專利名稱：一種led光源模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于照明的燈具光源，確切地講是一種LED 光源模塊。
背景技術(shù)：
隨著國(guó)家能源政策的實(shí)施以及節(jié)能減排的深入人心，LED作為新一 代節(jié)能照明光源越來(lái)越廣泛的應(yīng)用于各種照明場(chǎng)合，LED光源的應(yīng)用可 分為兩個(gè)發(fā)展方向， 一是單顆進(jìn)行封裝，組成點(diǎn)光源陣列，而另一種 則是將LED陣列整體封裝，通常的封裝材料采用硅膠，而后再用光學(xué) 透鏡二次配光或反光器反光，使得燈具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，二次配光也增加了 光的損失。這樣就使得LED光源模塊增加透鏡進(jìn)行配光的方法制成的 燈具光效大打折扣，為此，如何選用新型的集成封裝方法并在一次配 光中解決光學(xué)配光問(wèn)題成為L(zhǎng)ED光源研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述缺陷，本實(shí)用新型提供了一種LED光源模塊，通過(guò) 采用印刷電極的制作方法來(lái)替代目前市場(chǎng)上金屬電極的制作方法，同 時(shí)通過(guò)改變光源封裝硅膠的形狀達(dá)到改變燈光出射角度從而得到理想 光斑的目的。
本實(shí)用新型為了解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的的技術(shù)方案是 一種LED光源模塊，由金屬導(dǎo)熱基板(1)、固定框架(2)、印刷 正極(3)、印刷負(fù)極(4)、 LED晶片(5)、連接金線(6)、熒光粉(7) 以及封裝硅膠透鏡(8)組成，LED發(fā)光晶片通過(guò)金線串并聯(lián)組成陣列 排布置于導(dǎo)熱基板和固定框架構(gòu)成的光源支架內(nèi)并由絕緣導(dǎo)熱硅膠封 裝，形成一個(gè)曲面透鏡發(fā)光面和一個(gè)平面導(dǎo)熱面。其特征在于:正負(fù)極印刷在金屬導(dǎo)熱基板絕緣導(dǎo)熱層上，并在印刷電極的表面設(shè)有絕緣保 護(hù)層(類似于印刷電路板)，周邊框架由螺絲或嵌入方式固定于金屬導(dǎo)
熱基板，LED晶片固定于金屬導(dǎo)熱基板LED晶片安裝凹坑內(nèi)，每組晶片 串聯(lián)后正負(fù)極分別與正負(fù)極焊接，晶片陣列由硅膠封裝密封(其中添 加熒光粉可得到接近自然光的白光)，LED光源的出光面用硅膠材料模 壓灌封的方法設(shè)置成弧面的透鏡發(fā)光面(既起到密封保護(hù)LED晶片的 作用，又因?yàn)槟汗喾獬尚秃蟮墓枘z形成透鏡而達(dá)到配光的要求)。
所述的金屬導(dǎo)熱基板由銅或鋁等熱導(dǎo)率高的金屬材料制成，包括 LED晶片固定安裝面和與燈具散熱器連接的散熱面，安裝面上設(shè)陣列式 的LED晶片安裝凹坑，安裝面設(shè)絕緣導(dǎo)熱層，正負(fù)極以印刷電路板的 方式布設(shè)在絕緣導(dǎo)熱層上，并在印刷電極的表面設(shè)有絕緣保護(hù)層，安 裝凹坑內(nèi)表面鍍有反光層(便于將LED發(fā)出的光反射出來(lái)，提高出光 效率)，凹坑數(shù)量和間距應(yīng)根據(jù)擬封裝LED晶片數(shù)而定，散熱面表面作 拋光處理。金屬導(dǎo)熱基板還應(yīng)設(shè)與燈具散熱器連接用的安裝孔，與邊 框支架對(duì)應(yīng)的位置開(kāi)有穿線孔以及與周邊框架連接用的螺絲孔或其它 方式的連接部件。
所述的周邊框架由耐高溫抗老化有一定彈性形變的絕緣材料模壓 而成，與金屬導(dǎo)熱基板接觸的一面可設(shè)置嵌扣式連接部件或者螺絲孔 螺絲連接，以便于對(duì)應(yīng)安裝到金屬導(dǎo)熱基板上。
所述的LED晶片(5)為半導(dǎo)體發(fā)光二極管芯片。
所述的LED光源芯片通過(guò)調(diào)整單只LED發(fā)光晶片的功率和增加或 減少LED發(fā)光晶片數(shù)改變其功率和光通量。
本實(shí)用新型的有益效果是
通過(guò)集成封裝技術(shù)將多顆LED晶片封裝在一平板式導(dǎo)熱基上，可 實(shí)現(xiàn)單顆功率百瓦以上，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、封裝成本低，達(dá)到照明光源的 光通量和功率要求。本實(shí)用新型將正負(fù)極直接印刷在金屬導(dǎo)熱基板上， 簡(jiǎn)化光源模塊結(jié)構(gòu)(常用做法設(shè)金屬板正負(fù)極，固定于固定框架內(nèi))， LED光源的發(fā)光面由硅膠通過(guò)模壓灌封成型為一個(gè)曲面發(fā)光透鏡，可以改變光線出射角，從而得到理想的光斑效果，相比較光學(xué)透鏡的二次
配光可以減少光的損失，使得LED的出光效率提高10%左右。


圖1為本實(shí)用新型示意圖； 圖2為圖1的A-A剖面圖； 圖3為圖1的B-B剖面圖； 圖4為金屬導(dǎo)熱基板示意圖； 圖5為圖4的C-C剖面圖； 圖6為圖4的D-D剖面圖7為固定框架俯視圖8為固定框架結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例如圖1、 2、 3所示， 一種LED光源模塊，由金屬導(dǎo)熱基 板(1)、固定框架(2)、印刷正極(3)、印刷負(fù)極(4)、 LED晶片(5)、 連接金線(6)、熒光粉(7)以及封裝硅膠透鏡(8)組成，固定框架 由螺絲或嵌入緊扣的方式固定于金屬導(dǎo)熱基板，如此構(gòu)成LED光源支 架，LED發(fā)光晶片固定于金屬導(dǎo)熱基板LED晶片安裝凹坑內(nèi)，并通過(guò)金 線(6)串并聯(lián)組成陣列排布，晶片陣列由絕緣導(dǎo)熱硅膠封裝(其中添 加熒光粉7可得到接近自然光的白光)，形成一個(gè)曲面透鏡發(fā)光面和一 個(gè)平面導(dǎo)熱面。LED光源的出光面用硅膠材料模壓灌封的方法設(shè)置成弧 面的透鏡發(fā)光面(既起到密封保護(hù)LED晶片的作用，又因?yàn)槟汗喾?成型后的硅膠形成透鏡而達(dá)到配光的要求)，硅膠透鏡(8)入射面緊 密填滿光源支架，透鏡出光面為曲面，根據(jù)光斑要求、硅膠折射性質(zhì) 以及LED晶片發(fā)光特性進(jìn)行設(shè)計(jì)。
如圖4、 5、 6所示，所述的金屬導(dǎo)熱基板主體(11)由銅或鋁等 熱導(dǎo)率高的金屬材料制成，包括LED晶片固定安裝面和與燈具散熱器 連接的散熱面，安裝面上設(shè)陣列式的LED晶片安裝凹坑(13)，安裝面設(shè)絕緣導(dǎo)熱層(12)，正負(fù)極(3、 4)以印刷電路板的方式布設(shè)在絕緣 導(dǎo)熱層上，并在印刷電極(3、 4)的表面設(shè)有絕緣保護(hù)層，安裝凹坑 內(nèi)表面鍍有反光層(便于將LED發(fā)出的光反射出來(lái)，提高出光效率)， 凹坑數(shù)量和間距應(yīng)根據(jù)擬封裝LED晶片數(shù)而定，散熱面表面作拋光處 理。金屬導(dǎo)熱基板還應(yīng)設(shè)與燈具散熱器連接用的安裝孔(14)，與邊框 支架對(duì)應(yīng)的位置開(kāi)有穿線孔以及與周邊框架連接用的螺絲孔(15)或 其它方式的連接部件。
如圖7、 8所示，所述的周邊框架由耐高溫抗老化有一定彈性形變 的絕緣材料模壓而成，其整體為一回形框體(21),與金屬導(dǎo)熱基板接 觸的一面可設(shè)置嵌扣式連接部件或者螺絲孔(22)螺絲連接，以便于 對(duì)應(yīng)安裝到金屬導(dǎo)熱基板上。
所述的LED晶片(5)為半導(dǎo)體發(fā)光二極管芯片?？蛇x用多種型號(hào)， 目前市場(chǎng)上常用的0.5W、 1W、 3W和5W， 一般選用1W，甚至可以選用正 在研發(fā)中的8W、 IOW—顆的晶粒。
所述的LED光源芯片通過(guò)調(diào)整單只LED發(fā)光晶片的功率和增加或 減少LED發(fā)光晶片數(shù)改變其功率和光通量。
權(quán)利要求1.一種LED光源模塊，由金屬導(dǎo)熱基板(1)、固定框架(2)、印刷正極(3)、印刷負(fù)極(4)、LED晶片(5)、連接金線(6)、熒光粉(7)以及封裝硅膠透鏡(8)組成，LED發(fā)光晶片通過(guò)金線串并聯(lián)組成陣列排布置于導(dǎo)熱基板和固定框架構(gòu)成的光源支架內(nèi)并由絕緣導(dǎo)熱硅膠封裝，形成一個(gè)曲面透鏡發(fā)光面和一個(gè)平面導(dǎo)熱面，其特征在于正負(fù)極印刷在金屬導(dǎo)熱基板絕緣導(dǎo)熱層上，并在印刷正負(fù)極的表面設(shè)有絕緣保護(hù)層，周邊框架由螺絲或嵌入方式固定于金屬導(dǎo)熱基板，LED晶片固定于金屬導(dǎo)熱基板LED晶片安裝凹坑內(nèi)，每組晶片串聯(lián)后正負(fù)極分別與印刷正負(fù)極焊接，晶片陣列由硅膠封裝密封，LED光源的出光面用硅膠材料模壓灌封的方法設(shè)置成弧面的透鏡發(fā)光面。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED光源模塊，其特征在于'.所述 的金屬導(dǎo)熱基板由銅或鋁等熱導(dǎo)率高的金屬材料制成，包括LED晶片 固定安裝面和與燈具散熱器連接的散熱面，安裝面上設(shè)陣列式的LED 晶片安裝凹坑，安裝面設(shè)絕緣導(dǎo)熱層，正負(fù)極以印刷電路板的方式布 設(shè)在絕緣導(dǎo)熱層上，安裝凹坑內(nèi)表面鍍有反光層，凹坑數(shù)量和間距應(yīng) 根據(jù)擬封裝LED晶片數(shù)而定，散熱面表面作拋光處理；金屬導(dǎo)熱基板 同時(shí)設(shè)與燈具散熱器連接用的安裝孔，與邊框支架對(duì)應(yīng)的位置開(kāi)有穿 線孔以及與周邊框架連接用的螺絲孔或搭扣以及嵌扣類連接部件。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED光源模塊，其特征在于所述的周邊框架由耐高溫抗老化有一定彈性形變的絕緣材料模壓而成，與 金屬導(dǎo)熱基板接觸的一面可設(shè)置嵌扣式連接部件或者螺絲孔螺絲連 接，以便于對(duì)應(yīng)安裝到金屬導(dǎo)熱基板上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED光源模塊，其特征在于所述 的LED晶片(5)為半導(dǎo)體發(fā)光二極管芯片。
專利摘要一種LED光源模塊，由金屬導(dǎo)熱基板(1)、固定框架(2)、印刷正極(3)、印刷負(fù)極(4)、LED晶片(5)、連接金線(6)、熒光粉(7)以及封裝硅膠透鏡(8)組成，正負(fù)極印刷在金屬導(dǎo)熱基板絕緣導(dǎo)熱層上，周邊框架固定于金屬導(dǎo)熱基板，LED晶片固定于金屬導(dǎo)熱基板LED晶片安裝凹坑內(nèi)，每組晶片串聯(lián)后正負(fù)極分別與印刷正負(fù)極焊接，晶片陣列由硅膠封裝密封，LED光源的出光面用硅膠材料模壓灌封的方法設(shè)置成弧面的透鏡發(fā)光面。本實(shí)用新型將正負(fù)極直接印刷在金屬導(dǎo)熱基板上，簡(jiǎn)化光源模塊結(jié)構(gòu)，LED光源的發(fā)光面由硅膠通過(guò)模壓灌封成型為一個(gè)曲面發(fā)光透鏡，可以改變光線出射角，從而得到理想的光斑效果和更高的出光效率。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK201363572SQ20082006108
公開(kāi)日2009年12月16日 申請(qǐng)日期2008年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月26日
發(fā)明者繆應(yīng)明, 黃金鹿 申請(qǐng)人:黃金鹿