专利名称：一种led照明模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及使用发光二极管(LED: light-emitting diode)的照明领域。
背景技术：
近年来，发光二极管(以下称为LED发光装置)作为用于各种照明设备的光源受到关注，与诸如白炽灯的常规照明灯相比，LED发光装置有诸如发热量更低和工作寿命更长的有利效果。LED发光装置近年来在各种领域得到使用，不仅用作显示器的光源，还用作一般照明设备的照明灯或用作车辆上安装的前灯等。由于每一个LED发光装置具有较低的光强度，因此，为了实现高的光强度，大量的LED发光装置被组装到一个灯体内。作为这种照明装置，以往提供有图1所示的炮弹型LED发光装置的LED照明灯。其中，有使用单个发光二极管的光源装置以及将多个发光二极管矩阵状地配置在绝缘板上来使用的光源装置。一般LED照明灯产业链上有三种生产厂家，首先是最上游的LED晶片制造商，然后是LED灯珠(即图1所示的LED发光单元)生产商，最后才是LED照明灯生产商。下面结合图1和图2来说明炮弹型LED照明灯的结构及形成过程。LED灯珠制造商从上游厂商购买LED晶片后，首先制作发光单元1，即将散热板3、绝缘板4和电路板8用胶粘剂接合到一块，再用银浆等芯片焊接膏7把LED晶片2点银浆(即热耦合)到电绝缘板4上，然后在电路板8上设置驱动电路(图1中未示出)，再将驱动电路和LED晶片2的电极之间用金等金属细线构成的焊接线9电连接。为了得到白色光，将混合了荧光粉11的密封树脂10密封LED晶片2、焊接线9及部分电路板8，此即图2所示的封胶。这样制成的LED发光单元经过一系列固化、检验、分光、封装后成为合格LED灯珠。LED照明灯生产厂家采购回合格的LED灯珠后，再在灯珠上安装上导光材料和灯头，就制成了成品LED照明装置。如上述所示的LED照明灯，LED晶片2外覆有密封树脂和荧光粉，由于密封树脂的导热系数低，因此，一般LED晶片2的散热路径只有一个，即通过散热板3将热量传递出去。在作为照明装置的通常使用温度范围内，LED照明装置的发光效率由LED晶片2的发光效率决定，而LED晶片2的发光效率与与其自身温度高低成反比，即晶片温度越低则发光效率越高，晶片温度越高则发光效率越低。这是因为晶格的振动随着温度上升而增加，使电子和空穴的无辐射结合增加。在使用发光二极管的光源装置中，作为发热的主要部分，是LED晶片2。因此，如何将LED晶片2产生的热量迅速地散发出去，并使LED晶片温度下降，就变得非常重要。其次，如果提高从LED晶片2向外部的散热来抑制LED晶片2自身的温度上升，则可以在LED晶片2中流通更大的正向电流，从而可以增大LED晶片2的光输出。再次，提高LED晶片2的散热特性可以提高LED晶片2的寿命，降低光衰。LED晶片自身的发热会加速LED晶片的劣化，使LED寿命缩短。密封树脂10因LED晶片2的发射光而出现显色反应，该显色反应是光化学反应，会使密封树脂劣化而呈现出颜色，因此从密封树脂10发射到外部的光也会显著下降。如果密封树脂10的温度升高，则该显色反应的反应速度会加快。因此，提高LED晶片向外部的散热可有效降低LED晶片及树脂的温度，从而减弱因LED晶片发光而引致的树脂的光化学反应速度，提高LED晶片的寿命。此外，现有技术的荧光粉是外覆型，其是用荧光粉与树脂混合后，覆盖在一个一个LED晶片上，工序繁琐，不管是机械涂覆还是人工涂覆工作效率都较低。且这种工艺很难保证每个LED晶片上的荧光粉厚度均匀，而荧光粉的量又影响到灯珠的最终颜色，因此这种结构的灯珠最终会因色差较大而不得不实行另一工序一分光，即将呈现不同颜色光的LED灯珠分开使用，而呈现白色光的LED灯珠只占其中一部分，因而导致成品LED灯成本较高。最后，此种结构的LED灯由于荧光粉和树脂外覆致LED灯工作温度较高，而荧光粉在高温条件下光转换效率较低，因而要求较高质量的荧光粉，从而也导致LED灯成本较高。综上所述，提闻从LED晶片2向外部的散热特性，可以提闻LED晶片的发光效率、提高LED晶片寿命、降低对荧光粉的质量要求，同时也就是提高LED照明装置的发光效率、增加光输出、提高LED照明装置寿命。通过改变荧光粉的涂覆位置而改良工艺，可以提高LED灯珠的成品率，从而降低LED照明装置的成本。
实用新型内容鉴于上述问题，本实用新型的目的是提供一种LED照明模块，可提高LED照明装置的发光效率、增大光输出、实现长寿命，同时又能降低成本。按照本实用新型的射出来自LED晶片的LED照明模块，包括LED灯体及导光体，所述LED灯体由支座、LED晶片和电路组成，所述LED晶片和电路设置在与之电绝缘的支座上，所述LED晶片和电路连接成电回路，所述电路上设置有连接外电源的电极；所述导光体设置在所述LED灯体取光面的外周面,所述导光体内含有突光粉。由此，本实用新型的LED晶片外没有直接涂覆荧光粉，也没有涂覆密封材料，有效提高了 LED晶片的散热特性，从而有效提高了 LED照明装置的发光效率、增加光输出、提高了 LED照明装置寿命。同时，因为荧光粉远端设置在导光体内，可降低LED灯对荧光粉的质量要求，如本实用新型可选择国产荧光粉，则可以显著降低本照明模块的成本。同时由于荧光粉涂覆在较大面积的导光体内较荧光粉涂覆在一个一个LED晶片上，工艺更简单且涂覆更均匀，因此能保证成品LED照明模块最终显色相同，并且只需更换导光体就可以改变模块的颜色，从而可显著降低LED灯的生产成本。本照明模块可做成块状或球状，从而可增大灯的发光角度范围从O到350度。本实用新型在上述改进的实用新型中，还包括，所述LED灯体与所述导光体为密封固定连接，所述LED灯体与导光体之间的空间为真空，或者在所述LED灯体与导光体之间的空间内充入惰性气体。这二种结构有助于LED晶片的防潮、防氧化、防尘，从而提高LED灯的使用寿命和使用范围。本实用新型也可在所述LED晶片上涂覆有密封材料。这种结构的LED灯荧光粉涂覆在导光体内，可降低LED模块成本。而LED晶片上涂覆有密封材料，可有效提高LED晶片及晶片电极强度，也可同时起到对LED晶片的防潮、防氧化、防尘作用。还有，为提高LED晶片的散热特性，所述支座用散热铝板组成。支座最好还包括散热板和绝缘板，所述绝缘板配置在所述散热板的至少一个面上。当然还可包括电路板，所述电路设置在电路板上。
为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍。显而易见，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为现有的炮弹型LED发光单元的结构示意图；图2为现有的LED照明装置加工流程示意图；图3为本实用新型实施例1LED照明模块结构示意图。
具体实施方式
以下，参照附图来说明本实用新型的实施例。(实施例1)下面参照图3来说明本实用新型的实施例1。首先制作LED发光单元1，如图3所示。使用银浆等晶片焊接膏7将LED晶片2分别焊接在支座5上，使LED晶片2与支座5热耦合，再在支座5上布设电路6，然后用金属线等构成的焊接线9将LED晶片2的电极与电路焊接成电回路，电路6上预留二个用来连接外电源的电极(图中未示出)。支座5需与电路6及LED晶片2电绝缘。将如上所示的单个或多组LED发光单元I根据需要组成为不同形状的LED灯体13，如可为平面状或圆柱状，其LED晶片2的发光面均朝外设置。导光体18用以下几种方式获得。A:将荧光粉11与硅胶类胶混合涂于导光材料上或直接成型为变色导光体:在密闭的透明器皿中，充入惰性气体和荧光粉11合成为气粉混合物与透明器皿变成导光体18 ；C:将荧光粉11与树脂混合后直接喷涂于导光材料上变为导光体18等方式加工成所需形状的变色导光体18。将导光体18用卡合或胶粘剂粘合等方式固定在LED灯体13外周，灯体13与导光体18之间的空间抽成真空，再用涂蜡等手段密封好导光体18和灯体13的接口，以起到对LED晶片2防潮、防氧化、防尘作用。当然，灯体13上的用于连接外电源的二个电极不能覆盖。则后续生产者只需对此种LED照明模块加上散热装置和灯头即可制作成成品照明灯了。(实施例2)除了在灯体13与导光体18之间的空间内注入惰性气体外，其它都同实施例1。(实施例3)在LED晶片2上涂覆密封材料，同时LED灯体13与导光体18的接口不需密封，且灯体13与导光体18之间的空间也不需抽成真空或注入惰性气体，一样可以起到对LED晶片防潮、防氧化、防尘的保护作用。其它都与实施例1同。上述实施方式的支座5也可用散热板，以加强晶片的散热效果，同时散热板需与电路6和LED晶片2电绝缘。当然也可用散热板与绝缘板结合成支座，将LED晶片2设置在绝缘板上。支座上还可设置有电路板，电路6设置在电路板上。电路6也可用在电路板上印刷布线方式获得。本实用新型可用作照明，也可用作手机等显示设备的显示光源。本实用新型的实施例不限于以上所表述，凡与上述实施例有类似功能的实施例都在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种LED照明模块，包括LED灯体(13)及导光体(18)，其特征在于: 所述LED灯体(13 )由支座(5 )、LED晶片(2 )和电路(6 )组成，所述LED晶片(2 )和电路(6)设置在与之电绝缘的支座(5)上，所述LED晶片(2)和电路(6)连接成电回路，所述电路(6)上设置有连接外电源的电极； 所述导光体(18)设置在所述LED灯体(13)取光面的外周面,所述导光体(18)内含有荧光粉(11)。
2.按权利要求1所述的LED照明模块，其特征是，所述LED灯体(13)与所述导光体(18)为密封固定连接，所述LED灯体(13 )与导光体(18 )之间的空间为真空。
3.按权利要求1所述的LED照明模块，其特征是，所述LED灯体(13)与所述导光体(18)为密封固定连接，所述LED灯体(13)与导光体(18)之间的空间内充入惰性气体。
4.按权利要求1所述的LED照明模块，其特征是，所述LED晶片(2)上涂覆有密封材料(10)。
5.按权利要求1、2、3、4中任一个所述的LED照明模块，其特征是，所述支座(5)由散热板组成。
6.按权利要求1、2、3、4中任一个所述的LED照明模块，其特征是，所述支座(5)由散热板和绝缘板结合组成。
7.按权利要求1、2、3、4中任一个所述的LED照明模块，其特征是，所述支座(5)上还设置有电路板，所述电路(6 )设置在电路板上。
专利摘要本实用新型提供一种提高发光效率、增大光输出、实现长寿命、同时又能显著降低成本的LED照明模块。该照明模块包括LED灯体及导光体，所述LED灯体由支座、LED晶片和电路组成，所述LED晶片和电路设置在与之电绝缘的支座上，所述LED晶片和电路连接成电回路，所述电路上设置有连接外电源的电极；所述导光体设置在所述LED灯体取光面的外周面，所述导光体内含有荧光粉。本实用新型的变色荧光粉远端设置，可作为照明装置或作为手持设备的显示光源。
文档编号F21V29/00GK202927578SQ20122063751
公开日2013年5月8日 申请日期2012年11月28日 优先权日2012年11月28日
发明者王儒光 申请人:王儒光