专利名称：高显白光led模组的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种LED照明产品，特别涉及一种高显色性的白光LED模组。
背景技术：
随着LED技术的飞速发展及大功率LED生产技术的日趋成熟，其低耗、高效、体积 小、重量轻和长寿命等众多优点，使其得到广泛的应用，大功率LED的封装技术的发展，大 大加快了大功率LED在照明领域和显示领域的应用，特别是显示领域，比如投影设备，不仅 对LED芯片的散热问题要求较严苛，还需要LED芯片模组能产生高显的白光，以满足应用的 需要，目前低热阻大功率发光二极管模组，生产工艺复杂，产品结构也较复杂，需要绝缘层、 覆铜层、电极层和外绝缘层，金属基板中心设有凹坑，LED芯片安装于凹坑中，导致加工工序 较多，生产成本较高，覆铜板下面的绝缘层也增加了热阻。另外生成高显白光的方法有两 种一是采用多色LED芯片混色产生白光，这种方法的优点是可以得到高显色的白光，但缺 点是对色温的调整困难，因为每块LED芯片的参数存在差异，导致生产效率低，产品质量不 稳定，同时光效很低。难以精确地得到符合要求的高显白光的LED芯片模组。另外一种方法 是采用多种荧光粉混合得到高显色的白光，这种方法因为红粉的低效率而导致总体光效很 低，在较高温度下由于不同荧光粉的性能变化不一致而导致显色指数下降，色温反而骤升， 很难得到实用。
实用新型内容为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种生产工艺简单、质量稳定、高光 效、参数符合要求的高质量的高显白光LED芯片模组。其核心是用单一的稳定的高效率黄 粉和红光芯片合成稳定而高光效的高显色指数的白光。为达到上述目的，本实用新型的技术方案是一种高显白光LED模组，包括高导热 基板和LED芯片，所述高导热基板包括金属基板和陶瓷基板，所述LED芯片包括红光LED芯片和蓝光LED芯片各至少一个；所述蓝光LED芯片上设有一层荧光粉层；所述LED芯片直接固定连接于所述高导热基板上；所述高导热基板上还设有线路层，当高导热基板为金属基板时，所述线路层和金 属基板之间设有绝缘层，所述LED芯片之间通过所述线路层电连接。优选的，所述荧光粉层为黄色荧光粉层。优选的，所述红光LED芯片和蓝光LED芯片分别并联/串联；或两种LED芯片并联
/串联在一起。 优选的，所述LED芯片还包括至少一个绿光LED芯片，所述红光LED芯片、蓝光LED 芯片和绿光LED芯片分别并联/串联；或其中两种LED芯片并联/串联在一起，另外一种 LED芯片单独并联/串联；或三种LED芯片均并联/串联在一起。 优选的，所述高显白光的LED模组还可能设有保护罩，所述保护罩包括边框和设于边框上或与边框为一整体的透明窗，所述保护罩罩设于所述LED芯片的上面。优选的，所述高显白光的LED模组还设有温度监控装置，所述温度监控装置与控 制所述高显白光的LED模组的电源开启或关闭的电控装置电信号连接。优选的，所述高显白光的LED模组还设有过热保护装置，所述过热保护装置为一 热敏电阻，所述热敏电阻串联于所述LED芯片与电源之间。优选的，所述金属基板包括铜基板、铝基板和银基板，所述陶瓷基板包括氧化铝陶 瓷基板和氮化铝陶瓷基板。优选的，所述LED芯片还包括白光LED芯片或黄光LED芯片。优选的，所述高导热基板上还设有辅助定位的光学定位孔。采用本技术方案的有益效果是蓝光LED芯片设有荧光粉层，可以很方便的改变 色温，和红光LED芯片一起，可以混合为高显的白光，LED芯片直接固定连接于金属基板上， 可以采用焊接、银浆固晶等加工工艺，不需要经过其它加工工艺，热阻低，整个产品结构简 单，生产成本较低。
图1是本实用新型一种大功率LED封装模组实施例1的剖视图；图2是本实用新型一种大功率LED封装模组实施例1的示意图；图3是本实用新型一种大功率LED封装模组实施例2的示意图；图4是本实用新型一种大功率LED封装模组实施例3的示意图；图5是现有技术由蓝光和黄光混色后的光强曲线图；图6是本实用新型蓝光加黄色荧光粉层产生的黄光及红光混色后的光强曲线图；图7是本实用新型一种大功率LED封装模组实施例5的示意图；图8是本实用新型一种大功率LED封装模组实施例5的电路连接图；图9是本实用新型一种大功率LED封装模组实施例6的示意图；图10是本实用新型一种大功率LED封装模组实施例6的电路连接图。图中数字和字母所表示的相应部件名称11.金属基板12.陶瓷基板2. LED芯片21.蓝光LED芯片22.红光LED芯片 23.绿光LED芯片24.荧光粉层3.线路层条41.边框42.透明窗5.温度传感器6.绝 缘层7.引脚8.光学定位孔
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。实施例1，如图1和图2所示，一种高显白光LED模组，包括高导热基板和LED芯片2，高导热 基板为金属基板11，LED芯片2包括红光LED芯片22四个和蓝光LED芯片21五个，两种颜 色LED芯片2的排列方式如图2所示；蓝光LED芯片21上设有一层黄色荧光粉层M ；两种LED芯片2直接固定连接于金属基板11上；金属基板11上还设有线路层条3，即条状的线路层，线路层条3和金属基板11之间设有绝缘层6，两种LED芯片2的阳极共同连接于一条线路层条3上，其阴极共同连接于 另一条线路层条3上，从而使两种LED芯片2并联在一起，并在金属基板上引出一对引脚7， 作为控制电源的接口。金属基板11上还设有辅助定位的光学定位孔8，以方便模组的安装和调校。本实施例还设有保护罩和温度监控装置，保护罩包括边框41和设于边框41上或 与边框为一整体的透明窗42，保护罩罩设于所述LED芯片的上面。温度监控装置为一温度 传感器5，温度传感器5与控制高显白光的LED模组的电源开启或关闭的电控装置电信号连 接。本实施例可以通过对黄色荧光粉层M的调整，方便的调试得到色温一致的产品， 这样成本较低，程序较简单，质量稳定。图5是现有技术由蓝光和黄光混色后的光强曲线图，图6是本实用新型蓝光加黄 色荧光粉层产生的黄光及红光混色后的光强曲线图；通过图5和图6对比可知，本实用新型 产生的高显白光的光强要明显优于现有技术。实施例2，如图3所示，其余与实施例1相同，不同之处在于，蓝光LED芯片21和红光LED芯 片22分为独立的两组，这两组LED芯片2通过相互绝缘的不同的四条线路层条3分别并联， 并在金属基板11上引出两对分别对应于蓝光LED芯片21芯片组和红光LED芯片22芯片 组的引脚，从而可利用电控装置分别对蓝光LED芯片21芯片组和红光LED芯片22芯片组 进行控制，可以实现更多的控制扩展功能。实施例3，如图4所示，其余与实施例2相同，不同之处在于，红光LED芯片22为1个，蓝光 LED芯片21为7个，还增设一个绿光LED芯片23，三种LED芯片的排列如图4所示，红光 LED芯片22、蓝光LED芯片21和绿光LED芯片23分为三组分别并联，并引出三对分别对应 红光LED芯片22芯片组、蓝光LED芯片21芯片组和绿光LED芯片23芯片组的引脚7，从而 可利用电控装置分别对蓝光LED芯片21芯片组、红光LED芯片22芯片组和绿光LED芯片 23芯片组进行控制，可以实现更多的控制扩展功能。实施例4，其余和实施例3相同，不同之处在于，本实施例还设有过热保护装置，过热保护装 置为一热敏电阻，该热敏电阻串联于所述LED芯片与电源之间，当芯片组过热时，热敏电阻 的阻值增加，减少甚至切断LED芯片的电源，达到控制其温度的目的。实施例5，如图7和图8所示，其余与实施例4相同，不同之处在于，蓝光LED芯片21分为两 组，每组四个，每组蓝光LED芯片21串联连接，然后两组蓝光LED芯片21并联连接，并联后 的蓝光LED芯片21组与红光LED芯片22串联，最后引出一对引脚7，由电控装置对所有LED 芯片2同时控制。两种颜色LED芯片2的排列方式如图7所示。实施例6，如图9和图10所示，其余与实施例4相同，不同之处在于，蓝光LED芯片21分为 两组，每组四个，每组蓝光LED芯片21串联连接，然后两组蓝光LED芯片21并联连接，并联
5后的蓝光LED芯片21组最后引出一对引脚7，而红光LED芯片22单独引出一对引脚7，从 而电控装置可以对蓝光LED芯片21和红光LED芯片22分别进行控制和调整，扩展了控制 功能。两种颜色LED芯片2的排列方式如图9所示。上述实施例中，金属基板11包括铜基板、铝基板和银基板，也可采用包括氧化铝 陶瓷基板和氮化铝陶瓷基板的陶瓷基板。在LED芯片组中还可添设白光LED芯片或黄光LED芯片，来调整色温。采用本技术方案的有益效果是蓝光LED芯片设有荧光粉层，可以很方便的改变 色温，和红光LED芯片一起，可以混合为高显的白光，LED芯片直接固定连接于金属基板上， 可以采用焊接、银浆固晶等加工工艺，不需要经过其它加工工艺，热阻低，整个产品结构简 单，生产成本较低。以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术 人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属 于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种高显白光LED模组，包括高导热基板和LED芯片，所述高导热基板包括金属基板 和陶瓷基板，其特征在于，所述LED芯片包括红光LED芯片和蓝光LED芯片各至少一个；所述蓝光LED芯片上设有一层荧光粉层；所述LED芯片直接固定连接于所述高导热基板上；所述高导热基板上还设有线路层，当高导热基板为金属基板时，所述线路层和金属基 板之间设有绝缘层，所述LED芯片之间通过所述线路层电连接。
2.根据权利要求1所述的高显白光LED模组，其特征在于，所述荧光粉层为黄色荧光粉层。
3.根据权利要求2所述的高显白光LED模组，其特征在于，所述红光LED芯片和蓝光 LED芯片分别并联或串联；或两种LED芯片并联/串联在一起。
4.根据权利要求2所述的高显白光的LED模组，其特征在于，所述LED芯片还包括至少 一个绿光LED芯片，所述红光LED芯片、蓝光LED芯片和绿光LED芯片分别并联/串联；或 其中两种LED芯片并联/串联在一起，另外一种LED芯片单独并联；或三种LED芯片均并联 /串联在一起。
5.根据权利要求1到4任一所述的高显白光LED模组，其特征在于，所述高显白光的 LED模组还可能设有保护罩，所述保护罩包括边框和设于边框上或与边框为一整体的透明 窗，所述保护罩罩设于所述LED芯片的上面。
6.根据权利要求5所述的高显白光LED模组，其特征在于，所述高显白光的LED模组还 设有温度监控装置，所述温度监控装置与控制所述高显白光的LED模组的电源开启或关闭 的电控装置电信号连接。
7.根据权利要求5所述的高显白光LED模组，其特征在于，所述高显白光的LED模组还 设有过热保护装置，所述过热保护装置为一热敏电阻，所述热敏电阻串联于所述LED芯片 与电源之间。
8.根据权利要求5所述的高显白光的LED模组，其特征在于，所述金属基板包括铜基 板、铝基板和银基板，所述陶瓷基板包括氧化铝陶瓷基板和氮化铝陶瓷基板。
9.根据权利要求5所述的高显白光LED模组，其特征在于，所述LED芯片还包括白光 LED芯片或黄光LED芯片。
10.根据权利要求5所述的高显白光LED模组，其特征在于，所述高导热基板上还设有 辅助定位的光学定位孔。
专利摘要本实用新型公开了一种高显白光LED模组，包括高导热基板和LED芯片，所述高导热基板包括金属基板和陶瓷基板，所述LED芯片包括红光LED芯片和蓝光LED芯片各至少一个；所述蓝光LED芯片上设有一层荧光粉层；所述LED芯片直接固定连接于所述高导热基板上；所述高导热基板上还设有线路层，当高导热基板为金属基板时，所述线路层和金属基板之间设有绝缘层，所述LED芯片之间通过所述线路层电连接。有益效果是蓝光LED芯片设有荧光粉层，可以很方便的改变色温，和红光LED芯片一起，可以混合为高显的白光，LED芯片直接固定连接于金属基板上，可以采用焊接、银浆固晶等加工工艺，不需要经过其它加工工艺，热阻低，整个产品结构简单，生产成本较低。
文档编号H01L33/50GK201845774SQ20102050814
公开日2011年5月25日 申请日期2010年8月27日 优先权日2010年8月27日
发明者李蕊, 熊大曦 申请人:苏州科医世凯半导体技术有限责任公司