一種led模組的制作方法
【專利摘要】一種LED模組，包括：透鏡、晶元級(jí)封裝LED光源、基板和散熱器，所述散熱器上設(shè)置所述基板，所述基板與所述散熱器可直接連接或通過介質(zhì)連接，所述透鏡上設(shè)有凸起空腔，所述透鏡的凸起空腔與所述散熱器之間形成放置所述晶元級(jí)封裝LED光源的密封防水空間，所述基板固定于散熱器。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本實(shí)用新型的LED模組僅設(shè)置一個(gè)透鏡，該透鏡上僅設(shè)有一個(gè)凸起空腔。該凸起空腔內(nèi)設(shè)置多顆晶元級(jí)封裝LED光源，可對(duì)整個(gè)LED模組進(jìn)行色溫、顯指等光學(xué)配比，提高整個(gè)LED模組的光學(xué)性能，并且可以擴(kuò)展其應(yīng)用場合，并降低對(duì)光源的要求，降低成本。
【專利說明】—種LED模組
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及照明燈的【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種LED模組。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著LED芯片技術(shù)與封裝技術(shù)的發(fā)展，越來越多的LED產(chǎn)品應(yīng)用于照明領(lǐng)域，尤其是大功率白光LED。由于LED具有高光效、長壽命、節(jié)能環(huán)保、合適調(diào)光控制、不含汞等污染物質(zhì)的特點(diǎn)，成為繼白熾燈、熒光燈等傳統(tǒng)光源之后的新一代照明光源。
[0003]但是，目前的LED模組存在以下缺陷:
[0004]首先，現(xiàn)有的LED模組的制作步驟繁多，發(fā)光層需先設(shè)置在基板上再焊接至基板，導(dǎo)致制作工藝復(fù)雜。且現(xiàn)在LED模組的形狀通常是矩形，應(yīng)用場合受限。
[0005]接著，現(xiàn)有LED模組的LED芯片發(fā)出的光在傳播過程中需經(jīng)過空氣介質(zhì)，會(huì)造成界面損失，導(dǎo)致LED芯片出光效率低；現(xiàn)有LED模組中，透鏡組和散熱器之間無填充物，一旦進(jìn)入水汽將損壞LED發(fā)光體；
[0006]其次，現(xiàn)有LED模組僅用于路燈等室內(nèi)外照明，不能進(jìn)行色溫、顯指等光學(xué)配比，對(duì)LED光源參數(shù)要求很高，應(yīng)用場合極其有限。
[0007]最后，現(xiàn)有的LED模組應(yīng)用于路燈照明中時(shí)，由于現(xiàn)有的尾氣等原因造成LED模組外的小突起結(jié)構(gòu)容易吸塵，極影響LED模組的出光效果。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0008]本實(shí)用新型目的在于提供一種LED模組，以解決現(xiàn)有技術(shù)中LED模組不能進(jìn)行色溫、顯指等光學(xué)配比，且光效較低的技術(shù)性問題。
[0009]本實(shí)用新型目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0010]一種LED模組，包括:透鏡、晶元級(jí)封裝LED光源、基板和散熱器，所述散熱器上設(shè)置所述基板，所述基板與所述散熱器可直接連接或通過介質(zhì)連接，所述透鏡上設(shè)有凸起空腔，所述透鏡的凸起空腔與所述散熱器之間形成放置所述晶元級(jí)封裝LED光源的密封防水空間，所述基板固定于散熱器。
[0011]較佳地，在所述透鏡內(nèi)，晶元級(jí)封裝LED光源與所述透鏡之間的中間腔內(nèi)填充設(shè)有用以提高光效的折射率匹配液。較佳的，折射率匹配液填充滿整個(gè)所述透鏡的凸起空腔與所述散熱器之間形成放置所述晶元級(jí)封裝LED光源的密封防水空間。
[0012]較佳地，在所述密封防水空間上設(shè)置有用于防水線出線的出線孔，及用于注膠的注膠孔和排氣孔。
[0013]較佳地，散熱器與基板直接連接進(jìn)一步包括所述散熱器直接貼合、卡接、螺接或焊接所述基板，或散熱器與基板通過介質(zhì)連接進(jìn)一步包括所述散熱器通過導(dǎo)熱硅脂、導(dǎo)熱墊片、或石墨片與所述基板連接。
[0014]較佳地，所述LED模組還包括用以將所述透鏡固定的密封壓圈和密封組件，所述密封壓圈通過密封組件使所述透鏡與所述散熱器形成所述密封空間。[0015]較佳地，所述密封組件包括密封圈和/或錐面緊固密封組件，所述錐面緊固密封組件設(shè)置于密封壓圈和散熱器上。
[0016]較佳地，所述密封壓圈四周設(shè)置為柵格，并在四周凸設(shè)加強(qiáng)筋，所述密封圈的底部與內(nèi)圈設(shè)置具有更好防水性的若干環(huán)狀凸起。
[0017]較佳地，所述密封圈為內(nèi)“U”型結(jié)構(gòu)，上下兩個(gè)環(huán)包設(shè)在透鏡的外周，底部設(shè)置與內(nèi)圈設(shè)置具有更好防水性的若干環(huán)狀凸起，密封圈和壓圈、透鏡之間最大限度的保證密封等級(jí)。
[0018]較佳地，所述晶元級(jí)封裝LED光源包含熒光粉、藍(lán)寶石、發(fā)光層、焊盤，所述焊盤設(shè)置于發(fā)光層底部，所述藍(lán)寶石設(shè)置于發(fā)光層之上，所述熒光粉設(shè)置于藍(lán)寶石之上。熒光粉和發(fā)光層通過藍(lán)寶石隔開，實(shí)現(xiàn)熱量隔離；所述晶元級(jí)封裝LED光源為無金線連接，無斷金線風(fēng)險(xiǎn)，可大大延長芯片壽命，從而延長整個(gè)模組的壽命。
[0019]較佳地，所述晶元級(jí)封裝LED光源焊接在所述基板上，基板包括金屬基板、陶瓷基板的其中之一。
[0020]需要說明的是，透鏡與散熱器固定方式不一定是卡扣，也可是打螺釘；密封壓圈形狀不一定是柵格狀，柵格狀只是作為優(yōu)選。
[0021]與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本實(shí)用新型有以下有益效果:
[0022]1、折射率匹配液填充滿整個(gè)所述透鏡的凸起空腔與所述散熱器之間形成放置所述晶元級(jí)封裝LED光源 的密封防水空間。填充折射率匹配液實(shí)現(xiàn)高密封防水等級(jí)并輔助散熱，從而實(shí)現(xiàn)高可靠性。
[0023]2、本實(shí)用新型的LED模組僅設(shè)置一個(gè)透鏡，該透鏡上僅設(shè)有一個(gè)凸起空腔。該凸起空腔內(nèi)放置多顆晶元級(jí)封裝LED光源。這樣，對(duì)整個(gè)LED模組統(tǒng)一進(jìn)行色溫、顯指等光學(xué)配比，提高整個(gè)LED模組的光學(xué)性能。
[0024]3、與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本實(shí)用新型的LED模組中，LED芯片發(fā)出的光在傳播過程中封裝膠體替代了原有的空氣介質(zhì)，并且封裝膠體的折射率與透鏡組上的透鏡匹配，這樣在最大程度上提高了出光率，與現(xiàn)有技術(shù)相比，光效提高了 10-15%;還有，本實(shí)用新型的LED模組中散熱器和透鏡組的密閉空間內(nèi)填充有封裝膠體，基板和每個(gè)LED發(fā)光體都被封裝膠體包覆，因此具有很好的防水性能；并且，本實(shí)用新型中LED發(fā)光體產(chǎn)生的熱量不僅可以通過自身的散熱支架的底面向基板傳遞，而且可以通過封裝膠體向外傳遞，使得散熱效果更好。
[0025]4、晶元級(jí)封裝LED光源可進(jìn)行色溫、顯指等光學(xué)配比?？蓪⒉煌珳氐腖ED光源焊接至同一 LED模組中，配出所需要的色溫，尤其可將多顆偏色溫?zé)糁橹泻统烧珳氐某龉?。可通過加入紅光光源，實(shí)現(xiàn)顯指調(diào)整。晶元級(jí)封裝LED光源為無金線連接，無斷金線風(fēng)險(xiǎn)，可大大延長芯片壽命，從而延長整個(gè)模組的壽命。
[0026]5、LED模組僅設(shè)置一個(gè)透鏡，該透鏡上僅設(shè)有一個(gè)凸起空腔。對(duì)該透鏡采用不易落灰塵，特別是不易粘尾氣的材質(zhì)來制作，可提高光效。且模組形狀為原型，應(yīng)用場合更為廣泛，如車燈、路燈等。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1Α、圖1B分別為LED模組的實(shí)施例1的分解圖和組裝圖；[0028]圖2k、圖2B分別為LED模組的實(shí)施例2的分解圖和組裝圖；
[0029]圖3為錐面緊固密封結(jié)構(gòu)的一種剖面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]以下結(jié)合附圖，詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
[0031]實(shí)施例1
[0032]一種LED模組，包括:透鏡12、晶元級(jí)封裝LED光源和基板14 (晶元級(jí)封裝LED光源設(shè)置在基板14上，晶元級(jí)封裝LED光源比較小，圖中未標(biāo)識(shí)標(biāo)號(hào))、以及散熱器15，散熱器15上設(shè)置基板14，基板14與散熱器15可直接連接或通過介質(zhì)連接，透鏡12上設(shè)有凸起空腔121。透鏡12的凸起空腔121與散熱器15之間形成放置晶元級(jí)封裝LED光源的密封防水空間，并且基板14固定于散熱器15。透鏡12與散熱器15之間設(shè)置一防水密封圈13，有助于提聞防水效果。
[0033]晶兀級(jí)封裝LED光源可以焊接在基板14上,基板14包括金屬基板、陶瓷基板的其中之一。
[0034]晶元級(jí)封裝LED光源包含熒光粉、藍(lán)寶石、發(fā)光層、焊盤，焊盤設(shè)置于發(fā)光層底部，藍(lán)寶石設(shè)置于發(fā)光層之上，熒光粉設(shè)置于藍(lán)寶石之上。熒光粉和發(fā)光層通過藍(lán)寶石隔開，實(shí)現(xiàn)熱量隔離。晶元級(jí)封裝LED光源為無金線連接，無斷金線風(fēng)險(xiǎn)，可大大延長芯片壽命，從而延長整個(gè)模組的壽命。
[0035]另外，晶元級(jí)封 裝LED光源可進(jìn)行色溫、顯指等光學(xué)配比。可將不同色溫的LED光源焊接至同一 LED模組中，配出所需要的色溫，尤其可將多顆偏色溫?zé)糁橹泻统烧珳氐某龉??？赏ㄟ^加入紅光光源，實(shí)現(xiàn)顯指調(diào)整。在本實(shí)例中，一個(gè)LED模組僅設(shè)置一個(gè)透鏡12，該透鏡12上僅設(shè)有一個(gè)凸起空腔121。該凸起空腔內(nèi)放置的晶元級(jí)封裝LED光源可以是由多顆LED顆粒組成。這樣，對(duì)整個(gè)LED模組統(tǒng)一進(jìn)行色溫、顯指等光學(xué)配比，提高整個(gè)LED模組的光學(xué)性能。
[0036]在密封防水空間上設(shè)置有用于防水線出線的出線孔，及用于注膠的注膠孔和排氣孔。在透鏡12內(nèi)，晶元級(jí)封裝LED光源與透鏡12之間的凸起空腔121內(nèi)填充設(shè)有用以提高光效的折射率匹配液。密閉防水空間內(nèi)填充封裝膠體，封裝膠體通過注膠的工藝充入的密閉空間。在本實(shí)例中，封裝膠體為透明狀，其折射率為1.3~1.7，封裝膠體的折射率與透鏡組上的透鏡12的折射率接近。本實(shí)用新型的LED模組中，LED芯片發(fā)出的光在傳播過程中封裝膠體替代了原有的空氣介質(zhì)，并且封裝膠體的折射率與透鏡組上的透鏡12匹配，這樣在最大程度上提高了出光率，與現(xiàn)有技術(shù)相比，光效提高了 10-15%。本實(shí)用新型的LED模組中，散熱器15和透鏡12的密閉空間內(nèi)可以全部填充滿封裝膠體，基板和每個(gè)LED發(fā)光體都被封裝膠體包覆，因此具有很好的防水性能。本實(shí)用新型的LED模組中，LED發(fā)光體產(chǎn)生的熱量不僅可以通過自身的散熱支架的底面向基板傳遞，而且可以通過封裝膠體向外傳遞，使得散熱效果更好。當(dāng)然，也可以根據(jù)需要，散熱器15和透鏡12的密閉空間內(nèi)可以部分填充滿封裝膠體。
[0037]另外，散熱器15與基板14直接連接進(jìn)一步包括散熱器15直接貼合、卡接、螺接或焊接基板14，或者散熱器15與基板15通過介質(zhì)連接進(jìn)一步包括散熱器15通過導(dǎo)熱硅脂、導(dǎo)熱墊片、或石墨片與基板14連接。散熱器15與基板14的連接形式不限，只要能達(dá)到充分散熱的效果即可。還需要說明的是，散熱器15主要是與基板14接觸的另外一面設(shè)置成具有高散熱性的散熱鰭片，現(xiàn)有的散熱鰭片主要并排設(shè)計(jì)。本 申請(qǐng)人:發(fā)現(xiàn)并行的散熱鰭片的散熱效果不一定是最佳的，為此，本 申請(qǐng)人:實(shí)用新型了具有更佳散熱效果的散熱鰭片的排布方式，比如，一種排布方式為:從截取面來看，散熱鰭片分為中心部和以中心部為中心四周太陽花方式發(fā)散排布的鰭片單元，這種設(shè)置對(duì)中心的熱量具有更佳的散熱效果。還有，散熱器15的散熱鰭片雖然是并排間隔設(shè)計(jì)，但是每一散熱鰭片并非是連續(xù)凸起的，每一散熱鰭片可以設(shè)置若干空缺，相鄰的散熱鰭片的空缺是錯(cuò)開的，或者兩兩相鄰的散熱鰭片的空缺是錯(cuò)開的。這種散熱器15的散熱鰭片的散熱效果也是非常好的。
[0038]LED模組還包括用以將透鏡12固定的密封壓圈11和密封組件，密封壓圈11通過密封組件使透鏡12與散熱器15形成所述密封空間。在本實(shí)例中，密封組件包括密封圈17和/或錐面緊固密封組件，錐面緊固密封組件設(shè)置于密封壓圈11和散熱器15上。請(qǐng)參閱圖3。
[0039]密封壓圈11四周設(shè)置為柵格，并在四周凸設(shè)加強(qiáng)筋，密封圈17的底部與內(nèi)圈設(shè)置具有更好防水性的若干環(huán)狀凸起。密封圈17可以為內(nèi)“U”型結(jié)構(gòu)，上下兩個(gè)環(huán)包設(shè)在透鏡12的外周，底部設(shè)置與內(nèi)圈設(shè)置具有更好防水性的若干環(huán)狀凸起，密封圈17和壓圈11、透鏡12之間最大限度的保證密封等級(jí)。需要說明的是，透鏡與散熱器固定方式不一定是卡扣，也可是打螺釘；密封壓圈形狀不一定是柵格狀，柵格狀只是作為優(yōu)選。在本實(shí)例中，防水線18上設(shè)置的防水螺紋管通過T型密封圈19穿設(shè)過散熱器15與基板14連接。螺絲通過硅膠墊圈16實(shí)現(xiàn)散熱器15與基板14的螺接。當(dāng)然，防水線18的設(shè)置并非局限于此，有很多種實(shí)現(xiàn)方式，以上僅是舉例，需要說明的是，無論如何連接，一定要保護(hù)防水線18連接上去后的密封等級(jí)。同樣，散熱器15與基板14的螺接也僅是一個(gè)舉例而已。
[0040]實(shí)施例2
[0041]與實(shí)施例1唯一不同的是，防水線21通過背部密封圈22來實(shí)現(xiàn)連接和密封。
[0042]本實(shí)用新型的LED模組僅設(shè)置一個(gè)透鏡，該透鏡上僅設(shè)有一個(gè)凸起空腔。該凸起空腔內(nèi)放置多顆晶元級(jí)封裝LED光源。這樣，對(duì)整個(gè)LED模組統(tǒng)一進(jìn)行色溫、顯指等光學(xué)配t匕，提高整個(gè)LED模組的光學(xué)性能。這種LED模組由于可以在一個(gè)凸起空腔安裝多顆LED顆粒，并且在空腔內(nèi)填充用以提高光效的折射率匹配液，大大提高單個(gè)LED模組的光效，可以用作汽車的車燈等應(yīng)用場所，大大提高LED模組的應(yīng)用場景。
[0043]以上公開的僅為本申請(qǐng)的幾個(gè)具體實(shí)施例，但本申請(qǐng)并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化，都應(yīng)落在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種LED模組，其特征在于，包括:透鏡、晶元級(jí)封裝LED光源、基板和散熱器，所述散熱器上設(shè)置所述基板，所述基板與所述散熱器可直接連接或通過介質(zhì)連接，所述透鏡上設(shè)有凸起空腔，所述透鏡的凸起空腔與所述散熱器之間形成放置所述晶元級(jí)封裝LED光源的密封防水空間，所述基板固定于散熱器。
2.如權(quán)利要求1所述的LED模組，其特征在于，在所述透鏡內(nèi)，晶元級(jí)封裝LED光源與所述透鏡之間的凸起空腔內(nèi)填充設(shè)有用以提高光效的折射率匹配液。
3.如權(quán)利要求2所述的LED模組，其特征在于，折射率匹配液填充滿整個(gè)由所述透鏡的凸起空腔與所述散熱器之間形成的放置所述晶元級(jí)封裝LED光源的密封防水空間。
4.如權(quán)利要求1所述的LED模組，其特征在于，在所述密封防水空間上設(shè)置有用于防水線出線的出線孔，及用于注膠的注膠孔和排氣孔。
5.如權(quán)利要求1或4所述的LED模組，其特征在于， 散熱器與基板直接連接進(jìn)一步包括所述散熱器直接貼合、卡接、螺接或焊接所述基板，或 散熱器與基板通過介質(zhì)連接進(jìn)一步包括所述散熱器通過導(dǎo)熱硅脂、導(dǎo)熱墊片、或石墨片與所述基板連接。
6.如權(quán)利要求1所述的LED模組，其特征在于，所述LED模組還包括用以將所述透鏡固定的密封壓圈和密封組件，所述密封壓圈通過密封組件使所述透鏡與所述散熱器形成所述密封空間。
7.如權(quán)利要求6所述的LED模組，其特征在于，所述密封組件包括密封圈和/或錐面緊固密封組件，所述錐面緊固密封組件設(shè)置于密封壓圈和散熱器上。
8.如權(quán)利要求6所述的LED模組，其特征在于，所述密封壓圈四周設(shè)置為柵格，并在四周凸設(shè)加強(qiáng)筋，所述密封圈的底部與內(nèi)圈設(shè)置具有更好防水性的若干環(huán)狀凸起。
9.如權(quán)利要求6所述的LED模組，其特征在于，所述密封圈為內(nèi)“U”型結(jié)構(gòu)，上下兩個(gè)環(huán)包設(shè)在透鏡的外周，底部設(shè)置與內(nèi)圈設(shè)置具有更好防水性的若干環(huán)狀凸起，密封圈和壓圈、透鏡之間最大限度的保證密封等級(jí)。
10.如權(quán)利要求1所述的LED模組，其特征在于，所述晶元級(jí)封裝LED光源包含熒光粉、藍(lán)寶石、發(fā)光層、焊盤，所述焊盤設(shè)置于發(fā)光層底部，所述藍(lán)寶石設(shè)置于發(fā)光層之上，所述熒光粉設(shè)置于藍(lán)寶石之上。
11.如權(quán)利要求1所述的LED模組，其特征在于，所述晶元級(jí)封裝LED光源焊接在所述基板上，基板包括金屬基板、陶瓷基板的其中之一。
12.—種至少包括權(quán)項(xiàng)I至權(quán)項(xiàng)11中任何一項(xiàng)LED模組的照明裝置。
【文檔編號(hào)】H01L33/58GK203800079SQ201420193983
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年4月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月21日
【發(fā)明者】陳凱, 黃建明 申請(qǐng)人:杭州華普永明光電股份有限公司