專利名稱：混合集成led高效率全色彩燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種以LED為發(fā)光源的照明裝置。
背景技術(shù)：
近年來，由于在LED外延材料MOCVD技術(shù)實現(xiàn)超亮度藍、綠、紅和橙黃光等突破性大規(guī)模生產(chǎn)發(fā)展，單只LED芯片封裝φ3、φ5在20mA電流下，已達到燭光級光強水平。以紅、藍、綠三基色LED芯片和YAG熒光粉復(fù)合制成白光源燈，已達到超過普通白熾燈發(fā)光效率10倍。目前，國內(nèi)外也出現(xiàn)了許多LED燈的制品，但由于現(xiàn)有技術(shù)和條件限制，幾乎很少見到高性能、高質(zhì)量的LED燈成型制品。傳統(tǒng)的以LED燈制作裝飾燈、路邊燈、草坪燈等的方式如下采用φ3、φ5的LED分立器件燈捆扎在線路板上，其缺點是輸出光強IQ指向性強，混合光效果不佳，并且分立件組合燈芯體太大，難近似燈芯光源，且光強再分布IQ不易設(shè)計調(diào)正。還有采用樹脂線路板組合LED芯片，其線路板不散熱，易熱老化變色，LED光衰加速，LED燈可靠性差，易損壞。一般組合的LED燈，置入球形燈中，由于各分立LED指向關(guān)系，造成燈殼表面要么出現(xiàn)單色光斑點，要么燈殼表面散射嚴重，發(fā)光均勻性有所提高，但發(fā)光效率明顯衰減，亮度損失嚴重。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所述混合集成LED高效率全色彩燈可以解決在不影響光效的情況下，燈殼表面不出現(xiàn)單色花斑點和具有合理的光強分布的問題。
本實用新型所述一種混合集成LED高效率全色彩燈，它包括混合集成LED芯片、燈基座和燈罩；其特征在于所述混合集成LED芯片為超高亮度大尺寸芯片，通過導(dǎo)電膠分別固化于一個瓷基板組成的燈基座上，所述瓷基板分上、下兩層，疊加構(gòu)成X-Y交叉二維布線層，即上層為X方向電極布線，下層Y方向電極布線；在瓷基板表面有亮銀或金的鍍層；在瓷基板的布線之間為固定混合集成LED芯片的孔；所述X-Y交叉二維布線層的每一對引線在瓷基板邊焊成雙列可伐片邊引線結(jié)構(gòu)，其表面為鍍金層；有一多棱球狀體封裝帽與混合集成LED芯片及瓷基板對接密封，共同構(gòu)成LED內(nèi)燈結(jié)構(gòu)；所述LED內(nèi)燈結(jié)構(gòu)和罩于其外側(cè)的玻璃殼共同被固定于金屬燈座上；所述玻璃外殼經(jīng)粗磨砂，且內(nèi)涂25-35μ微顆粒玻璃粉。
本實用新型制作出的成品燈全色發(fā)光混色均勻，亮度高，制作成品合格率高，生產(chǎn)效率高，適于批量生產(chǎn)，使用性能可靠，壽命長。


圖1是本實用新型所述混合集成LED高效率全彩色燈的內(nèi)燈結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型所述混合集成LED高效率全彩色燈的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實用新型所述混合集成LED高效率全彩色燈的瓷基板X-Y交叉布線原理示意圖。
圖4是本實用新型所述混合集成LED高效率全彩色燈的瓷基板下層正面的Y方向?qū)щ妿?gòu)成的下電極示意圖。
圖5是本實用新型所述混合集成LED高效率全彩色燈的瓷基板下層的Y方向?qū)щ妿У膫?cè)視圖。
圖6是本實用新型所述混合集成LED高效率全彩色燈的上層正面X方向?qū)щ妿?gòu)成的上電極示意圖。
圖7是本實用新型所述混合集成LED高效率全彩色燈的瓷基板縱向剖視圖。
圖8是本實用新型所述混合集成LED高效率全彩色燈的瓷基板橫向剖視圖。
圖9是本實用新型所述混合集成LED高效率全彩色燈的瓷基板正視圖。
圖10是本實用新型所述混合集成LED高效率全彩色燈的瓷基板側(cè)面X方向外引線焊點圖。
圖11是本實用新型所述混合集成LED高效率全彩色燈的瓷基板側(cè)面Y方向外引線焊點圖。
附圖編號1.瓷基板 2.混合集成LED芯片3.保護性預(yù)封層 4.多棱球狀體封裝帽5.控燈外引線 6.LED內(nèi)燈結(jié)構(gòu)對接密封層7.玻璃殼 8.金屬燈座9.雙芯串聯(lián)LED芯片座 10.單芯LED芯片座11.Y方向?qū)щ妿? 12.LED芯片安裝孔13.Y方向側(cè)焊點 14.Y方向可伐帶外引線15.X方向上電極導(dǎo)電帶 16.LED芯片17.LED內(nèi)引線 18.X方向可伐帶外引線19.瓷基板20.X方向側(cè)焊點
具體實施方式
本裝置中的LED芯片選擇超高亮度大尺寸芯片，選擇各色發(fā)光LED如下紅光GaTIAs(DH)λp650-680nm綠光InGaN(sw) λp520、540nm藍光GaN λp470nm、430nm橙黃光InGaAIP λp620、590nm所述混合集成三基色(紅、藍、綠)LED芯片被固定于一個X-Y交叉布線的二維引線瓷基座。該瓷基座的布線及結(jié)構(gòu)可參見圖3、圖4、圖5、圖6X-Y交叉布線在瓷基座分上、下兩層構(gòu)成導(dǎo)電帶，上層為X行方向電極板，下層為Y列方向電極板。上下層瓷基座由低熔點玻璃燒結(jié)(400℃左右)固定成一體。所述瓷基座板厚1.0mm，導(dǎo)電帶0.3mm，導(dǎo)電帶之間的LED芯片安裝孔的間隙0.5mm，孔的直徑為1mm。所述導(dǎo)電帶為MO-Mn導(dǎo)電漿燒成后鍍金或銀制成。附圖中給出的是一個6×6LED布線板，上、下雙層引X-Y出線，以可伐帶在上層X行雙邊通過Ag-Cu對MoMn帶焊接，各引出6條外引線，同樣在下層Y列雙邊引出6條外引線。X-Y各對引線，可控制任何單一LED或全體發(fā)光。本集成LED芯片組件可實現(xiàn)全色中白光和任何彩色單色光。
制做罩于LED、瓷基板之外的多棱球狀體封裝帽可用透明光學(xué)塑料，通過開模具注塑預(yù)制。用光學(xué)環(huán)氧樹脂將裝入多棱球狀體封裝帽內(nèi)的LED及瓷基板組件進行對接密封，在60℃溫度下，保持4小時進行固化。
玻璃外殼進行粗磨砂后，將殼體涂30μ微顆粒玻璃粉。將金屬燈座與內(nèi)燈結(jié)構(gòu)對接固定，玻璃外殼與金屬燈座對接固定。所述玻璃殼大小、形狀可視外觀察要選擇。
權(quán)利要求1.一種混合集成LED高效率全色彩燈，它包括混合集成LED芯片、燈基座和燈罩；其特征在于所述混合集成LED芯片為超高亮度大尺寸芯片，通過導(dǎo)電膠分別固化于一個瓷基板組成的燈基座上，所述瓷基板分上、下兩層，疊加構(gòu)成X-Y交叉二維布線層，即上層為X方向電極布線，下層Y方向電極布線；在瓷基板表面有亮銀或金的鍍層；在瓷基板的布線之間為固定混合集成LED芯片的孔；所述X-Y交叉二維布線層的每一對引線在瓷基板邊焊成雙列可伐片邊引線結(jié)構(gòu)，其表面為鍍金層；有一多棱球狀體封裝帽與混合集成LED芯片及瓷基板對接密封，共同構(gòu)成LED內(nèi)燈結(jié)構(gòu)；所述LED內(nèi)燈結(jié)構(gòu)和罩于其外側(cè)的玻璃殼共同被固定于金屬燈座上；所述玻璃外殼經(jīng)粗磨砂，且內(nèi)涂25-35μ微顆粒玻璃粉。
專利摘要本實用新型所述混合集成LED高效率全色彩燈包括混合集成LED、瓷基座、多棱球狀體封裝帽、玻璃外殼和金屬底座。其中瓷基座包括上下雙層瓷基板導(dǎo)電帶，該導(dǎo)電帶為X－Y交叉二維布線層。本裝置具有發(fā)光混色均勻，亮度高，制作成品合格率高和生產(chǎn)效率高的特點，適于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，并且壽命長和性能可靠。
文檔編號F21S10/00GK2555454SQ0223767
公開日2003年6月11日 申請日期2002年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月24日
發(fā)明者盧景貴, 盧健 申請人:盧景貴