一種led燈結構的製作方法

2023-06-01 16:33:51

專利名稱：一種led燈結構的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於照明技術領域，特別是涉及一種LED燈結構。
背景技術：
LED (Light Emitting Diode,發光二極體)具有體積小、壽命長、節能、環保、響應速度快等諸多優點，廣泛應用於儀器指示燈、儀器背光源、汽車燈等領域。現有技術通常採用一種平面布置的LED燈結構，包括基板、LED晶片、封裝膠、反光杯和透鏡；多個反光杯固定在基板上，反光杯內安裝至少一個LED晶片,封裝膠與突光粉混合物點塗在LED晶片之上，透鏡固定在反光杯的頂部。發明人在實現本實用新型的過程中，發現現有技術至少存在以下問題:現有技術中無法對螢光粉的點塗厚度和形狀進行精確控制，很難控制其一致性，導致同一顆LED晶片的各發光方向的發光顏色不同；同時，將螢光粉直接塗覆在LED晶片表面時，由於光散射的作用，使LED晶片的發光效率不高；且熱阻較大也會降低LED晶片的發光效率。
發明內容為了解決現有LED燈結構中存在的螢光粉的點塗厚度與形狀不易精確控制、發光顏色不一致和發光效率不高等問題，本實用新型實施例提供了一種LED燈結構，所述技術方案如下:本實用新型實施例提供了一種LED燈結構，該結構包括基板、LED晶片、反光杯和封裝膠，所述基板上固定有至少一個所述反光杯，每個所述反光杯內安裝有至少一個所述LED晶片，所述封裝膠填充在所述反光杯內並包覆所述LED晶片；所述結構還包括封蓋所述反光杯的複眼透鏡，所述複眼透鏡的背面固定在所述封裝膠的上表面，且所述複眼透鏡的背面通過噴塗的方式塗有螢光粉。其中，本實用新型實施例中的複眼透鏡的背面為平面結構且正面由多個相似的微型曲面透鏡組成。其中，本實用新型實施例中的微型透鏡的形狀為圓形且直徑小於1mm。進一步地，本實用新型實施例中的複眼透鏡的厚度為0.lmm-5mm。優選地，本實用新型實施例提供的LED燈結構還包括圍壩，所述圍壩固定在所述基板上且包圍所述反光杯。本實用新型實施例提供的技術方案帶來的有益效果是:本實用新型實施例採用了一種晶片與螢光粉分離式的LED燈結構，通過將背部塗有螢光粉的複眼透鏡置於距離晶片一定位置處，提高了 LED的發光一致性和發光效率。同時本實用新型過採用螢光粉與無水酒精混合後噴塗到複眼透鏡的背面的方式控制螢光粉的厚度和平整度，提高了發光的均勻性。
為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本實用新型實施例1和實施例2中提供的LED燈結構的結構示意圖；圖2是本實用新型實施例2中提供的LED燈結構外觀示意圖；圖3是本實用新型實施例2中提供的基座與反光杯組合的外觀示意圖；圖4是本實用新型實施例2中提供的基座與反光杯組合的另一外觀示意圖；圖5是本實用新型實施例2中提供的複眼透鏡的外觀示意圖；圖6是本實用新型實施例2中提供的複眼透鏡的另一外觀示意圖；圖7是本發明實施例2中提供的LED燈結構的封裝方法的流程圖。圖中:基板1、LED晶片2、反光杯3、封裝膠4、圍壩5、複眼透鏡6、螢光粉7。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。實施例1如圖1所示，本實用新型實施例提供了 一種LED燈結構，該LED燈結構包括基板1、LED晶片2、反光杯3和封裝膠4。其中，基板I上固定有至少一個反光杯3,每個反光杯3內安裝有至少一個LED晶片2，封裝膠4填充在反光杯3內並包覆LED晶片2，該LED燈結構還包括封蓋反光杯3的複眼透鏡6，該複眼透鏡6的背面固定在封裝膠4的上表面，且該複眼透鏡6的背面通過噴塗的方式塗有螢光粉7。具體地，前述的螢光粉與無水酒精混合後通過噴塗的方式塗覆在複眼透鏡8的背面。則本實用新型實施例中螢光粉的厚度可以通過噴塗時間和/或噴塗壓力來控制，即本實用新型實施例提供的LED燈結構的螢光粉層的厚度與均勻度都可以精確地控制。本實用新型實施例採用了一種晶片與螢光粉分離式的LED燈結構，通過將背部塗有螢光粉的複眼透鏡置於距離晶片一定位置處，提高了 LED的發光一致性和發光效率。同時本實用新型過採用螢光粉與無水酒精混合後噴塗到複眼透鏡的背面的方式控制螢光粉的厚度和平整度，提高了發光的均勻性。實施例2為便於對本實施例的理解，下面結合圖1-6簡單介紹本實施例提供的LED燈結構。如圖1和圖2所示，本實用新型實施例提供的LED燈結構包括基板1、LED晶片2、反光杯3、封裝膠4、圍壩5和複眼透鏡6。其中，基板I上固定有至少一個反光杯3，基板I上設有圍壩5，該圍壩5在反光杯3四周包圍所有的反光杯3，每個反光杯3內安裝有至少一個LED晶片2，封裝膠4填充在反光杯3內並包覆LED晶片2，複眼透鏡6的背面固定在封裝膠4的上表面，且該複眼透鏡6的背面塗有螢光粉7。具體地，前述的螢光粉7與無水酒精混合後通過噴塗的方式塗覆在複眼透鏡6的背面。那麼本實用新型實施例中螢光粉7的厚度可以通過噴塗時間和/或噴塗壓力來控制。[0028]其中，參見圖2-4，本實用新型實施例中的基板I是一種金屬或者陶瓷製成的具有導熱功能的平板，可以是方形或者圓形等。具體地，本實用新型實施例中的基板I採用圓形招基板。其中，本實用新型實施例中的LED晶片2可以是藍光LED晶片、紅光LED晶片或者綠光LED晶片等。具體地，本實用新型實施例中的LED晶片2採用藍光LED晶片。其中，本實用新型實施例中的反光杯3具有用於反射的光滑凹面，凹面的形狀為拋物面、內錐面、雙曲面或者橢球面等；且該光滑凹面需做鏡面處理，鏡面處理過程具體可以是在反光杯3內表面塗鍍銀層或鍍鋁層等反射層。本實施例中的反光杯3具有匯聚光的作用，可以提高發光效率。進一步地，本實施例中反光杯3可以直接在基板2上成型。具體地，參見圖1-4，本實用新型實施例中的反光杯3為碗型且呈陣列式分布於基板I上，反光杯3的底面為平面結構，該平面結構上設有用於安裝LED晶片2的電極，用金線連接該平面結構上的電極與LED晶片2上的電極即可完成LED晶片2的安裝。其中，本實用新型實施例中的封裝膠4為矽膠或環氧樹脂等，不僅可以提高出光率，還對LED晶片2和內部電路具有保護作用。具體地，本實用新型實施例中的封裝膠4充滿反光杯3後，封裝膠4的上表面可以與反光杯3的頂部平齊，也可以略高於反光杯3的頂部；則複眼透鏡6的背面可以直接固定在封裝膠7的上表面上。其中，參見圖1-4，本實用新型實施例中的圍壩5垂直於基板I的表面且環繞在反光杯3的四周形成環狀閉合。本實用新型實施例中的圍壩5的作用主要起匯聚光線及保護複眼透鏡6的的作用。具體地，如圖1、圖2和圖4所示，本實用新型實施例中的圍壩5為圓環狀，並採用雙圍壩設計，該雙圍壩呈同心圓環狀。進一步地，本實施例中圍壩5可以直接模塑在基板2上。其中，本實用新型實施例採用現有技術中的複眼透鏡6，主要起配光作用，使本實用新型可以獲得高的光能利用率和大面積的均勻照明。具體地，如圖5和圖6所示，本實用新型實施例中的複眼透鏡6的背面為平面結構而複眼透鏡6的正面由多個相似的微型曲面透鏡組成，該微型複眼透鏡可以為圓形、橢圓形或平行四邊形等，本實用新型實施例並不限定微型透鏡的形狀，微型透鏡可以根據具體的配光要求設計為各種形狀。本實用新型實施中根據反光杯3開口的大小和反光杯3之間的距離等參數，複眼透鏡6可以採用多種安裝方式，如果反光杯3開口面積較小，數量較多，則整個反光杯3頂部組成的平面放置一個複眼透鏡6 ;如果反光杯3開口面積較大，數量較少，間隔較遠，則可以在每個反光杯3頂部平面單獨設置一個複眼透鏡6。其中，如圖1和圖2所示，本實用新型實施例中的複眼透鏡6的外形為圓形且直徑略大於圍壩5的直徑，整個複眼透鏡6覆蓋所有反光杯3頂部組成的平面。具體地，如圖2和圖5所示,複眼透鏡6的厚度為0.微型透鏡為圓形且直徑小於1mm。其中，本實用新型實施例中的螢光粉7包括黃色螢光粉或紅色螢光粉等螢光粉，螢光粉7與無水酒精混合後通過噴塗的方式塗覆在複眼透鏡6的背面，烘乾後即可在複眼透鏡6的背面形成一層厚度可控且厚度均勻的螢光粉層。具體地，本實用新型實施例採用黃色螢光粉與前述的藍光LED晶片配合設計。優選地，本實用新型實施例中的LED晶片2以COB (Chip On Board，板上晶片)封裝形式安裝在反光杯3內。其中，COB封裝技術為本領域中的常見技術，本實用新型實施例省略詳細描述。下面結合圖7對本實用新型實施例中的LED燈結構的封裝方法進行說明，如圖7所示，本實施例中的LED燈結構的封裝方法包括:301、將螢光粉均勻分散於無水酒精中，將螢光粉與無水酒精組成的混合物均勻噴塗到複眼透鏡6的背面，然後在80-110°C溫度下烘乾，烘乾至全部酒精揮發完即可。優選地，本實用新型實施例中的烘乾溫度為100°C。302、將LED晶片2安裝在基板I上的反光杯3內；其中，本實用新型實施例將反光杯3呈陣列式地固定在基板I上，也可以讓反光杯3直接在基板I上成型；然後將LED晶片2固定在的反光杯3安裝面上，用金線連接LED晶片2上的電極和安裝面上的對應電極。優選地，本實用新型實施例中的LED晶片2以COB封裝形式安裝在反光杯3內。303、在反光杯3中注滿封裝膠4，將複眼透鏡6的背面固定在封裝膠4的上表面。其中，本實用新型實施例中的封裝膠4充滿反光杯3後，封裝膠4的上表面可以與反光杯3的頂部平齊，也可以略高於反光杯3的頂部；然後將複眼透鏡6的背面(塗覆有螢光粉)直接固定在封裝膠4的上表面上，即可實現螢光粉與LED晶片分離。本實用新型實施例採用了一種晶片與螢光粉分離式的LED燈結構，通過將背部塗有螢光粉的複眼透鏡置於距離晶片一定位置處，提高了 LED的發光一致性和發光效率。同時本實用新型過採用螢光粉與無水酒精混合後噴塗到複眼透鏡的背面的方式控制螢光粉的厚度和平整度，提高了發光的均勻性。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，並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，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種LED燈結構，所述結構包括基板、LED晶片、反光杯和封裝膠，所述基板上固定有至少一個所述反光杯，每個所述反光杯內安裝有至少一個所述LED晶片，所述封裝膠填充在所述反光杯內並包覆所述LED晶片；其特徵在於，所述結構還包括封蓋所述反光杯的複眼透鏡，所述複眼透鏡的背面固定在所述封裝膠的上表面，且所述複眼透鏡的背面通過噴塗的方式塗有螢光粉。
2.根據權利要求1所述的LED燈結構，其特徵在於，所述複眼透鏡的背面為平面結構且正面由多個相似的微型曲面透鏡組成。
3.根據權利要求2所述的LED燈結構，其特徵在於，所述微型透鏡的形狀為圓形且直徑小於Imm0
4.根據權利要求2所述的LED燈結構，其特徵在於，所述複眼透鏡的厚度為mm-5mm0
5.根據權利要求1-4任一所述的LED燈結構，其特徵在於，所述結構還包括圍壩，所述圍壩固定在所述基板上且包圍所述反光杯。
專利摘要本實用新型公開了一種LED燈結構。該結構包括基板、LED晶片、反光杯、封裝膠和封蓋所述反光杯的複眼透鏡，所述基板上固定有至少一個所述反光杯，每個所述反光杯內安裝有至少一個所述LED晶片，所述封裝膠填充在所述反光杯內並包覆所述LED晶片，所述複眼透鏡的背面固定在所述封裝膠的上表面，且所述複眼透鏡的背面通過噴塗的方式塗有螢光粉。本實用新型實施例採用一種晶片與螢光粉分離式的LED燈結構，通過將背部塗有螢光粉的複眼透鏡置於距離晶片一定位置處，提高了LED的發光一致性和發光效率。同時，本實用新型通過採用螢光粉與無水酒精混合後噴塗到複眼透鏡的背面的方式控制螢光粉的厚度和平整度，提高了發光的均勻性。
文檔編號H01L25/075GK202930428SQ20122061321
公開日2013年5月8日 申請日期2012年11月20日 優先權日2012年11月20日
發明者馬建設, 賀麗雲, 胡杰, 徐紅英, 蘇萍, 劉彤 申請人:彩虹奧特姆(湖北)光電有限公司, 清華大學深圳研究生院