一種led模組及其制造工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及照明燈的【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種LED模組及其制造工藝。本發(fā)明的LED模組，包括透鏡組、LED發(fā)光體、電路板和散熱器，所述LED發(fā)光體包括LED芯片和散熱支架，所述LED芯片貼合設(shè)置在所述散熱支架上，所述散熱支架通過貼片工藝設(shè)置在所述電路板上，所述透鏡組蓋設(shè)在所述散熱器上，所述透鏡組位于所述LED芯片上方，所述透鏡組和所述散熱器形成的密閉空間內(nèi)填充封裝膠體，所述封裝膠體通過注膠的工藝充入所述的密閉空間。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的LED模組中，LED芯片發(fā)出的光在傳播過程中封裝膠體替代了原有的空氣介質(zhì)，并且封裝膠體的折射率與透鏡組上的透鏡匹配，這樣在最大程度上提高了出光率，與現(xiàn)有技術(shù)相比，光效提高了10～15%。
【專利說明】一種LED模組及其制造工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及照明燈的【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種LED模組及其制造工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著LED芯片技術(shù)與封裝技術(shù)的發(fā)展，越來越多的LED產(chǎn)品應(yīng)用于照明領(lǐng)域，尤其是大功率白光LED。由于LED具有高光效、長壽命、節(jié)能環(huán)保、合適調(diào)光控制、不含汞等污染物質(zhì)的特點，成為繼白熾燈、熒光燈等傳統(tǒng)光源之后的新一代照明光源。
[0003]但是，目前的LED模組存在以下缺陷:
[0004]1、現(xiàn)有LED模組的LED芯片發(fā)出的光在傳播過程中需經(jīng)過空氣介質(zhì)，會造成界面損失，導(dǎo)致LED芯片出光效率低；
[0005]2、現(xiàn)有LED模組中，透鏡組和散熱器之間無填充物，一旦進入水汽將損壞LED發(fā)光體；
[0006]3、現(xiàn)有LED模組的LED發(fā)光體僅通過散熱支架的底面向電路板傳遞熱量，散熱效果較差。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明目的在于提供一種LED模組，以解決現(xiàn)有技術(shù)中現(xiàn)有LED模組的LED芯片發(fā)出的光在傳播過程中需經(jīng)過空氣介質(zhì)，會造成界面損失，導(dǎo)致LED芯片出光效率低的技術(shù)性問題。
[0008]本發(fā)明的另一目的在于提供上述LED模組的制造工藝，以解決現(xiàn)有技術(shù)中現(xiàn)有LED模組的LED芯片發(fā)出的光在傳播過程中需經(jīng)過空氣介質(zhì)，會造成界面損失，導(dǎo)致LED芯片出光效率低的技術(shù)性問題。
[0009]本發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0010]一種LED模組，包括透鏡組、密封圈、LED發(fā)光體、電路板和散熱器，所述LED發(fā)光體包括LED芯片和散熱支架，所述LED芯片貼合設(shè)置在所述散熱支架上，所述散熱支架通過貼片工藝設(shè)置在所述電路板上，所述透鏡組蓋設(shè)在所述散熱器上，所述透鏡組位于所述LED芯片上方，所述散熱器上設(shè)置有過線孔，所述過線孔通過密封膠體密封，所述透鏡組、所述密封圈、所述密封膠體和所述散熱器形成的密閉空間內(nèi)填充封裝膠體，所述封裝膠體通過注膠的工藝充入所述的密閉空間。
[0011]優(yōu)選地，所述封裝膠體為透明狀，其折射率為1.3?1.7。
[0012]優(yōu)選地，所述散熱器的底部設(shè)有注膠孔和排氣孔；所述電路板上設(shè)有與所述注膠孔和排氣孔相對應(yīng)的通孔。
[0013]優(yōu)選地，所述LED芯片通過固晶方式固定在散熱支架上，所述LED芯片上設(shè)有熒光粉。
[0014]優(yōu)選地，所述散熱支架由絕緣高導(dǎo)熱的材料制成。
[0015]優(yōu)選地，所述絕緣高導(dǎo)熱的材料包括高導(dǎo)熱陶瓷材料A1N。
[0016]優(yōu)選地，所述LED發(fā)光體還包括硅膠帽，所述硅膠帽設(shè)置在所述散熱支架上，所述硅膠帽位于所述LED芯片上方。
[0017]優(yōu)選地，所述LED芯片通過固晶方式固定在散熱支架上，所述LED芯片上還設(shè)置有混合熒光粉的封裝膠體。
[0018]優(yōu)選地，所述散熱支架由金屬材料和樹脂材料混合而成，金屬材料具有充當(dāng)熱沉和導(dǎo)電焊盤的作用；樹脂材料具有充當(dāng)反射鏡的作用，并起到固定封裝膠體的作用，在封裝膠體沒有固化時可阻止封裝膠體外泄。
[0019]優(yōu)選地，所述透鏡組上表面設(shè)置有若干加強筋。
[0020]優(yōu)選地，所述透鏡組內(nèi)表面上設(shè)置有若干溝道，用于使封裝膠體的注入更加順暢。
[0021]一種LED模組的制造工藝，包括以下步驟:
[0022](I)將LED芯片貼合設(shè)置在散熱支架上，將所述散熱支架通過貼片工藝貼合設(shè)置在電路板上；
[0023](2)將所述電路板與散熱器緊密貼合，散熱器四周邊沿放置有密封圈，將透鏡組蓋設(shè)在所述散熱器上，所述透鏡組位于所述LED芯片上方；
[0024](3)將封裝膠體通過散熱器底部的注膠孔注入散熱器和透鏡組之間的間隙，封裝膠體填滿透鏡組與散熱器之間的間隙，多余的空氣從排氣孔排出；
[0025](4)用螺絲擰緊的方式和/或者用膠水封口的方式密封注膠孔和排氣孔。
[0026]優(yōu)選地，所述步驟(3)還包括:將封裝膠體通過散熱器底部的注膠孔注入透鏡組內(nèi)表面的溝道內(nèi)。
[0027]優(yōu)選地，所述封裝膠體為透明狀，其折射率為1.3?1.7。
[0028]與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明有以下有益效果:
[0029]1、與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的LED模組中，LED芯片發(fā)出的光在傳播過程中封裝膠體替代了原有的空氣介質(zhì)，并且封裝膠體的折射率與透鏡組上的透鏡匹配，這樣在最大程度上提高了出光率，與現(xiàn)有技術(shù)相比，光效提高了 10?15% ；
[0030]2、本發(fā)明的LED模組中散熱器和透鏡組的密閉空間內(nèi)填充有封裝膠體，電路板和每個LED發(fā)光體都被封裝膠體包覆，因此具有很好的防水性能；
[0031]3、本發(fā)明中LED發(fā)光體產(chǎn)生的熱量不僅可以通過散熱支架的底面向電路板傳遞，而且可以通過封裝膠體向外傳遞，使得散熱效果更好。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1為本發(fā)明的LED模組的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖2為本發(fā)明的LED模組的分解示意圖；
[0034]圖3為本發(fā)明的電路板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖4為本發(fā)明的散熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖5、6為本發(fā)明的LED發(fā)光體的一種實施例的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0037]圖7為本發(fā)明的LED發(fā)光體的另一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖8為本發(fā)明的LED發(fā)光體的再一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖9為本發(fā)明的透鏡組外側(cè)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖10為本發(fā)明的透鏡組內(nèi)側(cè)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖11為本發(fā)明的LED模組的另一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0042]以下結(jié)合附圖，詳細說明本發(fā)明。
[0043]實施例1
[0044]請參閱圖1-10，本發(fā)明的LED模組，包括透鏡組1、密封圈4、LED發(fā)光體21、電路板2和散熱器3，透鏡組上設(shè)置有卡扣結(jié)構(gòu)13，密封圈4包括固體密封圈和液體密封圈，電路板和散熱器上設(shè)置有過線孔24、33，過線孔通過密封膠體進行密封，LED發(fā)光體21包括LED芯片211和散熱支架212，LED芯片貼合設(shè)置在散熱支架上，散熱支架通過貼片工藝設(shè)置在電路板2上，透鏡組I通過卡扣結(jié)構(gòu)蓋設(shè)在散熱器3上，透鏡組I位于LED芯片上方，透鏡組
1、密封圈4和散熱器3、過線孔處密封膠體形成的密閉空間內(nèi)填充封裝膠體，封裝膠體通過注膠的工藝充入的密閉空間。
[0045]在本實例中，封裝膠體為透明狀，其折射率為1.3?1.7，封裝膠體的折射率與透鏡組上的透鏡的折射率接近。本發(fā)明的LED模組中，LED芯片發(fā)出的光在傳播過程中封裝膠體替代了原有的空氣介質(zhì)，并且封裝膠體的折射率與透鏡組上的透鏡匹配，這樣在最大程度上提高了出光率，與現(xiàn)有技術(shù)相比，光效提高了 10?15%。
[0046]請參閱圖2-4，在本實例中，散熱器3的底部設(shè)有注膠孔31和排氣孔32、過線孔33 ;電路板2上設(shè)有與注膠孔31和排氣孔32、過線孔24相對應(yīng)的通孔22、23。注膠孔可以為一個或者多個；排氣孔也可以為一個或者多個；注膠孔和排氣孔的形狀不限定。在本實例中，注膠孔31和排氣孔32各為一個設(shè)置在散熱器3的底部，當(dāng)散熱器3和透鏡組I扣合連接后，將封裝膠體通過散熱器底部的注膠孔注入散熱器、密封圈、透鏡組和過線孔密封結(jié)構(gòu)之間的間隙，多余的空氣從排氣孔排出。
[0047]請參閱圖5、6，在本實例中，LED芯片通過固晶方式固定在散熱支架上，LED芯片上設(shè)有熒光粉。其中，散熱支架由絕緣高導(dǎo)熱的材料制成，優(yōu)選為高導(dǎo)熱陶瓷材料A1N。
[0048]請參閱圖7，在本實例中，LED發(fā)光體還包括硅膠帽213，硅膠帽213設(shè)置在散熱支架212上，硅膠帽213位于LED芯片211上方。
[0049]請參閱圖8，在本實例中，LED芯片211通過固晶方式固定在散熱支架212上，LED芯片上還設(shè)置有混合熒光粉的封裝膠體214。其中，散熱支架212由金屬材料和樹脂材料混合而成，金屬材料具有充當(dāng)熱沉和導(dǎo)電焊盤的作用；樹脂材料具有充當(dāng)反射鏡的作用，并起到固定封裝膠體的作用，在封裝膠體沒有固化時可阻止封裝膠體外泄。
[0050]請參閱圖9、10，在本實例中，透鏡組I上表面設(shè)置有若干加強筋11，加強筋11可增強透鏡組的牢固性。透鏡組內(nèi)表面上設(shè)置有若干溝道12，用于使封裝膠體的注入更加順暢。
[0051]本發(fā)明還提供一種LED模組的制造工藝，包括以下步驟:
[0052](I)將LED芯片貼合設(shè)置在散熱支架上，將散熱支架通過貼片工藝貼合設(shè)置在電路板上；
[0053](2)將電路板與散熱器緊密貼合，密封圈放置在散熱器四周邊沿，將透鏡組蓋設(shè)在散熱器上，透鏡組位于LED芯片上方；
[0054](3)將封裝膠體通過散熱器底部的注膠孔注入散熱器和透鏡組之間的間隙，封裝膠體填滿透鏡組與散熱器之間的間隙，多余的空氣從排氣孔排出；
[0055](4)用螺絲擰緊的方式和/或者用膠水封口的方式密封注膠孔和排氣孔。
[0056]為了使封裝膠體的注入更加順暢，步驟(3)還包括:封裝膠體先通過散熱器底部的注膠孔注入透鏡組內(nèi)表面的溝道內(nèi)，再進入散熱器和透鏡組之間的間隙。其中，封裝膠體為透明狀，其折射率為1.3?1.7。
[0057]實施例2
[0058]請參閱圖11，本實施例與前面所述的實施例的區(qū)別在于，本實施例中透鏡組和散熱器之間不再采用卡扣的方式扣接，而是采用螺絲擰緊。
[0059]本發(fā)明的LED模組中，散熱器和透鏡組的密閉空間內(nèi)填充有封裝膠體，電路板和每個LED發(fā)光體都被封裝膠體包覆，因此具有很好的防水性能。本發(fā)明的LED模組中，LED發(fā)光體產(chǎn)生的熱量不僅可以通過散熱支架的底面向電路板傳遞，而且可以通過封裝膠體向外傳遞，使得散熱效果更好。
[0060]以上公開的僅為本申請的幾個具體實施例，但本申請并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化，都應(yīng)落在本申請的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種LED模組，其特征在于，包括透鏡組、密封圈、LED發(fā)光體、電路板和散熱器，所述LED發(fā)光體包括LED芯片和散熱支架，所述LED芯片貼合設(shè)置在所述散熱支架上，所述散熱支架通過貼片工藝設(shè)置在所述電路板上，所述透鏡組蓋設(shè)在所述散熱器上，所述透鏡組位于所述LED芯片上方，所述散熱器上設(shè)置有過線孔，所述過線孔通過密封膠體密封，所述透鏡組、所述密封圈、所述密封膠體和所述散熱器形成的密閉空間內(nèi)填充封裝膠體，所述封裝膠體通過注膠的工藝充入所述的密閉空間。
2.如權(quán)利要求1所述的LED模組，其特征在于，所述封裝膠體為透明狀，其折射率為1.3 ?1.7。
3.如權(quán)利要求1所述的LED模組，其特征在于，所述散熱器的底部設(shè)有注膠孔和排氣孔；所述電路板上設(shè)有與所述注膠孔和排氣孔相對應(yīng)的通孔。
4.如權(quán)利要求1所述的LED模組，其特征在于，所述LED芯片通過固晶方式固定在散熱支架上，所述LED芯片上設(shè)有熒光粉。
5.如權(quán)利要求4所述的LED模組，其特征在于，所述散熱支架由絕緣高導(dǎo)熱的材料制成。
6.如權(quán)利要求5所述的LED模組，其特征在于，所述絕緣高導(dǎo)熱的材料包括高導(dǎo)熱陶瓷材料A1N。
7.如權(quán)利要求1所述的LED模組，其特征在于，所述LED發(fā)光體還包括硅膠帽，所述硅膠帽設(shè)置在所述散熱支架上，所述硅膠帽位于所述LED芯片上方。
8.如權(quán)利要求1所述的LED模組，其特征在于，所述LED芯片通過固晶方式固定在散熱支架上，所述LED芯片上還設(shè)置有混合熒光粉的封裝膠體。
9.如權(quán)利要求8所述的LED模組，其特征在于，所述散熱支架由金屬材料和樹脂材料混合而成。
10.如權(quán)利要求1所述的LED模組，其特征在于，所述透鏡組上表面設(shè)置有若干加強筋。
11.如權(quán)利要求1所述的LED模組，其特征在于，所述透鏡組內(nèi)表面上設(shè)置有若干溝道，用于使封裝膠體的注入更加順暢。
12.—種LED模組的制造工藝，其特征在于，包括以下步驟: (1)將LED芯片貼合設(shè)置在散熱支架上，將所述散熱支架通過貼片工藝貼合設(shè)置在電路板上； (2)將所述電路板與散熱器緊密貼合，散熱器四周邊沿放置有密封圈，將透鏡組蓋設(shè)在所述散熱器上，所述透鏡組位于所述LED芯片上方； (3)將封裝膠體通過散熱器底部的注膠孔注入散熱器和透鏡組之間的間隙，封裝膠體填滿透鏡組與散熱器之間的間隙，多余的空氣從排氣孔排出； (4)用螺絲擰緊的方式和/或者用膠水封口的方式密封注膠孔和排氣孔。
13.如權(quán)利要求12所述的LED模組的制造工藝，其特征在于，所述步驟(3)還包括:將封裝膠體通過散熱器底部的注膠孔注入透鏡組內(nèi)表面的溝道內(nèi)。
14.如權(quán)利要求12所述的LED模組的制造工藝，其特征在于，所述封裝膠體為透明狀，其折射率為1.3?1.7。
【文檔編號】H01L33/48GK104183581SQ201310193583
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2013年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月21日
【發(fā)明者】陳凱, 黃建明 申請人:杭州華普永明光電股份有限公司