本實用新型涉及光學
技術領域:
,特別是涉及LED燈條及LED面光源模組。
背景技術:
:LED(LightEmittingDiode,發(fā)光二極管)具有低耗電量、色域寬、色品度可調及環(huán)保的優(yōu)點,作為光源使用,尤其是白光LED,近幾年被廣泛應用在液晶顯示器的背光模塊中及照明裝置中。在直下式面光源模組中,通常將白光LED與PCB板(PrintedCircuitBoard,印制電路板)制成燈條,再將一定數(shù)量的燈條按一定間距在背板上排列形成LED矩陣,然后與反射片、擴散板、光學膜片依次安裝制成面光源模組。現(xiàn)在行業(yè)內(nèi)制備LED燈條的方法是:首先通過SMD(SurfaceMountedDevices,表面貼裝器件)工序將LED晶片、支架和熒光膠制作成白光LED,再將白光LED、光學級注塑器件透鏡通過SMT(SurfaceMountTechnology,表面貼裝技術)工藝制成LED燈條。該方法制得的LED燈條使用了支架、透鏡等,使用了較多材料,而且散熱路徑復雜,散熱效果不好。技術實現(xiàn)要素:基于此,有必要針對現(xiàn)有LED燈條使用了較多材料、散熱路徑復雜,散熱效果不好的技術問題,提供一種LED燈條及LED面光源模組。一種LED燈條,該LED燈條包括:PCB板、LED晶片、固晶膠及散光器件。所述PCB板上設置焊盤及通孔,所述通孔位于所述焊盤的周緣;所述固晶膠固定設置在所述焊盤上,所述LED晶片固定設置在所述固晶膠上,所述LED晶片與所述焊盤電性連接;所述散光器件固定在所述PCB板上且包覆所述LED晶片。在其中一個實施例中,所述LED晶片的表面設置有正極和負極,所述焊盤包括正極焊盤和負極焊盤,所述固晶膠為絕緣膠,所述絕緣膠部分固定設置在所述正極焊盤和所述負極焊盤上,所述LED晶片固定設置在所述絕緣膠上,所述LED晶片的正極和負極分別通過導電材料與所述正極焊盤和所述負極焊盤連接。在其中一個實施例中,所述LED晶片的底部設置有正極和負極,所述焊盤包括正極焊盤和負極焊盤,所述固晶膠為導電膠,所述LED晶片的正極和負極分別通過所述導電膠固定設置在所述正極焊盤和所述負極焊盤上。在其中一個實施例中,所述PCB板上還設置有通孔,所述通孔位于所述焊盤的周緣,所述散光器件朝向所述PCB板的表面設有固定部,所述固定部固定設置于所述通孔中。在其中一個實施例中,所述散光器件的遠離所述PCB板的表面凹陷設置。在其中一個實施例中,所述散光器件的遠離所述PCB板的表面凸起設置。在其中一個實施例中,所述LED晶片的中心點和所述散光器件的中心點重合。在其中一個實施例中,所述通孔的直徑朝向遠離所述LED晶片的方向逐漸增大。在其中一個實施例中,所述通孔包括第一通孔和第二通孔,所述第一通孔設置于所述PCB板靠近所述LED晶片的一面,所述第二通孔設置于所述PCB板遠離所述LED晶片的一面,所述第一通孔和所述第二通孔連通,所述第一通孔的直徑小于所述第二通孔的直徑。本實用新型還公開了一種LED面光源模組,該LED面光源模組包括如上所述的LED燈條。上述LED燈條,通過將LED晶片、熒光膠體直接制作在PCB上,不再需要使用封裝支架,將熒光膠形成特定外形散光器件,不需要再使用另外的散光器件,即可使發(fā)出的白光均勻散射,減少了LED燈條制備所需材料的使用,同時減少了工藝流程。同時,現(xiàn)在LED晶片產(chǎn)生的熱量直接傳遞給固晶層、PCB后散熱到空氣中,優(yōu)化了LED燈條散熱路徑,使LED燈條及LED面光源模組的散熱效果好。附圖說明圖1為一個實施例中的LED燈條的制備方法的流程示意圖;圖2為一個實施例中的LED燈條的側視圖;圖3為一個實施例中的PCB板的側視圖;圖4為一個實施例中的LED晶片固定設置在焊盤上的正視圖;圖5A為另一個實施例中的LED燈條的側視圖;圖5B為另一個實施例中的LED燈條的側視圖;圖5C為另一個實施例中的LED燈條的側視圖;圖5D為另一個實施例中的LED燈條的側視圖;圖6為又一個實施例中的LED燈條的側視圖;圖7為一個實施例中的LED面光源模組的側視圖;圖8為一個實施例中的LED面光源模組中燈條排列成LED燈條矩陣的示意圖。具體實施方式為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂,下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本實用新型。但是本實用新型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施,本領域技術人員可以在不違背本實用新型內(nèi)涵的情況下做類似改進,因此本實用新型不受下面公開的具體實施例的限制。此外,術語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本實用新型的描述中,“多個”的含義是至少兩個,例如兩個,三個等,除非另有明確具體的限定。例如,一實施例的LED燈條的制備方法,包括:在PCB板上設置焊盤及通孔,通孔位于焊盤周緣;將LED晶片通過固晶膠固定設置在焊盤上,并將LED晶片與焊盤電性連接;在LED晶片及通孔上設置模具,模具設有連通通孔的預設外形的腔體,且LED晶片位于腔體中;將熒光膠通過通孔注入腔體中,以使熒光膠填充在腔體中,并形成具有預設外形的熒光膠體;去除模具并固化熒光膠體,得到固定在PCB板上且包覆LED晶片的散光器件。例如,請參閱圖1,其為一實施例的LED燈條制備方法的流程示意圖。如圖1所示,上述LED燈條的制備方法,包括如下步驟:S110,在PCB板上設置焊盤及通孔,通孔位于焊盤的周緣。例如,在PCB板上設置焊盤包括在PCB板上預設位置表面鍍上銅。例如,還包括在銅表面鍍上銀或錫。例如,還包括在銀或錫表面涂上助焊劑。例如,還包括在預設位置周圍涂上阻焊劑。這樣,當LED晶片焊接在焊盤上時,能準確的焊接在預設位置。例如,焊盤的數(shù)量為多個。這樣,可以在一條PCB板上焊接多個LED晶片,提高LED燈條的亮度。例如,多個焊盤在同一個中心軸線上。這樣,使每個焊盤上LED晶片的發(fā)光角度范圍在同一軸線上,使混合后的光線均勻散射。例如,在焊盤旁設置通孔的方式為機械磚孔。這樣,當通孔直徑比較大時,可以快速的完成磚孔。例如,在焊盤旁設置通孔的方式為激光磚孔。這樣,當通孔直徑比較小時,可以得到精度高的孔。S120,將LED晶片通過固晶膠固定設置在焊盤上,并將LED晶片與焊盤電性連接。其中,LED晶片通過固晶膠直接固定設置在焊盤上,不再需要使用支架,LED晶片產(chǎn)生的熱量直接傳遞給固晶膠、PCB板后散熱到空氣中,優(yōu)化了LED燈條散熱路徑,散熱效果好。例如,在焊盤上設置固晶膠并在固晶膠上設置LED晶片后,通過加熱固化方式使LED晶片固定設置在焊盤上。例如,在焊盤上固定設置LED晶片通過SMT工序實現(xiàn)。例如,使LED晶片和焊盤電性連接的方式為通過使用能導電的導電膠作為固晶膠使LED晶片的底部與焊盤電性連接。這樣,LED晶片與焊盤電性連接的接觸面積大,提高了LED晶片發(fā)光時的散熱能力。例如,使LED晶片和焊盤電性連接的方式為通過使用不導電的絕緣膠作為固晶膠將LED晶片和PCB板之間絕緣隔開,通過導電材料將LED晶片的表面與焊盤電性連接。這樣,生產(chǎn)工藝相對成熟,制作難度較小。S130,在LED晶片及通孔上設置模具,模具設有連通通孔的預設外形的腔體,且LED晶片位于腔體中。例如,將模具活動設置在PCB板上,使模具在不需要時可以移除。例如,模具為透明材料制成。這樣,可以隨時觀察到模具與PCB板內(nèi)部的情況。例如,在PCB板上設置模具時將模具的中心點與LED晶片的中心點重合。這樣,可以在模具內(nèi)形成對稱軸通過LED晶片中心點的特定形狀的散光器件,使LED燈條發(fā)光均勻。S140,將熒光膠通過通孔注入腔體中,以使熒光膠填充在腔體中,并形成具有預設外形的熒光膠體。其中,在LED晶片上形成熒光膠體后LED晶片發(fā)出的藍光激發(fā)熒光膠體中的熒光粉,形成白光發(fā)出,即白光LED的制備通過SMT工序即可實現(xiàn),通過SMT一體化制作LED燈條。例如,熒光膠包括按一定比例混合的膠水和熒光粉。例如,熒光粉與膠體的混合比例根據(jù)所需的光色需求調配,如需要色溫高則熒光粉比例較低、若模組所需色溫低則熒光粉含量高。例如,不同的用途所需的熒光粉種類不同。例如,熒光粉可以為黃色熒光粉。例如,熒光粉可以為紅色熒光粉。例如,熒光粉可以為綠色熒光粉。例如,熒光粉可以為黃色熒光粉、紅色熒光粉及綠色熒光粉之間的任意兩種或三種按一定比例混合的混合物。例如,熒光粉可以為紅色量子點和綠色量子點的混合物。不同LED燈條用途對應的熒光粉的可選組合,如表1所示:表1例如,熒光膠可以通過以下步驟形成:將預設比例的膠水和熒光粉混合;將膠水和熒光粉的混合物攪拌均勻;將攪拌均勻的膠水和熒光粉的混合物進行離心壓縮脫泡。這樣,可以使熒光粉和膠水充分混合均勻,使LED晶片產(chǎn)生的藍光激發(fā)熒光膠中的熒光粉,產(chǎn)生均勻的白光。S150,去除模具并固化熒光膠體,得到固定在PCB板上且包覆LED晶片的散光器件。其中,通過熒光膠定型成預設外形的熒光膠體并固化形成特定外形散光器件,不需要再使用另外的散光器件,如透鏡,即可使LED晶片和熒光膠體配合后發(fā)出的白光均勻散射出來。例如,散光器件的遠離PCB板的表面為弧形。例如,散光器件的遠離PCB板的表面凹陷設置。這樣,LED燈條主要通過散光器件的表面的反射作用使LED晶片發(fā)出的光均勻散開。即LED晶片發(fā)出的光大部分通過散光器件上表面全反射后射出,或者經(jīng)上表面多次全反射后射出,增加了LED燈條發(fā)光的散射角度,實現(xiàn)大角度散光。例如,散光器件的遠離PCB板的表面凸起設置。這樣,LED晶片發(fā)出的光大部分通過散光器件的上表面折射后射出,使光線的路徑變短,減少了發(fā)光亮度的損失,增加發(fā)光效率。例如,散光器件的的表面部分凸起部分凹陷。這樣,可以在適當增加LED燈條發(fā)光散色角度的同時,適當?shù)臏p少發(fā)光亮度的損失。上述LED燈條的制備方法,通過將LED晶片、熒光膠直接制作在PCB板上,不再需要SMD工序完成白光LED的制備,使得白光LED的制備能通過SMT工序即可實現(xiàn),通過SMT一體化即可制作LED燈條。通過將熒光膠形成特定外形散光器件,不需要再使用另外的散光器件,即可使發(fā)出的白光均勻散射出來,減少了LED燈條制備所需器件的使用,同時減少了工藝流程。上述LED燈條的制備方法減少了人力、物力及設備的使用,使LED燈條生產(chǎn)工藝相對簡單、生產(chǎn)效率提高、生產(chǎn)成本大大降低。同時,現(xiàn)在LED晶片產(chǎn)生的熱量直接傳遞給固晶層、PCB板后散熱到空氣中,優(yōu)化了LED燈條散熱路徑,散熱效果好。例如,LED晶片為表面設置有正極和負極的正裝晶片,焊盤包括正極焊盤和負極焊盤,固晶膠為絕緣膠,在步驟S120中,將LED晶片通過固晶膠固定在焊盤上,并將LED晶片與焊盤電性連接包括:將LED晶片通過絕緣膠固定在正極焊盤和負極焊盤上;并將LED晶片的正極和負極分別通過導電材料與正極焊盤和負極焊盤連接。這樣,固晶膠為絕緣膠,通過絕緣膠將LED晶片底部和焊盤絕緣隔開,通過LED晶片表面的正電極和負電極使LED晶片與焊盤電性連接,使LED晶片和焊盤電性連接,生產(chǎn)工藝相對成熟,制作難度較小。例如,LED晶片為底部設置有正極和負極的倒裝晶片,焊盤包括正極焊盤和負極焊盤,固晶膠為導電膠,在步驟S120中,將LED晶片通過固晶膠固定在焊盤上,并將LED晶片與焊盤電性連接包括:將LED晶片的正極和負極分別通過導電膠固定在正極焊盤和負極焊盤上。這樣,LED晶片與焊盤電性連接時的接觸面積大,提高了LED晶片發(fā)光時的散熱能力。例如,在步驟S140中,將熒光膠通過通孔注入腔體中,以使熒光膠填充在腔體中,并形成具有預設外形的熒光膠體,還包括:使熒光膠填充在通孔中,并形成與通孔相適配的固定部。其中,熒光膠體和固定部相連接。例如,固定部和熒光膠體一體成型。這樣,形成的散光器件通過固定部使得散光器件鑲嵌于PCB板上,使散光器件穩(wěn)定的設置在PCB板上,增加了LED燈條結構的穩(wěn)定性,使得發(fā)光穩(wěn)定。例如,通孔為多個,在步驟S140中,將熒光膠通過通孔注入腔體中包括:將熒光膠同步通過每個通孔并以同樣的速率注入腔體中。這樣,從各個通孔注入的熒光膠硬化程度相同以使熒光膠在模具內(nèi)相接觸時融合成型為一體。例如,通孔的數(shù)量為四個,在步驟S140中,將熒光膠通過每個通孔同時以同樣的速率注入腔體中包括:將熒光膠通過四個通孔同時以同樣的速率注入腔體中。例如,熒光膠中的膠水為無影膠,在步驟S150中,采用紫外固化的方式固化熒光膠體,得到固定在PCB板上且包覆LED晶片的散光器件。例如,熒光膠中的膠水為硅膠或者環(huán)氧樹脂時,在步驟S150中,采用加熱固化方式將熒光膠體固化形成散光器件。這樣,不同的膠水采用適合的固化方式,可以達到很好的固化效果,使熒光膠固化后的性能最好。例如,散光器件中不同的膠體種類采用的固化方式,如表2所示:膠體種類固化方式UV膠UV固化硅膠加熱固化環(huán)氧樹脂加熱固化表2本實用新型實施例還公開了一種LED燈條,該LED燈條采用如上述任一實施例的LED燈條的制備方法制備得到。請參閱圖2、圖3及圖4,其分別為一個實施例中的LED燈條的側視圖、一個實施例中的PCB板的側視圖及一個實施例中的LED晶片固定設置在焊盤上的正視圖。例如,一種LED燈條10,該LED燈條包括PCB板100、LED晶片200、固晶膠300及散光器件400。PCB板100上設置焊盤110。固晶膠300固定設置在焊盤110上,LED晶片200固定設置在固晶膠300上,LED晶片200與PCB板100電性連接。散光器件400固定在PCB板100上且包覆LED晶片200。例如,PCB板100上還設置有通孔120,通孔120位于焊盤110的周緣,散光器件400朝向PCB板100的表面設有固定部410,固定部410固定設置于通孔120中。例如,散光器件400和固定部410相連接。例如,散光器件400和固定部410一體成型設置。上述LED燈條,通過將LED晶片及閃光器件固定設置在PCB板上,不再需要使用支架將LED晶片及熒光膠封裝,且固化后的熒光膠同時也作為散光器件,不再需要使用透鏡將光線散射,節(jié)省了LED燈條材料的使用,使得在制備LED燈條時減少了人力、物力及設備的使用,使LED燈條生產(chǎn)工藝相對簡單、生產(chǎn)效率提高、生產(chǎn)成本大大降低。并且,散光器件通過與熒光膠體相連接的固定部使得散光器件鑲嵌于PCB板上,使散光器件的穩(wěn)定的設置在PCB板上,增加了LED燈條發(fā)光的穩(wěn)定性。另外,將LED晶片與熒光膠體直接設置在PCB板上,使LED晶片產(chǎn)生的熱量可以直接傳遞給固晶層、PCB板后散熱到空氣中,優(yōu)化了LED燈條散熱路徑,散熱效果好。例如,LED晶片為藍光晶片。例如,LED晶片為正裝晶片。例如,LED晶片的表面設置有正極和負極,焊盤包括正極焊盤和負極焊盤,固晶膠為絕緣膠,絕緣膠部分固定設置在正極焊盤和負極焊盤上,LED晶片固定設置在絕緣膠上,LED晶片的正極和負極分別通過導電材料與正極焊盤和負極焊盤連接,以使LED晶片和焊盤電性連接。這樣,固晶層為絕緣膠層,通過絕緣膠層將LED晶片底部和焊盤絕緣隔開,通過LED晶片表面的正電極和負電極使LED晶片與焊盤電性連接,生產(chǎn)工藝相對成熟,制作難度較小。例如,絕緣膠為硅膠。例如,LED晶片為倒裝晶片。例如,LED晶片的底部設置有正極和負極,焊盤包括正極焊盤和負極焊盤,固晶膠為導電膠,LED晶片的正極和負極分別通過導電膠固定設置在正極焊盤和負極焊盤上,且LED晶片的正極和負極相互絕緣設置,以使LED晶片和焊盤電性連接。這樣,通過LED晶片的底部的正極和負極使LED晶片與導電膠和焊盤電性連接,使LED晶片與焊盤電連接的接觸面積大,提高了LED晶片發(fā)光時的散熱能力。例如,導電膠為銀膠或錫膏或助焊劑。例如,通孔的數(shù)量為四個。例如,四個通孔均勻設置在焊盤的周緣。這樣,散光器件形成時從各個通孔注入的熒光膠硬化程度相同,容易融合成型為一體。例如,LED晶片的中心點和散光器件的中心點重合。例如,散光器件具有軸對稱形狀。這樣,散光器件的對稱軸通過LED晶片的中心點,使LED晶片發(fā)出的光通過散光器件均勻散射到兩側。例如,通孔的直徑朝向遠離LED晶片的方向逐漸增大。例如,通孔包括第一通孔和第二通孔,第一通孔設置于PCB板靠近LED晶片的一面,第二通孔設置于PCB板遠離LED晶片的一面,第一通孔和第二通孔連通,第一通孔的直徑小于第二通孔的直徑。這樣,將靠近LED晶片的部分的通孔設計成小直徑的通孔,可以避免散光器件在形成過程中掉下來,將遠離LED晶片的部分的通孔設計成大直徑的通孔,使熒光膠在形成散光器件的過程中注入容易。請參閱圖5A,其為一個實施例中的LED燈條的側視圖。例如,散光器件的遠離PCB板的表面凹陷設置。例如,散光器件的遠離PCB板的表面形成凹槽。這樣,LED燈條主要通過散光器件的表面的反射作用使LED晶片發(fā)出的光均勻散開。即LED晶片發(fā)出的光大部分通過散光器件上表面全反射后射出,或者經(jīng)上表面多次全反射后射出,增加了LED燈條發(fā)光的散射角度,實現(xiàn)大角度散光。請參閱圖5B,其為另一個實施例中的LED燈條的側視圖。例如,散光器件的遠離PCB板的表面凸起設置。例如,散光器件的遠離PCB板的表面形成拱形。例如,拱形的散光器件的表面中心略微凹陷,LED燈條主要通過散光器件表面的折射作用使LED晶片發(fā)出的光均勻散開。這樣,LED晶片發(fā)出的光大部分通過散光器件的上表面折射后射出,使光線的路徑變短,減少了發(fā)光亮度的損失,增加發(fā)光效率。請參閱圖5C及圖5D,其分別為另兩個實施例中的LED燈條的側視圖。例如,散光器件的遠離PCB板的表面部分凸起設置部分凹陷設置。這樣,可以在適當增加LED燈條發(fā)光散色角度的同時,適當?shù)臏p少發(fā)光亮度的損失。請參閱圖6,其為又一個實施例中的LED燈條20的側視圖。本實用新型實施例還公開了一種LED面光源模組,該LED面光源模組包括如上述任一實施例的LED燈條。上述LED面光源模組,通過使用如上述任一實施例的燈條,減少了人力、物力及設備的使用,使LED面光源模組的生產(chǎn)工藝相對簡單、生產(chǎn)效率提高、生產(chǎn)成本大大降低。同時,現(xiàn)在LED晶片產(chǎn)生的熱量直接傳遞給固晶層、PCB后散熱到空氣中,優(yōu)化了LED燈條散熱路徑,使LED面光源模組的散熱效果好。請參閱圖7,其為一個實施例中的LED面光源模組的側視圖。一種LED面光源模組30,包括依次安裝的LED燈條31、背板32、反射片33、擴散板34、光學膜片35。請參閱圖8,其為一個實施例中的LED面光源模組中LED燈條排列成LED燈條矩陣的示意圖。例如,LED燈條的數(shù)量為多個,多個LED燈條按一定間距在背板上排列形成LED燈條矩陣。例如,散光器件外形對應的LED面光源模組的設計要求不一樣。例如,圖5A、5B、5C及5D四種不同外形散光器件對應的PCB板面到擴散板底部的距離(即,混光距離)、同一PCB板上對應位置的兩個LED晶片之間的橫向間距(即,LED晶片間距)、兩個相鄰的PCB板上對應位置的兩個LED晶片之間的縱向間距(即,燈條間距),如表3所示:表3例如,光學膜片可以為擴散片、復合膜及棱鏡片中的一種或多種。根據(jù)LED面光源模組亮度需求選擇,需要使亮度不同程度增加,需要選用不同增益大小的組合,亮度需求高則選擇增益大的組合、低則可用增益小的組合。例如,不同光學膜片搭配方式對應亮度增益,如表4所示搭配方式亮度增益/%1*擴散片1252*擴散片1401*復合膜1552*復合膜2001*棱鏡片+*擴散片1652*棱鏡片+1*擴散片180表4以上實施例的各技術特征可以進行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述,然而,只要這些技術特征的組合不存在矛盾,都應當認為是本說明書記載的范圍。以上實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對實用新型專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此,本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。當前第1頁1 2 3