專利名稱：一種led燈結(jié)構(gòu)及其封裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于照明技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種LED燈結(jié)構(gòu)及其封裝方法。
背景技術(shù)：
LED (Light Emitting Diode,發(fā)光二極管)具有體積小、壽命長、節(jié)能、環(huán)保、響應(yīng)速度快等諸多優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于儀器指示燈、儀器背光源、汽車燈等領(lǐng)域?，F(xiàn)有技術(shù)通常采用一種平面布置的LED燈結(jié)構(gòu)，包括基板、LED芯片、封裝膠、反光杯和透鏡；多個反光杯固定在基板上，反光杯內(nèi)安裝至少一個LED芯片,封裝膠與突光粉混合物點涂在LED芯片之上，透鏡固定在反光杯的頂部。 發(fā)明人在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題
現(xiàn)有技術(shù)中無法對熒光粉的點涂厚度和形狀進行精確控制，很難控制其一致性，導(dǎo)致同一顆LED芯片的各發(fā)光方向的發(fā)光顏色不同；同時，將熒光粉直接涂覆在LED芯片表面時，由于光散射的作用，使LED芯片的發(fā)光效率不高；且熱阻較大也會降低LED芯片的發(fā)光效率。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有LED燈結(jié)構(gòu)中存在的熒光粉的點涂厚度與形狀不易精確控制、發(fā)光顏色不一致和發(fā)光效率不高等問題，本發(fā)明實施例提供了一種LED燈結(jié)構(gòu)及其封裝方法，所述技術(shù)方案如下
一方面，本發(fā)明實施例提供了一種LED燈結(jié)構(gòu),所述結(jié)構(gòu)包括基板、LED芯片、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(nèi)安裝有至少一個所述LED芯片，所述封裝膠填充在所述反光杯內(nèi)并包覆所述LED芯片；所述結(jié)構(gòu)還包括封蓋所述反光杯的復(fù)眼透鏡，所述復(fù)眼透鏡的背面固定在所述封裝膠的上表面，且所述復(fù)眼透鏡的背面涂有熒光粉。其中，本發(fā)明實施例中的熒光粉與無水酒精混合后通過噴涂的方式涂覆在所述復(fù)眼透鏡的背面。其中，本發(fā)明實施例中的復(fù)眼透鏡的背面為平面結(jié)構(gòu)且正面由多個相似的微型曲面透鏡組成。其中，本發(fā)明實施例中的微型透鏡的形狀為圓形且直徑小于1mm。進一步地，本發(fā)明實施例中的復(fù)眼透鏡的厚度為O. lmm-5mm。優(yōu)選地，本發(fā)明實施例提供的LED燈結(jié)構(gòu)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。優(yōu)選地，本發(fā)明實施例中的LED芯片以COB封裝形式安裝在所述反光杯內(nèi)。另一方面，本發(fā)明實施例還提供了一種前述LED燈結(jié)構(gòu)的封裝方法，所述方法包括
a、將熒光粉均勻分散于無水酒精中，將所述混合物均勻噴涂到復(fù)眼透鏡的背面后烘干;
b、將LED芯片安裝在基板上的反光杯內(nèi)；
C、在反光杯中注滿封裝膠，將所述復(fù)眼透鏡的背面固定在所述封裝膠的上表面。其中，本發(fā)明實施例步驟a中的烘干溫度為80-110°C。進一步地，本發(fā)明實施例中的熒光粉的厚度通過噴涂時間和/或噴涂壓力來控制。本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是本發(fā)明實施例采用了一種芯片與熒光粉分離式的LED燈結(jié)構(gòu)，通過將背部涂有熒光粉的復(fù)眼透鏡置于距離芯片一定位置處，提高了 LED的發(fā)光一致性和發(fā)光效率。同時本發(fā)明過采用熒光粉與無水酒精混合后噴 涂到復(fù)眼透鏡的背面的方式控制熒光粉的厚度和平整度，提高了發(fā)光的均勻性。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)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發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本發(fā)明實施例I和實施例2中提供的LED燈結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意 圖2是本發(fā)明實施例2中提供的LED燈結(jié)構(gòu)外觀示意 圖3是本發(fā)明實施例2中提供的基座與反光杯組合的外觀示意 圖4是本發(fā)明實施例2中提供的基座與反光杯組合的另一外觀示意 圖5是本發(fā)明實施例2中提供的復(fù)眼透鏡的外觀示意 圖6是本發(fā)明實施例2中提供的復(fù)眼透鏡的另一外觀示意 圖7是本發(fā)明實施例3中提供的LED燈結(jié)構(gòu)的封裝方法的流程圖。圖中基板I、LED芯片2、反光杯3、封裝膠4、圍壩5、復(fù)眼透鏡6、熒光粉7。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。實施例I
如圖I所示，本發(fā)明實施例提供了一種LED燈結(jié)構(gòu)，該LED燈結(jié)構(gòu)包括基板1、LED芯片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(nèi)安裝有至少一個LED芯片2，封裝膠4填充在反光杯3內(nèi)并包覆LED芯片2，該LED燈結(jié)構(gòu)還包括封蓋反光杯3的復(fù)眼透鏡6，該復(fù)眼透鏡6的背面固定在封裝膠4的上表面，且該復(fù)眼透鏡6的背面涂有熒光粉7。具體地，前述的熒光粉與無水酒精混合后通過噴涂的方式涂覆在復(fù)眼透鏡的背面。則本發(fā)明實施例中熒光粉的厚度可以通過噴涂時間和/或噴涂壓力來控制，即本發(fā)明實施例提供的LED燈結(jié)構(gòu)的熒光粉層的厚度與均勻度都可以精確地控制。
本發(fā)明實施例采用了一種芯片與熒光粉分離式的LED燈結(jié)構(gòu)，通過將背部涂有熒光粉的復(fù)眼透鏡置于距離芯片一定位置處，提高了 LED的發(fā)光一致性和發(fā)光效率。同時本發(fā)明過采用熒光粉與無水酒精混合后噴涂到復(fù)眼透鏡的背面的方式控制熒光粉的厚度和平整度，提高了發(fā)光的均勻性。實施例2
為便于對本實施例的理解，下面結(jié)合圖1-6簡單介紹本實施例提供的LED燈結(jié)構(gòu)。如圖I和圖2所示，本發(fā)明實施例提供的LED燈結(jié)構(gòu)包括基板1、LED芯片2、反光杯3、封裝膠4、圍壩5和復(fù)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(shè)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(nèi)安裝有至少一個LED芯片2，封裝膠4填充在反光杯3內(nèi)并包覆LED芯片2，復(fù)眼透鏡6的背面固定在封裝膠4的上表面，且該復(fù)眼透鏡6的背面涂有熒光粉7。
具體地，前述的熒光粉7與無水酒精混合后通過噴涂的方式涂覆在復(fù)眼透鏡6的背面。那么本發(fā)明實施例中熒光粉7的厚度可以通過噴涂時間和/或噴涂壓力來控制。其中，參見圖2-4，本發(fā)明實施例中的基板I是一種金屬或者陶瓷制成的具有導(dǎo)熱功能的平板，可以是方形或者圓形等。具體地，本發(fā)明實施例中的基板I采用圓形鋁基板。其中，本發(fā)明實施例中的LED芯片2可以是藍光LED芯片、紅光LED芯片或者綠光LED芯片等。具體地，本發(fā)明實施例中的LED芯片2采用藍光LED芯片。其中，本發(fā)明實施例中的反光杯3具有用于反射的光滑凹面，凹面的形狀為拋物面、內(nèi)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(nèi)表面涂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(fā)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，本發(fā)明實施例中的反光杯3為碗型且呈陣列式分布于基板I上，反光杯3的底面為平面結(jié)構(gòu)，該平面結(jié)構(gòu)上設(shè)有用于安裝LED芯片2的電極，用金線連接該平面結(jié)構(gòu)上的電極與LED芯片2上的電極即可完成LED芯片2的安裝。其中，本發(fā)明實施例中的封裝膠4為硅膠或環(huán)氧樹脂等，不僅可以提高出光率，還對LED芯片2和內(nèi)部電路具有保護作用。具體地，本發(fā)明實施例中的封裝膠4充滿反光杯3后，封裝膠4的上表面可以與反光杯3的頂部平齊，也可以略高于反光杯3的頂部；則復(fù)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，本發(fā)明實施例中的圍壩5垂直于基板I的表面且環(huán)繞在反光杯3的四周形成環(huán)狀閉合。本發(fā)明實施例中的圍壩5的作用主要起匯聚光線及保護復(fù)眼透鏡6的的作用。具體地，如圖I、圖2和圖4所示，本發(fā)明實施例中的圍壩5為圓環(huán)狀，并采用雙圍壩設(shè)計，該雙圍壩呈同心圓環(huán)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，本發(fā)明實施例采用現(xiàn)有技術(shù)中的復(fù)眼透鏡6，主要起配光作用，使本發(fā)明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，本發(fā)明實施例中的復(fù)眼透鏡6的背面為平面結(jié)構(gòu)而復(fù)眼透鏡6的正面由多個相似的微型曲面透鏡組成，該微型復(fù)眼透鏡可以為圓形、橢圓形或平行四邊形等，本發(fā)明實施例并不限定微型透鏡的形狀，微型透鏡可以根據(jù)具體的配光要求設(shè)計為各種形狀。本發(fā)明實施中根據(jù)反光杯3開口的大小和反光杯3之間的距離等參數(shù)，復(fù)眼透鏡6可以采用多種安裝方式，如果反光杯3開口面積較小，數(shù)量較多，則整個反光杯3頂部組成的平面放置一個復(fù)眼透鏡6 ;如果反光杯3開口面積較大，數(shù)量較少，間隔較遠，則可以在每個反光杯3頂部平面單獨設(shè)置一個復(fù)眼透鏡6。其中，如圖I和圖2所示，本發(fā)明實施例中的復(fù)眼透鏡6的外形為圓形且直徑略大于圍壩5的直徑，整個復(fù)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，復(fù)眼透鏡6的厚度為O.微型透鏡為圓形且直徑小于1mm。其中，本發(fā)明實施例中的熒光粉7包括黃色熒光粉或紅色熒光粉等熒光粉，熒光粉7與無水酒精混合后通過噴涂的方式涂覆在復(fù)眼透鏡6的背面，烘干后即可在復(fù)眼透鏡6的背面形成一層厚度可控且厚度均勻的熒光粉層。具體地，本發(fā)明實施例采用黃色熒光粉與前述的藍光LED芯片配合設(shè)計。
優(yōu)選地，本發(fā)明實施例中的LED芯片2以COB (Chip On Board，板上芯片)封裝形式安裝在反光杯3內(nèi)。其中，COB封裝技術(shù)為本領(lǐng)域中的常見技術(shù)，本發(fā)明實施例省略詳細描述。本發(fā)明實施例采用了一種芯片與熒光粉分離式的LED燈結(jié)構(gòu)，通過將背部涂有熒光粉的復(fù)眼透鏡置于距離芯片一定位置處，提高了 LED的發(fā)光一致性和發(fā)光效率。同時本發(fā)明過采用熒光粉與無水酒精混合后噴涂到復(fù)眼透鏡的背面的方式控制熒光粉的厚度和平整度，提高了發(fā)光的均勻性。實施例3
本發(fā)明實施例中提供了一種實施例I和2提供的LED燈結(jié)構(gòu)的封裝方法，如圖7所示，該封裝方法包括
301、將熒光粉均勻分散于無水酒精中，將熒光粉與無水酒精組成的混合物均勻噴涂到復(fù)眼透鏡的背面，然后在80-110°C溫度下烘干，烘干至全部酒精揮發(fā)完即可。本發(fā)明實施例中的熒光粉的厚度可以通過噴涂時間和/或噴涂壓力來控制。其中，本發(fā)明實施例中的復(fù)眼透鏡的背面為平面結(jié)構(gòu)而復(fù)眼透鏡的正面由多個相似的微型曲面透鏡組成，該微型復(fù)眼透鏡可以為圓形、橢圓形或平行四邊形等。優(yōu)選地，本發(fā)明實施例中的烘干溫度為100°C。302、將LED芯片安裝在基板上的反光杯內(nèi)；
其中，本發(fā)明實施例將反光杯呈陣列式地固定在基板上，也可以讓反光杯直接在基板上成型；然后將LED芯片固定在的反光杯安裝面上，用金線連接LED芯片上的電極和安裝面上的對應(yīng)電極。優(yōu)選地，本發(fā)明實施例中的LED芯片以COB封裝形式安裝在反光杯內(nèi)。303、在反光杯中注滿封裝膠，將復(fù)眼透鏡的背面固定在封裝膠的上表面。其中，本發(fā)明實施例中的封裝膠充滿反光杯后，封裝膠的上表面可以與反光杯的頂部平齊，也可以略高于反光杯的頂部；然后將復(fù)眼透鏡的背面(涂覆有熒光粉)直接固定在封裝膠的上表面上，即可實現(xiàn)熒光粉與LED芯片分離。本發(fā)明實施例采用了一種芯片與熒光粉分離式的LED燈封裝方法，該方法通過將背部涂有熒光粉的復(fù)眼透鏡置于距離芯片一定位置處，提高了 LED的發(fā)光一致性和發(fā)光效率。同時本發(fā)明過采用熒光粉與無水酒精混合后噴涂到復(fù)眼透鏡的背面的方式控制熒光粉的厚度和平整度，提高了發(fā)光的均勻性。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi) 。
權(quán)利要求
1.一種LED燈結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)包括基板、LED芯片、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(nèi)安裝有至少一個所述LED芯片，所述封裝膠填充在所述反光杯內(nèi)并包覆所述LED芯片；其特征在于，所述結(jié)構(gòu)還包括封蓋所述反光杯的復(fù)眼透鏡，所述復(fù)眼透鏡的背面固定在所述封裝膠的上表面，且所述復(fù)眼透鏡的背面涂有熒光粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED燈結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述熒光粉與無水酒精混合后通過噴涂的方式涂覆在所述復(fù)眼透鏡的背面。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED燈結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述復(fù)眼透鏡的背面為平面結(jié)構(gòu)且正面由多個相似的微型曲面透鏡組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED燈結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述微型透鏡的形狀為圓形且直徑小于Imm0
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED燈結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述復(fù)眼透鏡的厚度為O. lmm-5mm0
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED燈結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)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。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的LED燈結(jié)構(gòu)，其特征在于所述LED芯片以COB封裝形式安裝在所述反光杯內(nèi)。
8.如權(quán)利I所述的LED燈結(jié)構(gòu)的封裝方法，其特征在于所述方法包括 a、將熒光粉均勻分散于無水酒精中，將所述混合物均勻噴涂到復(fù)眼透鏡的背面后烘干; b、將LED芯片安裝在基板上的反光杯內(nèi)； C、在反光杯中注滿封裝膠，將所述復(fù)眼透鏡的背面固定在所述封裝膠的上表面。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的封裝方法，其特征在于步驟a中的烘干溫度為80-110°C。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的封裝方法，其特征在于所述熒光粉的厚度通過噴涂時間和/或噴涂壓力來控制。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種LED燈結(jié)構(gòu)及其封裝方法，屬于照明技術(shù)領(lǐng)域。該結(jié)構(gòu)包括基板、LED芯片、反光杯、封裝膠和封蓋所述反光杯的復(fù)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(nèi)安裝有至少一個所述LED芯片，所述封裝膠填充在所述反光杯內(nèi)并包覆所述LED芯片，所述復(fù)眼透鏡的背面固定在所述封裝膠的上表面，且所述復(fù)眼透鏡的背面涂有熒光粉。本發(fā)明實施例采用一種芯片與熒光粉分離式的LED燈結(jié)構(gòu)，通過將背部涂有熒光粉的復(fù)眼透鏡置于距離芯片一定位置處，提高了LED的發(fā)光一致性和發(fā)光效率。同時，本發(fā)明通過采用熒光粉與無水酒精混合后噴涂到復(fù)眼透鏡的背面的方式控制熒光粉的厚度和平整度，提高了發(fā)光的均勻性。
文檔編號H01L33/58GK102969308SQ20121046909
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月20日
發(fā)明者馬建設(shè), 賀麗云, 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(xué)深圳研究生院