一種 led封裝單元及其封裝方法和陣列面光源的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了LED封裝單元,包括倒裝焊接于基板上的LED發(fā)光體,覆蓋于LED發(fā)光體和基板上的光學薄膜,以及用于將LED發(fā)光體發(fā)出的光均勻散射的散射構(gòu)件,其通過將LED發(fā)光體倒裝焊接在基板上,利用光學薄膜將LED發(fā)光體發(fā)出的光進行反射和折射,同時利用散射構(gòu)件控制LED發(fā)光體的出光呈均勻面散射,從而將LED發(fā)光體形成的點光源轉(zhuǎn)換成面光源;其相較于側(cè)入式導(dǎo)光模組,省去了導(dǎo)光板、擴散板等構(gòu)件,從而有效地降低了利用LED發(fā)光體制造面光源的成本;本發(fā)明還提出了陣列面光源,有效地降低了利用LED發(fā)光體制造面光源的成本;本發(fā)明還提出了三種LED封裝方法,制成的LED封裝單元,有效地降低了利用LED發(fā)光體制造面光源的成本。
【專利說明】一種LED封裝單元及其封裝方法和陣列面光源
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體照明【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種LED封裝單元及其封裝方法和陣列面光源。
【背景技術(shù)】
[0002]LED發(fā)光體具有壽命長、省電等優(yōu)點,因此被越來越多地應(yīng)用于照明領(lǐng)域。
[0003]眾所周知,LED發(fā)光體通常是點光源。目前將LED由點光源轉(zhuǎn)化為面光源主要采取的方式是利用導(dǎo)光板散射原理,光從多個小面積光源發(fā)光面分布到大面積的出光面,從而LED發(fā)光體形成面光源。其具體結(jié)構(gòu)包括:采用金屬材質(zhì)制成框架,沿框架側(cè)壁的內(nèi)側(cè)設(shè)置作為入射光源的LED燈條(其中可在框架的四個側(cè)壁的內(nèi)側(cè)均設(shè)置LED燈條,也可在框架上相對的兩個側(cè)壁的內(nèi)側(cè)設(shè)置LED燈條),以及在框架內(nèi)側(cè)設(shè)置與該入射光源基本垂直的發(fā)光面這三部分。其中發(fā)光面由用以反射LED燈條發(fā)出的光線的發(fā)光片和用以改變并傳到LED燈條發(fā)出的光線的導(dǎo)光板及擴散板等組成。即形成將LED燈條發(fā)出的光線轉(zhuǎn)化成亮度較為均勻的面光源的側(cè)入式導(dǎo)光模組。
[0004]但上述側(cè)入式導(dǎo)光模組在制造時需要設(shè)置導(dǎo)光板、擴散板、反光板等構(gòu)件,其大大增加了將LED發(fā)光體制成面光源的制造成本。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種LED封裝單元,其有效地降低了利用LED發(fā)光體制造面光源的成本。
[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種LED封裝方法,利用該方法制造出的LED封裝單元可有效地降低了利用LED發(fā)光體制造面光源的成本。
[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種陣列面光源,其有效地降低了利用LED發(fā)光體制造面光源的成本。
[0008]本發(fā)明提供的一種LED封裝單元,包括:
[0009]安裝在基板上的LED發(fā)光體,
[0010]覆蓋于所述LED發(fā)光體和所述基板上的光學薄膜,
[0011]以及用于將所述LED發(fā)光體發(fā)出的光均勻散射的散射構(gòu)件。
[0012]可選的,所述LED發(fā)光體與所述光學薄膜之間還設(shè)置有用于覆蓋所述LED發(fā)光體的熒光粉層。
[0013]可選的,所述散射構(gòu)件為均勻分布于所述光學薄膜內(nèi)的多個散射粒子,或設(shè)置于所述光學薄膜的上表面處的多個盲孔,或形成在所述基板上的用于放置所述LED發(fā)光體的杯狀反光槽中的一種或多種組合。
[0014]可選的,所述盲孔的形狀為圓柱體、截頂圓錐體、正方體和長方體中的任一種或多種組合。
[0015]可選的,所述杯狀反光槽由所述基板彎折形成。[0016]可選的,所述LED發(fā)光體包括:
[0017]LED 芯片,
[0018]設(shè)置在所述LED芯片的下表面用于與所述基板焊接的正極及負極接電焊盤,
[0019]以及設(shè)置在所述LED芯片的上表面處的反光片。
[0020]可選的,所述基板為軟基板或金屬基板或陶瓷基板中的一種;
[0021]所述軟基板由上至下依次為與所述LED發(fā)光體焊接連接的電路層,介電層以及金屬層。
[0022]本發(fā)明提供的一種陣列面光源,包括多個上述的LED封裝單元,多個所述LED封裝單元成陣列式分布并形成一個面陣列。
[0023]本發(fā)明提供的一種LED封裝方法,包括:
[0024]制造基板;
[0025]將LED發(fā)光體安裝在所述基板上;
[0026]將含有散射粒子的光學薄膜覆蓋在所述LED發(fā)光體和所述基板上并固化。
[0027]可選的,在所述將LED發(fā)光體倒裝焊接在所述基板上之后,還包括,
[0028]將混有熒光粉的涂膠覆蓋在所述LED發(fā)光體上,并固化形成熒光粉層。
[0029]可選的,所述將LED發(fā)光體倒裝焊接在所述基板上包括:
[0030]將多個所述LED發(fā)光體安裝在所述基板上。
[0031]本發(fā)明提供的一種LED封裝方法,包括:
[0032]制造基板;
[0033]將LED發(fā)光體安裝在所述基板上;
[0034]將光學薄膜覆蓋在所述LED發(fā)光體和所述基板上,所述光學薄膜固化并且在所述光學薄膜背離所述基板的端面上形成盲孔。
[0035]可選的,在所述將光學薄膜覆蓋在所述LED發(fā)光體和所述基板上,所述光學薄膜固化并且在所述光學薄膜背離所述基板的端面上形成盲孔之前,還包括,
[0036]將混有熒光粉的涂膠涂覆蓋在所述LED發(fā)光體上,并固化形成熒光粉層。
[0037]可選的,所述將光學薄膜覆蓋在所述LED發(fā)光體和所述基板上,所述光學薄膜固化并在所述光學薄膜在背離所述基板的端面上形成盲孔具體為:
[0038]將所述光學薄膜覆蓋在所述LED發(fā)光體和所述基板上;
[0039]在所述光學薄膜固化前,通過模具在所述光學薄膜在背離所述基板的端面上形成盲孑U
[0040]可選的,所述將光學薄膜覆蓋在所述LED發(fā)光體和所述基板上,所述光學薄膜固化并在所述光學薄膜在背離所述基板的端面上形成盲孔具體為:
[0041 ]將所述光學薄膜覆蓋在所述LED發(fā)光體和所述基板上;
[0042]在所述光學薄膜固化后,通過激光或化學試劑在所述光學薄膜在背離所述基板的端面上形成盲孔。
[0043]可選的,所述將LED發(fā)光體倒裝焊接在所述基板上包括:
[0044]將多個所述LED發(fā)光體安裝在所述基板上。
[0045]本發(fā)明提供的一種LED封裝方法,包括:
[0046]制造具有杯狀反光槽的基板;[0047]將LED發(fā)光體安裝在所述杯狀反光槽內(nèi);
[0048]將光學薄膜覆蓋在所述LED發(fā)光體和所述基板上并固化。
[0049]可選的,在所述將光學薄膜覆蓋在所述LED發(fā)光體和所述基板上并固化之前,還包括,
[0050]將混有熒光粉的涂膠涂覆蓋在所述LED發(fā)光體上,并固化形成熒光粉層。
[0051]可選的,所述制造具有杯狀反光槽的基板包括:
[0052]制造基板,在所述基板上形成多個杯狀反光槽,并且多個所述杯狀反光槽呈陣列排布。
[0053]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的LED封裝單元,其通過將LED發(fā)光體安裝在基板上,利用光學薄膜和基板將LED發(fā)光體發(fā)出的光進行反射,同時利用散射構(gòu)件對LED發(fā)光體發(fā)出的光進行折射,從而控制LED發(fā)光體的出光呈均勻面散射,進而將LED發(fā)光體形成的點光源轉(zhuǎn)換成面光源;其相較于側(cè)入式導(dǎo)光模組,省去了導(dǎo)光板、擴散板等構(gòu)件,從而有效地降低了利用LED發(fā)光體制造面光源的成本。
[0054]在進一步的技術(shù)方案中,在光學薄膜與LED發(fā)光體之間形成突光粉層,利用突光粉層對LED發(fā)光體進行覆蓋、包裹,從而將LED發(fā)光體發(fā)出的光轉(zhuǎn)換成白色光輸出。
[0055]在進一步的技術(shù)方案中,散射構(gòu)件為均布于光學薄膜內(nèi)的多個散射粒子,通過散射粒子控制LED發(fā)光體的出光呈均勻面散射,從而將LED發(fā)光體形成的點光源轉(zhuǎn)換成面光源。
[0056]在進一步的技術(shù)方案中,散射構(gòu)件為設(shè)置于光學薄膜的上表面處的多個盲孔,通過盲孔控制LED發(fā)光體的出光呈均勻面散射,從而將LED發(fā)光體形成的點光源轉(zhuǎn)換成面光源。
[0057]在進一步的技術(shù)方案中,散射構(gòu)件為形成在基板上的杯狀反光槽,并將LED發(fā)光體置于杯狀反光槽內(nèi),通過杯狀反光槽控制LED發(fā)光體的出光呈均勻面散射,從而將LED發(fā)光體形成的點光源轉(zhuǎn)換成面光源。同時,杯狀反光槽能將LED發(fā)光體側(cè)面發(fā)出的光線反射向出光面方向,加強光提取的效率。
[0058]在進一步的技術(shù)方案中,杯狀反光槽由基板彎折形成,其便于加工制造。
[0059]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的一種陣列面光源,其通過將LED發(fā)光體安裝在基板上,利用光學薄膜和基板將LED發(fā)光體發(fā)出的光進行反射,同時利用散射構(gòu)件對LED發(fā)光體發(fā)出的光進行折射,從而控制LED發(fā)光體的出光呈均勻面散射,進而將LED發(fā)光體形成的點光源轉(zhuǎn)換成面光源;其相較于側(cè)入式導(dǎo)光模組,省去了導(dǎo)光板、擴散板等構(gòu)件,從而有效地降低了利用LED發(fā)光體制造面光源的成本。
[0060]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的一種LED封裝方法,利用該方法制成的LED封裝單元,其通過將LED發(fā)光體倒裝焊接在基板上,利用光學薄膜和基板將LED發(fā)光體發(fā)出的光進行反射,同時利用散射構(gòu)件對LED發(fā)光體發(fā)出的光進行折射,從而控制LED發(fā)光體的出光呈均勻面散射,進而將LED發(fā)光體形成的點光源轉(zhuǎn)換成面光源;其相較于側(cè)入式導(dǎo)光模組,省去了導(dǎo)光板、擴散板等構(gòu)件,從而有效地降低了利用LED發(fā)光體制造面光源的成本。
[0061]同時,其封裝工藝簡單,易于實現(xiàn),便于批量生產(chǎn),從而進一步降低了制造成本。
[0062]在進一步的技術(shù)方案中,多個封裝單元可以整面制作,多個封裝單元組成一個陣列面光源,從LED封裝單元直接發(fā)出平面光,使得LED光源外面的燈具設(shè)計自由化、多樣化;且便于批量生產(chǎn),進一步降低了制造成本。
[0063]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的另一種LED封裝方法,利用該方法制成的LED封裝單元,其通過將LED發(fā)光體倒裝焊接在基板上,利用光學薄膜和基板將LED發(fā)光體發(fā)出的光進行反射,同時利用散射構(gòu)件對LED發(fā)光體發(fā)出的光進行折射,從而控制LED發(fā)光體的出光呈均勻面散射,進而將LED發(fā)光體形成的點光源轉(zhuǎn)換成面光源;其相較于側(cè)入式導(dǎo)光模組,省去了導(dǎo)光板、擴散板等構(gòu)件,從而有效地降低了利用LED發(fā)光體制造面光源的成本。
[0064]同時,其封裝工藝簡單,易于實現(xiàn),便于批量生產(chǎn),從而進一步降低了制造成本。
[0065]在進一步的技術(shù)方案中,多個封裝單元可以整面制作,多個封裝單元組成一個陣列面光源,從LED封裝單元直接發(fā)出平面光,使得LED光源外面的燈具設(shè)計自由化、多樣化;且便于批量生產(chǎn),進一步降低了制造成本。
[0066]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的再一種LED封裝方法,利用該方法制成的LED封裝單元,其通過將LED發(fā)光體倒裝焊接在基板上,利用光學薄膜和基板將LED發(fā)光體發(fā)出的光進行反射,同時利用散射構(gòu)件對LED發(fā)光體發(fā)出的光進行折射,從而控制LED發(fā)光體的出光呈均勻面散射,進而將LED發(fā)光體形成的點光源轉(zhuǎn)換成面光源;其相較于側(cè)入式導(dǎo)光模組,省去了導(dǎo)光板、擴散板等構(gòu)件,從而有效地降低了利用LED發(fā)光體制造面光源的成本。
[0067]同時,其封裝工藝簡單,易于實現(xiàn),便于批量生產(chǎn),從而進一步降低了制造成本。
[0068]在進一步的技術(shù)方案中,多個封裝單元可以整面制作,多個封裝單元組成一個陣列面光源,從LED封裝單元直接發(fā)出平面光,使得LED光源外面的燈具設(shè)計自由化、多樣化;且便于批量生產(chǎn),進一步降低了制造成本。
[0069]上述技術(shù)特征可以各種適合的方式組合或由等效的技術(shù)特征來替代,只要能夠達到本發(fā)明的目的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0070]在下文中將基于僅為非限定性的實施例并參考附圖來對本發(fā)明進行更詳細的描述。其中:
[0071]圖1為本發(fā)明實施例一提供的LED封裝單元的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0072]圖2為本發(fā)明實施例二提供的陣列面光源的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0073]圖3為本發(fā)明實施例五提供的LED封裝單元的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0074]圖4為本發(fā)明實施例六提供的陣列面光源的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0075]圖5為本發(fā)明實施例九提供的LED封裝單元的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0076]圖6為本發(fā)明實施例十提供的陣列面光源的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0077]【專利附圖】
【附圖說明】:
[0078]1-基板,11-杯狀反光槽,12-電路層,13-介電層,14-金屬層;
[0079]2-LED發(fā)光體,21-LED芯片,22-正極及負極接電焊盤,23-反光片;
[0080]3-光學薄膜,31-散射粒子,32-盲孔;
[0081]4-熒光粉層。
【具體實施方式】
[0082]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述,基于本發(fā)明中的【具體實施方式】,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所得到的所有其它實施方式,都屬于本發(fā)明所保護的范圍。
[0083]在描述【具體實施方式】前,先對本發(fā)明中出現(xiàn)的方向性名詞做如下限定:
[0084]在LED封裝單元中,如圖1所示,沿基板I與光學薄膜3的垂直方向為其出光方向;沿出光方向朝向光學薄膜3的一端為上方,朝向基板I的一端為下方。
[0085]實施例一:
[0086]如圖1所示,本實施例中提供的LED封裝單元,包括:安裝在基板I上的LED發(fā)光體2,覆蓋于LED發(fā)光體2和基板I上的光學薄膜3,以及用于將LED發(fā)光體2發(fā)出的光均勻散射的散射構(gòu)件。
[0087]其通過將LED發(fā)光體2安裝在基板I上,利用光學薄膜3和基板I將LED發(fā)光體2發(fā)出的光進行反射,同時利用散射構(gòu)件對LED發(fā)光體發(fā)出的光進行折射,從而控制LED發(fā)光體2的出光呈均勻面散射,進而將LED發(fā)光體2形成的點光源轉(zhuǎn)換成面光源;其相較于側(cè)入式導(dǎo)光模組,省去了導(dǎo)光板、擴散板等構(gòu)件,從而有效地降低了利用LED發(fā)光體2制造面光源的成本。
[0088]其中,優(yōu)選的LED發(fā)光體2倒裝焊接于基板I上,并且采用回流焊裝置進行焊接,進一步的,其焊接所采用的焊料為錫銀銅、錫鉍、錫銅和錫銀等合金中的任一種或多種組合;光學薄膜3可以采用硅膠、硅樹脂、環(huán)氧樹脂、改性環(huán)氧樹脂等透光材料中的任一種或多種組合制成。
[0089]本實施例中,由于LED發(fā)光體2自身發(fā)出的光是具有一定顏色的(例如藍色、綠色、紅色等),而目前LED發(fā)光體2應(yīng)用較多的是白色光。為此,可在LED發(fā)光體2與光學薄膜3之間還設(shè)置有用于覆蓋LED發(fā)光體2的熒光粉層4。通過熒光粉層4將LED發(fā)光體2發(fā)出的有色光轉(zhuǎn)換成白色光后再發(fā)出。
[0090]需要說明的是,熒光粉層4覆蓋在LED發(fā)光體2上,應(yīng)保證將LED發(fā)光體2完全覆蓋,即保證LED發(fā)光體2發(fā)出的光均經(jīng)過熒光粉層4后再向外發(fā)出。具體的,熒光粉層4應(yīng)覆蓋LED發(fā)光體2全部的外表面(即LED發(fā)光體2與基板I焊接后裸露在外的表面),同時還可將LED發(fā)光體2周圍的一定范圍內(nèi)的基板I覆蓋,以確保熒光粉層4將LED發(fā)光體2
完全覆蓋。
[0091]其中,熒光粉層4是由熒光粉、熒光膠、有機溶劑等按比例混合制成;進一步的,熒光粉是由黃色熒光粉、紅色熒光粉、綠色熒光粉中的任一種或多種混合組成,具體視選取的LED發(fā)光體2而定。
[0092]散射構(gòu)件為均勻分布于光學薄膜3內(nèi)的多個散射粒子31,或設(shè)置于光學薄膜3的上表面處的多個盲孔32,或形成在基板I上的用于放置LED發(fā)光體2的杯狀反光槽11中的一種或多種組合。
[0093]具體的,在本實施例中,散射構(gòu)件為均布于光學薄膜3內(nèi)的多個散射粒子31。其通過散射粒子31控制LED發(fā)光體2的出光呈均勻面散射,從而將LED發(fā)光體2形成的點光源轉(zhuǎn)換成面光源。
[0094]其中,散射粒子31可采用硅、改性硅、二氧化鈦等透明透光材料中的任一種或多種組合制成。
[0095]本實施例中,LED發(fā)光體2包括:LED芯片21,設(shè)置在LED芯片21的下表面用于與基板I焊接的正極及負極接電焊盤22,以及設(shè)置在LED芯片21的上表面處的反光片23。
[0096]其中,反光片23應(yīng)采用兩面均反光的材料制成,即反光片23兩面均可實現(xiàn)反光。
[0097]本實施例中,基板I為軟基板、金屬基板或陶瓷基板中的一種。
[0098]其中,優(yōu)選的采用軟基板,并且軟基板由上至下依次為與LED發(fā)光體2焊接連接的電路層12,介電層13以及金屬層14。進一步的,在電路層12上按設(shè)計要求刻蝕出所需電路,其電路連接方式可是串聯(lián)或并聯(lián)中的任一種或兩種組合。
[0099]實施例二:
[0100]如圖2所示,本實施例中提供的陣列面光源,包括多個上述實施例一中的LED封裝單元,多個LED封裝單元成陣列式分布并形成一個面陣列。
[0101]實施例三:
[0102]本實施例中提供的LED封裝方法,包括:
[0103]步驟101、制造基板I ;
[0104]步驟102、將LED發(fā)光體2安裝在所述基板I上;
[0105]步驟103、將含有散射粒子31的光學薄膜3覆蓋在所述LED發(fā)光體2和所述基板I上并固化。
[0106]本實施例提供的LED封裝方法,利用該方法制成的LED封裝單元,其通過將LED發(fā)光體2安裝在基板I上(優(yōu)選的,LED發(fā)光體倒裝焊接在基板I上),利用光學薄膜3和基板I將LED發(fā)光體2發(fā)出的光進行反射,同時利用散射構(gòu)件對LED發(fā)光體發(fā)出的光進行折射,從而控制LED發(fā)光體2的出光呈均勻面散射,進而將LED發(fā)光體2形成的點光源轉(zhuǎn)換成面光源;其相較于側(cè)入式導(dǎo)光模組,省去了導(dǎo)光板、擴散板等構(gòu)件,從而有效地降低了利用LED發(fā)光體2制造面光源的成本。
[0107]同時,其封裝工藝簡單,易于實現(xiàn),便于批量生產(chǎn),從而進一步降低了制造成本。
[0108]實施例四:
[0109]本實施例中提供的LED封裝方法,包括:
[0110]步驟201、制造基板I ;
[0111]步驟202、將LED發(fā)光體2安裝在所述基板I上;
[0112]步驟203、將混有熒光粉的涂膠覆蓋在所述LED發(fā)光體2上,并固化形成熒光粉層4 ;
[0113]步驟204、將散射粒子31添加到所述光學薄膜3中并攪拌均勻;
[0114]步驟205、將含有散射粒子31的光學薄膜3覆蓋在所述LED發(fā)光體2和所述基板I上并固化。
[0115]其中,制造基板I包括
[0116]其中,制造基板I包括:基板I由上之下分為電路層12、介電層13和金屬層14,在電路層12上按設(shè)計要求刻蝕出所需電路,其電路連接方式可是串聯(lián)或并聯(lián)中的任一種或兩種組合。
[0117]步驟203和步驟205中的固化可采用溫度固化或光固化等。
[0118]本實施例中,為了便于將多個LED封裝單元組成陣列面光源,步驟201還可為:將多個LED發(fā)光體2均安裝在基板I上。具體結(jié)構(gòu)參考圖2所示。
[0119]多個封裝單元可以整面制作,將多個封裝單元組成一個陣列面光源,從LED封裝單元直接發(fā)出平面光,使得LED光源外面的燈具設(shè)計自由化、多樣化;且便于批量生產(chǎn),進一步降低了制造成本。
[0120]實施例五:
[0121]如圖3所示,本實施例中提供的LED封裝單元,包括:安裝在基板I上的LED發(fā)光體2,覆蓋于LED發(fā)光體2和基板I上的光學薄膜3,以及用于將LED發(fā)光體2發(fā)出的光均勻散射的散射構(gòu)件。
[0122]其通過將LED發(fā)光體2安裝在基板I上,利用光學薄膜3和基板I將LED發(fā)光體2發(fā)出的光進行反射,同時利用散射構(gòu)件對LED發(fā)光體發(fā)出的光進行折射,從而控制LED發(fā)光體2的出光呈均勻面散射,進而將LED發(fā)光體2形成的點光源轉(zhuǎn)換成面光源;其相較于側(cè)入式導(dǎo)光模組,省去了導(dǎo)光板、擴散板等構(gòu)件,從而有效地降低了利用LED發(fā)光體2制造面光源的成本。
[0123]其中,優(yōu)選的LED發(fā)光體2倒裝焊接于基板I上,并且采用回流焊裝置進行焊接,進一步的,其焊接所采用的焊料為錫銀銅、錫鉍、錫銅和錫銀等合金中的任一種或多種組合;光學薄膜3可以采用硅膠、硅樹脂、環(huán)氧樹脂、改性環(huán)氧樹脂等透光材料中的任一種或多種組合制成。
[0124]本實施例中,由于LED發(fā)光體2自身發(fā)出的光是具有一定顏色的(例如藍色、綠色、紅色等),而目前LED發(fā)光體2應(yīng)用較多的是白色光。為此,可在LED發(fā)光體2與光學薄膜3之間還設(shè)置有用于覆蓋LED發(fā)光體2的熒光粉層4。通過熒光粉層4將LED發(fā)光體2發(fā)出的有色光轉(zhuǎn)換成白色光后再發(fā)出。
[0125]需要說明的是,熒光粉層4覆蓋在LED發(fā)光體2上,應(yīng)保證將LED發(fā)光體2完全覆蓋,即保證LED發(fā)光體2發(fā)出的光均經(jīng)過熒光粉層4后再向外發(fā)出。具體的,熒光粉層4應(yīng)覆蓋LED發(fā)光體2全部的外表面(即LED發(fā)光體2與基板I焊接后裸露在外的表面),同時還可將LED發(fā)光體2周圍的一定范圍內(nèi)的基板I覆蓋,以確保熒光粉層4將LED發(fā)光體2完全覆蓋。
[0126]其中,熒光粉層4是由熒光粉、熒光膠、有機溶劑等按比例混合制成;進一步的,熒光粉是由黃色熒光粉、紅色熒光粉、綠色熒光粉中的任一種或多種混合組成,具體視選取的LED發(fā)光體2而定。
[0127]散射構(gòu)件為均勻分布于光學薄膜3內(nèi)的多個散射粒子31,或設(shè)置于光學薄膜3的上表面處的多個盲孔32,或形成在基板I上的用于放置LED發(fā)光體2的杯狀反光槽11中的一種或多種組合。
[0128]具體的,本實施例中,散射構(gòu)件為設(shè)置于光學薄膜3的上表面處(即背離基板I的端面)的多個盲孔32。其通過盲孔32控制LED發(fā)光體2的出光呈均勻面散射,從而將LED發(fā)光體2形成的點光源轉(zhuǎn)換成面光源。進一步的,盲孔32的形狀為圓柱體、截頂圓錐體、正方體和長方體中的任一種或多種組合。
[0129]本實施例中,LED發(fā)光體2包括:LED芯片21,設(shè)置在LED芯片21的下表面用于與基板I焊接的正極及負極接電焊盤22,以及設(shè)置在LED芯片21的上表面處的反光片23。
[0130]其中,反光片23應(yīng)采用兩面均反光的材料制成,即反光片23兩面均可實現(xiàn)反光。
[0131]本實施例中,基板I為軟基板、金屬基板或陶瓷基板中的一種。
[0132]其中,優(yōu)選的采用軟基板,并且軟基板由上至下依次為與LED發(fā)光體2焊接連接的電路層12,介電層13以及金屬層14。進一步的,在電路層12上按設(shè)計要求刻蝕出所需電路,其電路連接方式可是串聯(lián)或并聯(lián)中的任一種或兩種組合。
[0133]實施例六:
[0134]如圖4所示,本實施例中提供的陣列面光源,包括多個上述實施例五中的LED封裝單元,多個LED封裝單元成陣列式分布并形成一個面陣列。
[0135]實施例七:
[0136]本實施例中提供的LED封裝方法,包括:
[0137]步驟301、制造基板I ;
[0138]步驟302、將LED發(fā)光體2安裝在所述基板I上;
[0139]步驟303、將光學薄膜3覆蓋在所述LED發(fā)光體2和所述基板I上,所述光學薄膜3固化并且在所述光學薄膜3背離所述基板I的端面上形成盲孔32。
[0140]本實施例提供的LED封裝方法,利用該方法制成的LED封裝單元,其通過將LED發(fā)光體2安裝在基板I上,利用光學薄膜3和基板I將LED發(fā)光體2發(fā)出的光進行反射,同時利用散射構(gòu)件對LED發(fā)光體發(fā)出的光進行折射,從而控制LED發(fā)光體2的出光呈均勻面散射,進而將LED發(fā)光體2形成的點光源轉(zhuǎn)換成面光源;其相較于側(cè)入式導(dǎo)光模組,省去了導(dǎo)光板、擴散板等構(gòu)件,從而有效地降低了利用LED發(fā)光體2制造面光源的成本。
[0141]同時,其封裝工藝簡單,易于實現(xiàn),便于批量生產(chǎn),從而進一步降低了制造成本。
[0142]實施例八:
[0143]步驟401、制造基板I ;
[0144]步驟402、將LED發(fā)光體2安裝在所述基板I上;
[0145]步驟403、將混有熒光粉的涂膠涂覆蓋在所述LED發(fā)光體2上,并固化形成熒光粉層4;
[0146]步驟404、將所述光學薄膜3覆蓋在所述LED發(fā)光體2和所述基板I上;
[0147]步驟405、在所述光學薄膜3固化前,通過模具在所述光學薄膜3在背離所述基板I的端面上形成盲孔32。
[0148]其中,步驟404和步驟405還可替換為:
[0149]步驟504、將所述光學薄膜3覆蓋在所述LED發(fā)光體2和所述基板I上;
[0150]步驟505、在所述光學薄膜3固化后,通過激光或化學試劑在所述光學薄膜3在背離所述基板I的端面上形成盲孔32。
[0151]其中,制造基板I包括:基板I由上之下分為電路層12、介電層13和金屬層14,在電路層12上按設(shè)計要求刻蝕出所需電路,其電路連接方式可是串聯(lián)或并聯(lián)中的任一種或兩種組合。
[0152]步驟403、步驟405和步驟505中的固化可采用溫度固化或光固化等。
[0153]本實施例中,為了便于將多個LED封裝單元組成陣列面光源,步驟401還可為:將多個LED發(fā)光體2均安裝在基板I上。具體結(jié)構(gòu)參考圖4所示。
[0154]多個封裝單元可以整面制作,將多個封裝單元組成一個陣列面光源,從LED封裝單元直接發(fā)出平面光,使得LED光源外面的燈具設(shè)計自由化、多樣化;且便于批量生產(chǎn),進一步降低了制造成本。
[0155]實施例九:[0156]如圖5所示,本實施例中提供的LED封裝單元,包括:安裝在基板I上的LED發(fā)光體2,覆蓋于LED發(fā)光體2和基板I上的光學薄膜3,以及用于將LED發(fā)光體2發(fā)出的光均勻散射的散射構(gòu)件。
[0157]其通過將LED發(fā)光體2安裝在基板I上,利用光學薄膜3和基板I將LED發(fā)光體2發(fā)出的光進行反射,同時利用散射構(gòu)件對LED發(fā)光體發(fā)出的光進行折射,從而控制LED發(fā)光體2的出光呈均勻面散射,進而將LED發(fā)光體2形成的點光源轉(zhuǎn)換成面光源;其相較于側(cè)入式導(dǎo)光模組,省去了導(dǎo)光板、擴散板等構(gòu)件,從而有效地降低了利用LED發(fā)光體2制造面光源的成本。
[0158]其中,優(yōu)選的LED發(fā)光體2倒裝焊接于基板I上,并且采用回流焊裝置進行焊接,進一步的,其焊接所采用的焊料為錫銀銅、錫鉍、錫銅和錫銀等合金中的任一種或多種組合;光學薄膜3可以采用硅膠、硅樹脂、環(huán)氧樹脂、改性環(huán)氧樹脂等透光材料中的任一種或多種組合制成。
[0159]本實施例中,由于LED發(fā)光體2自身發(fā)出的光是具有一定顏色的(例如藍色、綠色、紅色等),而目前LED發(fā)光體2應(yīng)用較多的是白色光。為此,可在LED發(fā)光體2與光學薄膜3之間還設(shè)置有用于覆蓋LED發(fā)光體2的熒光粉層4。通過熒光粉層4將LED發(fā)光體2發(fā)出的有色光轉(zhuǎn)換成白色光后再發(fā)出。
[0160]需要說明的是,熒光粉層4覆蓋在LED發(fā)光體2上,應(yīng)保證將LED發(fā)光體2完全覆蓋,即保證LED發(fā)光體2發(fā)出的光均經(jīng)過熒光粉層4后再向外發(fā)出。具體的,熒光粉層4應(yīng)覆蓋LED發(fā)光體2全部的外表面(即LED發(fā)光體2與基板I焊接后裸露在外的表面),同時還可將LED發(fā)光體2周圍的一定范圍內(nèi)的基板I覆蓋,以確保熒光粉層4將LED發(fā)光體2
完全覆蓋。
[0161]其中,熒光粉層4是由熒光粉、熒光膠、有機溶劑等按比例混合制成;進一步的,熒光粉是由黃色熒光粉、紅色熒光粉、綠色熒光粉中的任一種或多種混合組成,具體視選取的LED發(fā)光體2而定。
[0162]散射構(gòu)件為均勻分布于光學薄膜3內(nèi)的多個散射粒子31,或設(shè)置于光學薄膜3的上表面處的多個盲孔32,或形成在基板I上的用于放置LED發(fā)光體2的杯狀反光槽11中的一種或多種組合。
[0163]具體的,本實施例中,散射構(gòu)件為形成在基板I上的杯狀反光槽11,并且LED發(fā)光體2置于杯狀反光槽11內(nèi)。其通過杯狀反光槽11控制LED發(fā)光體2的出光呈均勻面散射,從而將LED發(fā)光體2形成的點光源轉(zhuǎn)換成面光源。進一步優(yōu)選的,為了便于生產(chǎn)制造,杯狀反光槽11由基板I彎折形成。
[0164]本實施例中,LED發(fā)光體2包括:LED芯片21,設(shè)置在LED芯片21的下表面用于與基板I焊接的正極及負極接電焊盤22,以及設(shè)置在LED芯片21的上表面處的反光片23。
[0165]其中,反光片23應(yīng)采用兩面均反光的材料制成,即反光片23兩面均可實現(xiàn)反光。
[0166]本實施例中,基板I為軟基板、金屬基板或陶瓷基板中的一種。
[0167]其中,優(yōu)選的采用軟基板,并且軟基板由上至下依次為與LED發(fā)光體2焊接連接的電路層12,介電層13以及金屬層14。進一步的,在電路層12上按設(shè)計要求刻蝕出所需電路,其電路連接方式可是串聯(lián)或并聯(lián)中的任一種或兩種組合。
[0168]實施例十:[0169]如圖5所示,本實施例中提供的陣列面光源,包括多個上述實施例九中的LED封裝單元,多個LED封裝單元成陣列式分布并形成一個面陣列。
[0170]實施例八:
[0171]本實施例中提供的LED封裝方法,包括:
[0172]步驟601、制造具有杯狀反光槽11的基板I ;
[0173]步驟602、將LED發(fā)光體2安裝在所述杯狀反光槽11內(nèi);
[0174]步驟603、將光學薄膜3覆蓋在所述LED發(fā)光體2和所述基板I上并固化。
[0175]本實施例提供的LED封裝方法,利用該方法制成的LED封裝單元,其通過將LED發(fā)光體2倒裝焊接在基板I上,利用光學薄膜3和基板I將LED發(fā)光體2發(fā)出的光進行反射,同時利用散射構(gòu)件對LED發(fā)光體發(fā)出的光進行折射,從而控制LED發(fā)光體2的出光呈均勻面散射,進而將LED發(fā)光體2形成的點光源轉(zhuǎn)換成面光源;其相較于側(cè)入式導(dǎo)光模組,省去了導(dǎo)光板、擴散板等構(gòu)件,從而有效地降低了利用LED發(fā)光體2制造面光源的成本。
[0176]同時,其封裝工藝簡單,易于實現(xiàn),便于批量生產(chǎn),從而進一步降低了制造成本。
[0177]實施例九:
[0178]步驟701、制造具有杯狀反光槽11的基板I ;
[0179]步驟702、將LED發(fā)光體2安裝在所述杯狀反光槽11內(nèi);
[0180]步驟703、將混有熒光粉的涂膠涂覆蓋在所述LED發(fā)光體2上,并固化形成熒光粉層4;
[0181]步驟704、將光學薄膜3覆蓋在所述LED發(fā)光體2和所述基板I上并固化。
[0182]其中,制造基板I包括:基板I由上之下分為電路層12、介電層13和金屬層14,在電路層12上按設(shè)計要求刻蝕出所需電路,其電路連接方式可是串聯(lián)或并聯(lián)中的任一種或兩種組合。然后在基板I上彎折或沖壓形成杯狀反光槽11。
[0183]步驟703和步驟704中的固化可采用溫度固化或光固化等。
[0184]本實施例中,為了便于將多個LED封裝單元組成陣列面光源,步驟701還可為:制造基板I,并在基板I上形成多個杯狀反光槽11。
[0185]多個封裝單元可以整面制作,將多個封裝單元組成一個陣列面光源,從LED封裝單元直接發(fā)出平面光,使得LED光源外面的燈具設(shè)計自由化、多樣化;且便于批量生產(chǎn),進一步降低了制造成本。
[0186]需要進一步說明的是,將LED發(fā)光體2倒裝焊接在杯狀反光槽11內(nèi)時,LED發(fā)光體2與杯狀反光槽11的數(shù)量相同且 對應(yīng),即每個LED發(fā)光體2對應(yīng)一個杯狀反光槽11進行設(shè)置。具體結(jié)構(gòu)參考圖6所示。
[0187]最后應(yīng)說明的是:以上實施方式及實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實施方式及實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解:其依然可以對前述實施方式或?qū)嵤├涊d的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實施方式或?qū)嵤├夹g(shù)方案的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種LED封裝單元,包括: 安裝在基板上的LED發(fā)光體, 覆蓋于所述LED發(fā)光體和所述基板上的光學薄膜, 以及用于將所述LED發(fā)光體發(fā)出的光均勻散射的散射構(gòu)件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED封裝單元,其特征在于,所述LED發(fā)光體與所述光學薄膜之間還設(shè)置有用于覆蓋所述LED發(fā)光體的熒光粉層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LED封裝單元,其特征在于,所述散射構(gòu)件為均勻分布于所述光學薄膜內(nèi)的多個散射粒子,或設(shè)置于所述光學薄膜的上表面處的多個盲孔,或形成在所述基板上的用于放置所述LED發(fā)光體的杯狀反光槽中的一種或多種組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED封裝單元,其特征在于,所述盲孔的形狀為圓柱體、截頂圓錐體、正方體和長方體中的任一種或多種組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED封裝單元,其特征在于,所述杯狀反光槽由所述基板彎折形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5中任一項所述的LED封裝單元,其特征在于,所述LED發(fā)光體包括: LED芯片, 設(shè)置在所述LED芯片的下表面用于與所述基板焊接的正極及負極接電焊盤, 以及設(shè)置在所述LED芯片的上表面`處的反光片。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6中任一項所述的LED封裝單元,其特征在于,所述基板為軟基板或金屬基板或陶瓷基板中的一種; 所述軟基板由上至下依次為與所述LED發(fā)光體焊接連接的電路層,介電層以及金屬層。
8.一種陣列面光源,包括多個上述權(quán)利要求1到7中任一項所述的LED封裝單元,多個所述LED封裝單元成陣列式分布并形成一個面陣列。
9.一種LED封裝方法,包括: 制造基板; 將LED發(fā)光體安裝在所述基板上; 將含有散射粒子的光學薄膜覆蓋在所述LED發(fā)光體和所述基板上并固化。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的LED封裝方法,其特征在于,在所述將LED發(fā)光體安裝在所述基板上之后,還包括, 將混有熒光粉的涂膠覆蓋在所述LED發(fā)光體上,并固化形成熒光粉層。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的LED封裝方法,其特征在于,所述將LED發(fā)光體安裝在所述基板上包括: 將多個所述LED發(fā)光體安裝在所述基板上。
12.—種LED封裝方法,包括: 制造基板; 將LED發(fā)光體安裝在所述基板上; 將光學薄膜覆蓋在所述LED發(fā)光體和所述基板上,所述光學薄膜固化并且在所述光學薄膜背離所述基板的端面上形成盲孔。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的LED封裝方法,其特征在于,在所述將光學薄膜覆蓋在所述LED發(fā)光體和所述基板上,所述光學薄膜固化并且在所述光學薄膜背離所述基板的端面上形成盲孔之前,還包括, 將混有熒光粉的涂膠涂覆蓋在所述LED發(fā)光體上,并固化形成熒光粉層。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的LED封裝方法,其特征在于,所述將光學薄膜覆蓋在所述LED發(fā)光體和所述基板上,所述光學薄膜固化并在所述光學薄膜在背離所述基板的端面上形成盲孔具體為: 將所述光學薄膜覆蓋在所述LED發(fā)光體和所述基板上; 在所述光學薄膜固化前,通過模具在所述光學薄膜在背離所述基板的端面上形成盲孔。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的LED封裝方法,其特征在于,所述將光學薄膜覆蓋在所述LED發(fā)光體和所述基板上,所述光學薄膜固化并在所述光學薄膜在背離所述基板的端面上形成盲孔具體為: 將所述光學薄膜覆 蓋在所述LED發(fā)光體和所述基板上; 在所述光學薄膜固化后,通過激光或化學試劑在所述光學薄膜在背離所述基板的端面上形成盲孔。
16.根據(jù)權(quán)利要求12到15中任一項所述的LED封裝方法,其特征在于,所述將LED發(fā)光體倒裝焊接在所述基板上包括: 將多個所述LED發(fā)光體安裝在所述基板上。
17.一種LED封裝方法,包括: 制造具有杯狀反光槽的基板; 將LED發(fā)光體安裝在所述杯狀反光槽內(nèi); 將光學薄膜覆蓋在所述LED發(fā)光體和所述基板上并固化。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的LED封裝方法,其特征在于,在所述將光學薄膜覆蓋在所述LED發(fā)光體和所述基板上并固化之前,還包括, 將混有熒光粉的涂膠涂覆蓋在所述LED發(fā)光體上,并固化形成熒光粉層。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的LED封裝方法,其特征在于,所述制造具有杯狀反光槽的基板包括: 制造基板,在所述基板上形成多個杯狀反光槽,并且多個所述杯狀反光槽呈陣列排布。
【文檔編號】H01L33/58GK103715340SQ201310694128
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月16日
【發(fā)明者】韋嘉, 黃超, 袁長安, 黃潔瑩, 張國旗 申請人:常州市武進區(qū)半導(dǎo)體照明應(yīng)用技術(shù)研究院