專(zhuān)利名稱(chēng)：一種led照明模塊及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種LED照明模塊及制備方法。
背景技術(shù)：
白光LED是最被看好的LED新興產(chǎn)品，其在照明市場(chǎng)的發(fā)展?jié)摿χ档闷诖?。與白熾燈及熒光燈相比，LED具有體積小，可以多顆多種組合，發(fā)熱量低，基本上沒(méi)有熱幅射，耗電量小，可以低電壓、低電流起動(dòng)，使用壽命長(zhǎng)，工作時(shí)間可以達(dá)到1萬(wàn)小時(shí)以上，反應(yīng)速度快，可在高頻操作，并且環(huán)保，耐震、耐沖擊不易破、作為廢棄物可回收，沒(méi)有污染，可平面封裝易開(kāi)發(fā)成輕薄短小產(chǎn)品等優(yōu)點(diǎn)。
目前，LED實(shí)現(xiàn)白光的方法主要有三種1、通過(guò)紅綠藍(lán)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)RGB) LED的三基色多芯片組和發(fā)光合成白光，這種方法的優(yōu)點(diǎn)是效率高、色溫可控、顯色性較好，但是三基色光衰不同導(dǎo)致色溫不穩(wěn)定、控制電路較復(fù)雜、成本較高；2、以460nm左右波長(zhǎng)的InGaN藍(lán)光晶粒涂上一層釔鋁石榴石(以下簡(jiǎn)稱(chēng)YAG)熒光物質(zhì)，利用藍(lán)光LED激發(fā)熒光物質(zhì)以產(chǎn)生與藍(lán)光互補(bǔ)的555nm波長(zhǎng)黃光，再利用透鏡原理將互補(bǔ)的黃光、藍(lán)光予以混合，便可得出肉眼所需的白光，當(dāng)然也可以在YAG熒光物質(zhì)中參雜其他少量紅色熒光粉或加適量綠色、紅色熒光粉。優(yōu)點(diǎn)效率高、制備簡(jiǎn)單、溫度穩(wěn)定性較好、顯色性較好，缺點(diǎn) 一致性差、色溫隨角度變化；3、紫外光LED芯片激發(fā)熒光粉發(fā)出三基色合成白光，優(yōu)點(diǎn)顯色性好、制備簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)目前，LED芯片效率較低，有紫外光泄漏問(wèn)題，熒光粉溫度穩(wěn)定性問(wèn)題有待解決。
而目前應(yīng)用于室內(nèi)照明LED產(chǎn)品主要有LED杯燈、LED地磚等裝飾性照明燈具，其它常見(jiàn)的傳統(tǒng)燈具則少見(jiàn)LED光源的應(yīng)用，LED光源要應(yīng)用于室內(nèi)照明急需形成系列化，風(fēng)格化的模組器件。上述方法中第2種方法由于其效率高、制備簡(jiǎn)單、成本相對(duì)較低、溫度穩(wěn)定性較好、顯色性較好常用作室內(nèi)LED照明，利用這種方法制成的LED照明模塊，一般是通過(guò)在預(yù)先鋪有引線(xiàn)電路的金屬底板上設(shè)置多顆與引線(xiàn)電路電連接的藍(lán)光LED晶片，然后在藍(lán)光LED晶片上涂敷有YAG熒光粉層。但是由于黃光、藍(lán)光混光后出來(lái)后其正面的視覺(jué)效果較好，而側(cè)面則容易出現(xiàn)光斑(黃圈和藍(lán)圈)，其發(fā)光的區(qū)域較為發(fā)散，不能滿(mǎn)足室內(nèi)照明風(fēng)格化要求；另外光斑直接影響使用時(shí)的視覺(jué)效果，并且當(dāng)熒光粉涂敷結(jié)構(gòu)不當(dāng)時(shí)，光斑現(xiàn)象尤為嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種發(fā)光區(qū)域集中、光斑現(xiàn)象不明顯的LED照明模塊。
本發(fā)明所要解決的第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種發(fā)光區(qū)域集中、光斑現(xiàn)象不明顯的LED照明模塊的制備方法。
本發(fā)明解決上述第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為該LED照明模塊，其包括鋪有引線(xiàn)電路的金屬底板，設(shè)置在金屬底板上并與引線(xiàn)電路電連接的多顆藍(lán)光LED晶片，藍(lán)光LED晶片上涂敷有熒光粉層，其特征在于在所述金屬底板上藍(lán)光LED晶片的外圍設(shè)有反光材料制成的邊框。由于反光材料制成的邊框可以對(duì)發(fā)光區(qū)域進(jìn)行限制，同時(shí)射向邊框的側(cè)面光經(jīng)過(guò)邊框的反射以后，顏色光圈現(xiàn)象就會(huì)大幅度削弱，光斑現(xiàn)象就不會(huì)很明顯。所述邊框可以使用金屬材料制成，但是為了節(jié)省成本，本發(fā)明提供的LED照明模塊中邊框采用反光效率大于90%的硅膠材料制成，這里硅膠材料可以通過(guò)鈦白粉加透明硅膠混合而成，也可使用成品高反光率的硅膠。
為了使發(fā)光區(qū)域更加集中，邊框可以為任意形狀，并以封閉環(huán)為佳。
進(jìn)一步改進(jìn)，所述熒光粉層為混合有熒光粉的透明硅膠層，該混合有熒光粉的透明硅膠層涂敷在所述藍(lán)光LED晶片上并與所述透明硅膠制成的邊框相密合。這樣，通過(guò)邊框與混合有熒光粉的透明硅膠層的良好結(jié)合，避免了外界環(huán)境(如濕度，PH值等)對(duì)藍(lán)光LED晶片及引線(xiàn)電路的影響，提高了這整個(gè)LED照明模塊的可靠性，又使LED照明模塊看起來(lái)簡(jiǎn)潔美觀(guān)。這里熒光粉可以為YAG熒光粉或TAG熒光粉或硅酸鹽熒光粉，當(dāng)然也可以是他們的組合，也可以在上述YAG熒光粉或TAG熒光粉或硅酸鹽熒光粉中參雜其他少量紅色熒光粉或加適量綠色、紅色熒光粉進(jìn)行組合。
為了使藍(lán)光與熒光粉的混光效果更好，改善了現(xiàn)有LED照明模塊光圈不好、點(diǎn)光現(xiàn)象，所述多顆藍(lán)光LED晶片在所述金屬底板上是以等間距均勻的以矩形方陣形式排列分布的。
為了使照明效果剛好，所述金屬底板上制有金屬反射層，這樣藍(lán)光LED晶片發(fā)出的光就會(huì)全部通過(guò)有熒光粉層照射出來(lái)。
本發(fā)明解決上述第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為該LED照明模塊的制備方法，包括以下步驟
(1) 準(zhǔn)備一片銅基或鋁基板，基板表面做表面鍍金或鍍銀引線(xiàn)，基板表面做鍍銀反光區(qū)；
(2) 將藍(lán)光LED晶片等間距均勻的以矩陣方式排列于鍍銀反光區(qū)內(nèi)，用金線(xiàn)通過(guò)焊線(xiàn)方式將藍(lán)光LED晶片做串聯(lián)或并聯(lián)結(jié)合的連接，并與引線(xiàn)保持電連接；
(3) 將可自然成型的高反射率硅膠涂覆于發(fā)光區(qū)域周?chē)瞥蛇吙颍冶ＷC邊框首尾連接呈現(xiàn)封閉的環(huán)，并烘烤固化；(4)將混合有熒光粉的透明硅膠層涂覆于藍(lán)光LED晶片上，并與邊框密合，以保護(hù) 晶片和引線(xiàn)間連接的金線(xiàn)；
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于
1、 通過(guò)在藍(lán)光LED晶片的外圍設(shè)置反光材料制成的邊框，既可控制發(fā)光區(qū)域大小 和形狀，滿(mǎn)足室內(nèi)照明風(fēng)格化要求，又符合電子產(chǎn)品輕薄化趨勢(shì)；
2、 通過(guò)將熒光粉層制成混合有熒光粉的透明硅膠層，并將混合有熒光粉的透明硅 膠層與反光材料制成的邊框進(jìn)行密合，有效避免了外界環(huán)境(如濕度，PH值等)對(duì)藍(lán) 光LED晶片及引線(xiàn)電路的影響，提高了這整個(gè)LED照明模塊的可靠性，又使LED照 明模塊看起來(lái)簡(jiǎn)潔美觀(guān)；
3、 將藍(lán)光LED晶片在發(fā)光區(qū)域內(nèi)的均勻排列，其混光效果更佳，改善了現(xiàn)有LED 照明模塊光圈不好、點(diǎn)光現(xiàn)象；
4、 本發(fā)明提供的LED照明模塊，既可獨(dú)立使用，又可按需進(jìn)行組合，使產(chǎn)品組裝 時(shí)，部件數(shù)量大大減少，簡(jiǎn)化組裝工藝。


圖1為鋪有引線(xiàn)電路的金屬底板的示意圖2為金屬底板上藍(lán)光LED晶片裝配焊線(xiàn)示意圖3為金屬底板上透明硅膠邊框涂覆示意圖4為金屬底板上發(fā)光區(qū)域內(nèi)混合有YAG熒光粉的透明硅膠層涂覆示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
如圖l,本發(fā)明提供的LED照明模塊，包括金屬底板l，金屬底板l上鋪有引線(xiàn)電 路，這里金屬底板l可以采用銅或鋁作為底板，其散熱效果較好；金屬底板l上的引線(xiàn) 2可以采用鍍銀或鍍金作為引線(xiàn)，各引線(xiàn)之間的溝槽區(qū)域3即用來(lái)鋪設(shè)藍(lán)光LED晶片， 這里在鋪設(shè)藍(lán)光LED晶片的溝槽區(qū)域表面可以鍍一層銀以作反光之用。
多顆藍(lán)光LED晶片4則以等間距均勻的以矩陣方式排列于鍍銀反光區(qū)內(nèi)，并用金 線(xiàn)5通過(guò)焊線(xiàn)方式將晶片做串聯(lián)或并聯(lián)結(jié)合的連接，并與引線(xiàn)2保持電連接，如圖2所 示。
在金屬底板上藍(lán)光LED晶片的外圍涂敷有一層硅膠制成的邊框6，如圖3所示。邊 框?yàn)榭梢詾槿我庑螤?，并為封閉的密封環(huán)，制作邊框所采用的硅膠為高反光效率的硅膠， 一般這種硅膠的反光效率需大于90%。
如圖4，混合有熒光粉的透明硅膠層7涂敷在藍(lán)光LED晶片上并與所述硅膠制成的 邊框相密合。這里熒光粉可以為YAG熒光粉或TAG熒光粉或硅酸鹽熒光粉，當(dāng)然也可以是他們的組合，也可以在上述YAG熒光粉或TAG熒光粉或硅酸鹽熒光粉中參雜其他 少量紅色熒光粉或加適量綠色、紅色熒光粉進(jìn)行組合。
本發(fā)明提供的LED照明模塊在生產(chǎn)時(shí)，其步驟依次為
(1) 準(zhǔn)備一片銅基或鋁基板，基板表面做表面鍍金或鍍銀引線(xiàn)，基板表面做鍍銀反 光區(qū)；
(2) 將藍(lán)光LED晶片等間距均勻的以矩陣方式排列于鍍銀反光區(qū)內(nèi)，用金線(xiàn)通過(guò)焊 線(xiàn)方式將藍(lán)光LED晶片做串聯(lián)或并聯(lián)結(jié)合的連接，并與引線(xiàn)保持電連接；
(3) 將可自然成型的高反射率硅膠涂覆于發(fā)光區(qū)域周?chē)瞥蛇吙?，而且保證邊框首 尾連接呈現(xiàn)封閉的環(huán)，并烘烤固化；
(4) 將混合有熒光粉的透明硅膠層涂覆于藍(lán)光LED晶片上，并與邊框密合，以保護(hù) 晶片和引線(xiàn)間連接的金線(xiàn)；
如上所述，就做成了本發(fā)明的LED平面照明模組。
權(quán)利要求
1、一種LED照明模塊，其包括鋪有引線(xiàn)電路的金屬底板，設(shè)置在金屬底板上并與引線(xiàn)電路電連接的多顆藍(lán)光LED晶片，藍(lán)光LED晶片上涂敷有熒光粉層，其特征在于在所述金屬底板上藍(lán)光LED晶片的外圍設(shè)有反光材料制成的邊框。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED照明模塊，其特征在于所述熒光粉層為混合有熒光粉的透明硅膠層，該混合有熒光粉的透明硅膠層涂敷在所述藍(lán)光LED晶片上并與所述透明硅膠制成的邊框相密合。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LED照明模塊，其特征在于所述邊框由反光效率大于90%的硅膠材料制成。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LED照明模塊，其特征在于所述多顆藍(lán)光LED晶片在所述金屬底板上等間距均勻的以矩形方陣形式排列分布。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED照明模塊，其特征在于所述金屬底板上制有金屬反射層。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED照明模塊，其特征在于所述邊框?yàn)槿我庑螤畹姆忾]環(huán)。
7、 一種LED照明模塊的制備方法，其特征在于包括以下步驟(1) 準(zhǔn)備一片銅基或鋁基板，基板表面做表面鍍金或鍍銀引線(xiàn)，基板表面做鍍銀反光區(qū)；(2) 將藍(lán)光LED晶片等間距均勻的以矩陣方式排列于鍍銀反光區(qū)內(nèi)，用金線(xiàn)通過(guò)焊線(xiàn)方式將藍(lán)光LED晶片做串聯(lián)或并聯(lián)結(jié)合的連接，并與引線(xiàn)保持電連接；(3) 將可自然成型的反光效率大于90%的硅膠涂覆于發(fā)光區(qū)域周?chē)瞥蛇吙颍冶ＷC邊框首尾連接呈現(xiàn)封閉的環(huán)，并烘烤固化；(4) 將混合有熒光粉的透明硅膠層涂覆于藍(lán)光LED晶片上，并與邊框密合，以保護(hù)晶片和引線(xiàn)間連接的金線(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種LED照明模塊及制備方法，其包括鋪有引線(xiàn)電路的金屬底板，設(shè)置在金屬底板上并與引線(xiàn)電路電連接的多顆藍(lán)光LED晶片，藍(lán)光LED晶片上涂敷有熒光粉層，其特征在于在所述金屬底板上藍(lán)光LED晶片的外圍設(shè)有反光材料制成的邊框。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于通過(guò)在藍(lán)光LED晶片的外圍設(shè)置反光材料制成的邊框，既可控制發(fā)光區(qū)域大小和形狀，滿(mǎn)足室內(nèi)照明風(fēng)格化要求，又符合電子產(chǎn)品輕薄化趨勢(shì)；通過(guò)將熒光粉層制成混合有熒光粉的透明硅膠層，并與硅膠制成的邊框進(jìn)行密合，有效避免了外界環(huán)境(如濕度，pH值等)對(duì)藍(lán)光LED晶片及引線(xiàn)電路的影響，提高了這整個(gè)LED照明模塊的可靠性，又使LED照明模塊看起來(lái)簡(jiǎn)潔美觀(guān)。
文檔編號(hào)H01L23/36GK101684924SQ20081012107
公開(kāi)日2010年3月31日 申請(qǐng)日期2008年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月23日
發(fā)明者張耀華, 勝 林 申請(qǐng)人:寧波升譜光電半導(dǎo)體有限公司