工等優(yōu)點。當然，可以理解地，正極導(dǎo)電片131和負極導(dǎo)電片132也可采用如鋁、鋅等其它導(dǎo)電性好的金屬材料制成。正極導(dǎo)電片131和負極導(dǎo)電片132上可電鍍有鍍層(圖中未示出)，以進一步提高導(dǎo)電性，并且，鍍層表面的光澤度高，便于光線的折射，增強照明的亮度。鍍層可為鋅鍍層、銀鍍層、鉻鍍層等。[0028]優(yōu)選地，如圖1和圖3所示，導(dǎo)線5為金線。金線具有電導(dǎo)率大、耐腐蝕、韌性好等優(yōu)點，當電流導(dǎo)通時，電流通過金線進入LED晶片2，使LED晶片2發(fā)光，電連接穩(wěn)定可靠。金線將LED晶片2和電路層13電連接導(dǎo)通后，也處于膠層4中，被膠層4密封，處于一個電連接穩(wěn)定的環(huán)境中，進一步確保了電連接的穩(wěn)定性。具體地，如圖1所示，本實施例中，金屬基體11呈矩形，當然，可以理解地，金屬基體11的形狀也可以根據(jù)實際應(yīng)用于燈具類型的不同，可設(shè)置為其它的形狀，如圓形、三角形、多邊形等。金屬基體11由金屬材料鋁或銅制成，強度高，而且導(dǎo)熱性能好，便于熱量及時的傳遞及散失，避免燈板溫度過高而影響使用。金屬基體11也可采用其它材料制成，如鐵、陶瓷、氮化鋁、三氧化鋁等，均具有高熱導(dǎo)性。金屬基體11上至少設(shè)置有兩個凹槽3，以保證照明強度能夠滿足使用要求。當然，可以理解地，凹槽3設(shè)置的個數(shù)可以根據(jù)實際對照明強度的要求進行設(shè)置，并不僅局限為兩個。優(yōu)選地，如圖1所示，凹槽3設(shè)置有九個且呈三排三列狀設(shè)置于金屬基體11上。將凹槽3集中排列于金屬基體11上，便于光線的集中照射，提供強度足夠的照明。當然，可以理解地，凹槽3在金屬基體11上排列的形狀可以根據(jù)實際情況的需要而排列成其它的形狀，如三角形、圓形等。具體地，凸起部41設(shè)置的個數(shù)與凹槽3的個數(shù)相同，各相鄰?fù)蛊鸩?1相連接，形成為一個整體，不僅保證密封的可靠性，而且，也加工方便，有助于生產(chǎn)效率的提高。進一步地，如圖2和圖4所示，基板I呈矩形且邊角處開設(shè)有用于定位的定位孔6，定位孔6設(shè)置至少有兩個且呈對角分布。通過設(shè)置有定位孔6，定位孔6內(nèi)穿設(shè)有緊固件，將基板I固定安裝，緊固件可為螺絲、螺栓等。并且，定位孔6呈對角分布，能夠更加可靠地將基板I固定。當然，可以理解地，定位孔6也可以設(shè)置為其它合適的數(shù)量。本實用新型提供的一種基于COB基板的LED燈源，通過在基板I上沖壓形成凹槽3，將發(fā)光的LED晶片2貼設(shè)于凹槽3的底面31，使LED晶片2產(chǎn)生的熱量能夠及時的傳遞于金屬基體11上，確保LED晶片2的溫度不會過高，而影響照明的穩(wěn)定性。凹槽3采用沖壓加工而成，加工效率高，硅膠層4在凹槽3 口處形成凸起部41，LED晶片2發(fā)出的光線經(jīng)反光層的折射，再經(jīng)過凸起部41的匯聚，增大了光線照射的強度。基板I解決了 LED晶片2的散熱問題和提升了 LED晶片2的出光效率，從整體光形上改善了眩光效應(yīng)，減少了人眼對LED燈眩光的不適感，極大的消除了 LED燈的點狀效應(yīng)，達到了面光源的效果，凹槽3表面平整，光澤度高，并且，凹槽3的斜面32設(shè)置有反光層，光線反射性好，提升了光源的均勻度。從技術(shù)上來看，COB封 裝是從水平面來考慮，它用的是一兩個大的芯片，能把它分成十幾個小芯片，可以做得比較小，所以它的水平散熱效率比較高。就垂直面來講，大家都知道SMD (它是Surface Mounted Devices的縮寫,意為:表面貼裝器件)需要一個塑膠封裝的支架，所以它在垂直的散熱又多了兩三層的熱阻，所有的熱就會往下倒，在散熱方面具有一定的局限性，而COB照明產(chǎn)品在有限的體積下可以達到比較好的效率，COB封裝形式在水平式和垂直式的散熱都有比較好的表現(xiàn)。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種基于COB基板的LED燈源，包括基板和用于發(fā)光的LED晶片，其特征在于，所述基板設(shè)置有凹槽，所述凹槽包括底面和環(huán)繞所述底面的斜面，所述LED晶片貼設(shè)于所述底面。
2.如權(quán)利要求1所述的基于COB基板的LED燈源，其特征在于，所述凹槽一體沖壓成型，所述凹槽內(nèi)和所述基板的表面均設(shè)置有用于覆蓋所述LED晶片的膠層。
3.如權(quán)利要求2所述的基于COB基板的LED燈源，其特征在于，所述膠層為硅膠層，所述膠層于所述凹槽口處形成凸起部，所述凸起部呈半圓弧狀。
4.如權(quán)利要求1所述的基于COB基板的LED燈源，其特征在于，所述基板包括金屬基體和覆蓋于所述金屬基體的絕緣體，所述凹槽設(shè)置于所述金屬基體上，所述絕緣體上還蓋有電路層，所述LED晶片通過導(dǎo)線與所述電路層電連接。
5.如權(quán)利要求2所述的基于COB基板的LED燈源，其特征在于，所述LED晶片包括正極區(qū)和負極區(qū)，所述電路層包括正極導(dǎo)電片和負極導(dǎo)電片，所述正極區(qū)通過所述導(dǎo)線與所述正極導(dǎo)電片電連接，所述負極區(qū)通過所述導(dǎo)線與所述負極導(dǎo)電片電連接。
6.如權(quán)利要求4所述的基于COB基板的LED燈源，其特征在于，所述導(dǎo)線為金線。
7.如權(quán)利要求4所述的基于COB基板的LED燈源，其特征在于，所述金屬基體由金屬材料鋁或銅制成，所述金屬基體上至少設(shè)置有兩個所述凹槽。
8.如權(quán)利要求3所述的基于COB基板的LED燈源，其特征在于，所述凹槽設(shè)置有九個且呈三排三列狀分布于所述基板上。
9.如權(quán)利要求8所述的基于COB基板的LED燈源，其特征在于，所述凸起部設(shè)置的個數(shù)與所述凹槽的個數(shù)相同，各相鄰所述凸起部相連接?！?br> 10.如權(quán)利要求1所述的基于COB基板的LED燈源，其特征在于，所述基板呈矩形且邊角處開設(shè)有用于定位的定位孔，所述定位孔設(shè)置至少有兩個且呈對角分布。
專利摘要本實用新型適用于LED照明領(lǐng)域，提供了一種基于COB基板的LED燈源，包括基板和用于發(fā)光的LED晶片，所述基板設(shè)置有凹槽，所述凹槽包括底面和環(huán)繞所述底面的斜面，所述LED晶片貼設(shè)于所述底面。本實用新型提供的一種基于COB基板的LED燈源，基板上沖壓形成有凹槽，將LED晶片放置于凹槽的底面，與基板直接接觸，達到低熱阻的效果，提高了LED晶片的散熱效率，提升了LED晶片的出光率，從整體上改善了眩光效應(yīng)，減少了人眼對LED燈眩光的不適感。
文檔編號F21V19/00GK203131498SQ20132004573
公開日2013年8月14日 申請日期2013年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月28日
發(fā)明者肖文玉 申請人:深圳市安普光光電科技有限公司