一種柔性led燈帶及其製作方法

2023-04-30 14:08:46 3

專利名稱：一種柔性led燈帶及其製作方法
技術領域：
本發明涉及LED技術，具體地說，是一種柔性LED燈帶及其製作方法。
背景技術：
傳統的LED燈通常採用草帽燈，特別是在LED玉米燈的生產過程中，需要利用手工插件進行組裝。這樣，無論是圓柱體或多面體燈型，在製作過程中都存在先插件再裝配的二次組裝問題，對批量化和規模化生產帶來極大的不便。為了改善LED草帽燈帶來的缺陷，人們將板上晶片封裝技術(Chip On Board, COB)引入了 LED燈的製作工藝中，中國專利申請201110269255. 5即公開了一種採用COB封裝技術的超薄LED面光源，它將器件的封裝形式和燈具殼體結合起來，實現晶片直接導熱到基·板再到燈殼的導熱路徑，達到更好的散熱效果，同時通過單列晶片的排列方式，減小燈具的厚度，廣泛用於室內、外照明。雖然上述文獻提出了 COB封裝技術，但其主要解決的是導熱問題和燈具尺寸的問題，而現有COB基板硬度較高，往往需要多塊獨立基本進行二次組合才能滿足各種燈型，各個模塊之間的安裝和調節對規模化和批量化的生產仍然帶來不便。

發明內容
本發明的目的是提供一種柔性的LED燈帶及其製作方法，通過柔性基板來解決現有技術中硬性基板所存在的裝配連接問題，同時利用COB模塊化封裝技術來滿足批量化、規模化生產要求。為達到上述目的，為達到上述目的，本發明所採用的方案如下一種柔性LED燈帶，由多個LED光源模塊排列而成，其關鍵在於所述LED光源模塊包括上、下兩塊隔離的銅片以及連接在上、下兩塊銅片之間的絕緣片，所述銅片和絕緣片的上表面塗覆有導熱層，在所述導熱層上貼裝有至少一串LED晶片，在上、下兩塊銅片上分別設置有電極焊接點，所述LED晶片串接在上、下兩個電極焊接點之間。作為優選，所述絕緣片為填充在上、下兩塊銅片之間的環氧樹脂。作為優選，所述導熱層為導熱矽脂。採用薄銅片和環氧樹脂作為LED光源模塊的安裝基板，柔韌性較好，模塊可以扭曲或彎折，在銅片和絕緣片的上表面塗覆導熱矽脂，導熱矽脂可以很好的將LED晶片散發的熱量導入到燈具另設的散熱器中，具有較好的散熱性能，LED晶片的數量及組合方式可以根據燈具的功率設定，燈具裝配過程中，直接採用模塊化安裝，出廠時多個LED光源模塊呈並行連接，可以根據需要直接剪切模塊的數量或者燈帶的長度，特別是圓柱形或多邊形的燈具結構，安裝非常方便，不必向草帽燈那樣單顆插接，對批量化、規模化生產帶來了方便。結合上述結構，本發明公開一種LED柔性燈帶的製作方法，按照以下步驟進行步驟I :割料，將銅片切割成帶狀；步驟2 :蝕刻，將帶狀的銅片蝕刻成上、下兩塊，並在上、下兩塊銅片的內側等間距的蝕刻N段隔離凹口；步驟3 :填料，在銅片的蝕刻區域內填充環氧樹脂，使上、下銅片絕緣連接；步驟4 :塗覆，在銅片和環氧樹脂上塗覆導熱矽脂；步驟5 :貼裝，在導熱矽脂上貼裝LED晶片；步驟6 :接線，在上、下兩塊銅片上設置電極焊接點，並利用金線將LED晶片串接在上、下兩個電極焊接點上。做為進一步描述，步驟5中LED晶片的貼裝採用回流焊，使LED晶片焊接牢固。本發明的顯著效果是燈帶的連接性好，COB封裝的LED光源模塊穩定性高，裝配方便，可單一模塊貼裝或多模塊連裝，可實現大規模批量化生產製造，不但可以應用在玉米燈上，還可以製作各類傳統燈型，在路燈光源模塊或隧道燈光源模塊上也能很好利用。·


圖I是本發明LED光源模塊的正視圖；圖2是本發明LED光源模塊的剖視圖；圖3是本發明LED光源模塊另一實施方式圖；圖4是割料後的銅片結構圖；圖5是蝕刻後的銅片結構圖；圖6是填料後的銅片結構圖；圖7是塗覆後的銅片結構圖；圖8是接線完成後的燈帶結構示意圖；圖9是彎折成三稜柱形的燈帶結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細說明。如圖1，圖2所示，一種柔性LED燈帶，由多個LED光源模塊排列而成，所述LED光源模塊包括上、下兩塊隔離的銅片I以及連接在上、下兩塊銅片I之間的絕緣片5，所述銅片I和絕緣片5的上表面塗覆有導熱層4，在所述導熱層4上貼裝有至少一串LED晶片3，在上、下兩塊銅片I上分別設置有電極焊接點2，所述LED晶片3串接在上、下兩個電極焊接點2之間。實施過程中，LED光源模塊設計成一個長方形的小方塊，通過絕緣片5將上、下兩塊銅片I連接，同時起到電隔離的作用，結合具體的生產工藝，所述絕緣片5為填充在上、下兩塊銅片I之間的環氧樹脂，也可以採用其他絕緣材料，只要滿足相應的柔韌性以及可靠的連接性即可。在銅片I和絕緣片5上塗覆有一層導熱材料作為導熱層4，一方面是為了便於LED晶片3的貼裝，另一方面也是為了實現良好的熱傳導效果，便於LED晶片3散熱，通常採用導熱矽脂作為導熱層4，也不排除採用其他同等替換的導熱材料。如圖3所示，每個LED光源模塊可以根據具體的功率需求設置LED晶片3數目，可以採用單路或多路串聯的方式連接在兩個電極焊接點2之間，只要滿足LED晶片3的電性連接和供電需求即可。
由於採用柔軟的薄銅片I和具有柔性的絕緣片5作為LED光源模塊的基板，相互組合的多個模塊可以自由扭曲或彎折，裝配非常方便，便於批量化、大規模生產，同時採用COB封裝技術，保證了 LED光源模塊的穩定性。上述LED柔性燈帶的製作方法如下步驟I :割料，如圖4所示，將銅片I切割成帶狀，這裡為一片矩形的銅帶；步驟2 :蝕刻，如圖5所示，將帶狀的銅片I蝕刻成上、下兩塊，並在上、下兩塊銅片I的內側等間距的蝕刻N段隔離凹口，相鄰兩個凹口之間對應一個LED光源模塊；步驟3:填料，如圖6所示，在銅片I的蝕刻區域內填充環氧樹脂，使上、下銅片I絕緣連接，在保證上、下銅片I可靠連接的基礎上，填充的環氧樹脂儘量與銅片I保持相同的厚度，使其作為LED光源模塊的安裝基板，由此以來，在這塊帶狀的安裝基板上可以並行設置多個LED光源模塊，相鄰兩個LED光源模塊由凹口處的環氧樹脂以及邊緣處少量的銅·片連接，這樣可以實現模塊之間任意角度的彎曲，同時剪裁也比較方便，根據燈帶長度的要求，可以直接利用剪刀將柔性LED燈帶裁剪成單個LED光源模塊或者多個LED光源模塊相組合的形式，使用非常方便；步驟4 :塗覆，如圖7所示，在銅片I和環氧樹脂上塗覆導熱矽脂，實施過程中，可以在整條燈帶上塗覆導熱矽脂，也可以僅僅在每個LED光源模塊的有效區域內塗覆，這樣可以節約素材，由圖7可知，本例採用後者所述的方式，僅在每個LED光源模塊內設置一個矩形的塗覆區，而在相連兩個LED光源模塊的隔離帶之間不用塗覆。步驟5 :貼裝，如圖8所示，在導熱矽脂上貼裝LED晶片3，為了保證LED晶片3的穩定性，貼裝時採用回流焊技術；步驟6 :接線，在上、下兩塊銅片I上設置電極焊接點2，並利用金線將LED晶片3串接在上、下兩個電極焊接點2上。通過上述步驟可以得到一塊完整的LED燈帶，由於銅片I和環氧樹脂的柔韌性比較好，所以燈帶可以彎曲或扭折。如圖9所示，上述燈帶可以直接採用一塊燈帶圍繞成圓柱形或彎折成六稜柱形、三稜柱形以及其他正多邊形的玉米燈使用，也可以拉直作為普通的平面光源，可以選擇單個LED光源模塊獨立使用，也可以選擇多個LED光源模塊組合使用，燈帶的長度可以自行裁剪，為批量化、規模化生產帶來了方便。
權利要求
1.一種柔性LED燈帶，由多個LED光源模塊排列而成，其特徵在於所述LED光源模塊包括上、下兩塊隔離的銅片(I)以及連接在上、下兩塊銅片(I)之間的絕緣片(5)，所述銅片(I)和絕緣片(5)的上表面塗覆有導熱層(4)，在所述導熱層(4)上貼裝有至少一串LED晶片(3)，在上、下兩塊銅片(I)上分別設置有電極焊接點(2)，所述LED晶片(3)串接在上、下兩個電極焊接點(2)之間。
2.根據權利要求I所述的一種柔性LED燈帶，其特徵在於所述絕緣片(5)為填充在上、下兩塊銅片(I)之間的環氧樹脂。
3.根據權利要求I所述的一種柔性LED燈帶，其特徵在於所述導熱層(4)為導熱矽脂。
4.一種LED柔性燈帶的製作方法，其特徵在於按照以下步驟進行 步驟I :割料，將銅片(I)切割成帶狀； 步驟2 :蝕刻，將帶狀的銅片(I)蝕刻成上、下兩塊，並在上、下兩塊銅片(I)的內側等間距的蝕刻N段隔離凹口； 步驟3 :填料，在銅片(I)的蝕刻區域內填充環氧樹脂，使上、下銅片(I)絕緣連接； 步驟4 :塗覆，在銅片(I)和環氧樹脂上塗覆導熱矽脂； 步驟5 :貼裝，在導熱矽脂上貼裝LED晶片(3); 步驟6 :接線，在上、下兩塊銅片(I)上設置電極焊接點(2)，並利用金線將LED晶片(3)串接在上、下兩個電極焊接點(2 )上。
5.根據權利要求4所述的一種LED柔性燈帶的製作方法，其特徵在於步驟5中LED晶片(3)的貼裝採用回流焊。
全文摘要
本發明公開了一種柔性LED燈帶及其製作方法，燈帶由多個LED光源模塊排列而成，其特徵在於LED光源模塊包括上、下兩塊隔離的銅片以及連接在上、下兩塊銅片之間的絕緣片，銅片和絕緣片的上表面塗覆有導熱層，在導熱層上貼裝有至少一串LED晶片，在上、下兩塊銅片上分別設置有電極焊接點，所述LED晶片串接在上、下兩個電極焊接點之間，其製作方法包括割料—蝕刻—填料—塗覆—貼裝—接線六個步驟。其顯著效果是燈帶的連接性好，COB封裝的LED光源模塊穩定性高，裝配方便，可單一模塊貼裝或多模塊連裝，可實現大規模批量化生產製造，不但可以應用在玉米燈上，還可以製作各類傳統燈型，在路燈光源模塊或隧道燈光源模塊上也能很好利用。
文檔編號F21Y101/02GK102788284SQ20121029256
公開日2012年11月21日 申請日期2012年8月16日 優先權日2012年8月16日
發明者李述洲, 王興龍, 胡剛 申請人:重慶平偉實業股份有限公司