一种大功率高显指白光led集成光源模组及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种LED封装技术，具体是一种大功率高显指白光LED集成光源模组 及其制造方法。
【背景技术】
[0002] 市场上的射灯常应用于商场照明，需要射灯具有大功率、高光通量、高光效的同 时，具有很好的显色性，将商品的颜色尽可能地还原出来。目前市场上的射灯，由于受小的 发光角度的限制导致射灯体积较小，面光源尺寸较小，功率一般比较小，在低色温时（比 如2700K)，很少射灯具有显色指数大于90而光效大于801m/W的情况；在中性色温时（比 如4000K)，很少射灯具有显色指数大于85而光效大于901m/W的情况；在高色温时（比如 5700K)，很少射灯具有显色指数大于80而光效大于1001m/W的情况。尤其是大功率情况下 (比如45瓦），更少有射灯满足上述指标。本发明的目标就是设计一种大功率射灯的LED 模组，其具有高显色指数、高光效的性能。
【发明内容】
[0003] 本发明旨在一种大功率高显指白光LED集成光源模组及其制造方法。
[0004] 本发明通过以下技术方案实现。
[0005] -种大功率高显指白光LED集成光源模组，包括：陶瓷基板，若干LED红光芯片和 若干LED蓝光芯片及封装材料；所述的陶瓷基板为氧化铝材料陶瓷基板；所述的陶瓷基板 表面一端设有四个电源输入焊盘，分别是第一电源输入焊盘、第二电源输入焊盘、第三电源 输入焊盘、第四电源输入焊盘；所述的陶瓷基板表面还设有间隔均匀分布于若干用于安装 LED红光芯片的LED红光芯片固晶位；所述的陶瓷基板表面还设有LED红光芯片导电线路 以及第一 LED蓝光芯片导电线路第二LED蓝光芯片导电线路；所述的LED红光芯片导电线 路通过金线与固定于LED红光芯片固晶位LED红光芯片连接导通，并且所述的LED红光芯 片导电线路一端连接于第一电源输入焊盘，另一端连接于第四电源输入焊盘；所述的第一 LED蓝光芯片导电线路与第二LED蓝光芯片导电线路之间围成一个断开的圆周，其中第一 LED蓝光芯片导电线路的一端连接于第二电源输入焊盘，另一端与第二LED蓝光芯片导电 线路的一端断开；所述的第二LED蓝光芯片导电线路的一端连接第三电源输入焊盘，另一 端与第一 LED蓝光芯片导电线路的一端断开；第一 LED蓝光芯片导电线路与第二LED蓝光 芯片导电线路包围的空白区域用于固定所述LED蓝光芯片，LED蓝光芯片与第一 LED蓝光 芯片导电线路及第二LED蓝光芯片导电线路通过金线相连形成回路。
[0006] 进一步优化地，所述LED红光芯片和LED红光芯片固晶位均有4个。
[0007] 进一步优化地，所述的封装材料包括围坝胶圈和荧光体；所述的围坝胶圈位于陶 瓷基板上，包围所有的LED蓝光芯片和LED红光芯片，围坝圈中填充有由荧光粉与液态硅胶 混合形成的焚光体。
[0008] 制造上述一种大功率高显指白光LED集成光源模组的方法，采用COB封装，其制作 方法包括固晶、焊线、围坝、点粉步骤，具体步骤包括：
[0009] (1)将LED红色芯片用固晶银胶固定在陶瓷基板的LED红光芯片固晶位上，LED蓝 色芯片则用绝缘胶水贴装排布在陶瓷基板上，再将基板进行烘烤，使固晶胶固化；
[0010] (2)分别用金线将两组LED芯片串联；
[0011] (3)将LED专用围坝胶在围于基板上，形成一环形围坝圈，使所有LED芯片围于其 中；
[0012] (4)将荧光粉与液态硅胶混合搅拌均匀形成荧光体，将液态荧光体滴于围坝圈中， 烘烤固化，使得液态荧光体得到固化形成硅胶荧光层。
[0013] 进一步优化地，步骤（1)中，所述LED蓝光芯片发光波长为450nm-460nm，单颗电 压在3. 0-3. 3V之间；所述LED红光芯片发光波长为620nm-650nm，单颗电压在2. 1-2. 5V之 间；所述陶瓷基板表面涂覆一层绝缘白色油墨。
[0014] 进一步优化地，所用的固晶胶水为市售LED固晶绝缘胶及固晶银胶，其固化温度 为150-170°C，固化时间为1. 5-2小时。
[0015] 进一步优化地，所述金线规格为0· 9mil或lmil。
[0016] 进一步优化地，所述围坝圈的高度为0. 5-1. 3mm ;所述的围坝胶为市售LED专用围 坝胶。
[0017] 进一步优化地，步骤（4)中，滴于围坝圈中的液态焚光体厚度为为0. 5mm至0. 8_， 应至少高于围坝圈内的金线高度；所述的荧光粉包括黄色荧光粉、红色荧光粉及黄绿色荧 光粉，黄色荧光粉的激发波长在455-460nm之间，发射波长为540-555nm ;红色荧光粉激发 波长为430-490nm，发射波长为620-650nm ;黄绿色荧光粉激发波长为450-470nm，发射波长 为522-525nm ;所述的液态硅胶为市售COB专用封装硅胶；在点粉步骤中，待液态荧光硅胶 完全流平后，放置于80-90 °C的烤箱内烘烤1小时后，转入150-155Γ的烤箱内继续烘烤2 小时，使得围坝圈内的荧光硅胶层固化。
[0018] 与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：本发明不仅能够保证白色 LED光源具有高的显色指数，同时能够提高白色LED光源的发光效率，节省资源。为解决LED 引擎的显色指数不高的问题，在常规COB封装只有一组电路的基础上，加入一组LED红光电 路，形成一组为蓝光芯片电路，一组为红光芯片电路的模式，LED蓝光芯片导电线路与LED 红光芯片导电线路分开。由于添加了红光芯片，达到相同显色指数时需要的红色荧光粉量 减少，而红色荧光粉价格昂贵，因此可以降低LED引擎的封装成本，另外由于红色荧光粉量 的激发效率低，因此红色荧光粉含量的降低可以有效的降低LED蓝光芯片的蓝光转换损失 从而提高光效。采用陶瓷基底的COB封装方式。LED蓝光芯片和红光芯片，全部固定于陶瓷 基板上，陶瓷基板为氧化铝材料，具有很好的散热性能及绝缘性能。陶瓷基板下方接铝材料 或者散热器，利于热量及时从芯片通过陶瓷基板散至铝材料，或者通过风扇将热量排于空 气中，通过降低LED芯片的节温，提高LED出射光效。
【附图说明】
[0019] 图1为一种大功率高显指白光LED集成光源模组的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020] 为进一步理解本发明，下面结合具体实施例对本发明进行进一步阐述，但本发明 的实施方式不限于此。
[0021] 实施例1 :
[0022] -种大功率（30W)高显指白光LED集成光源模组，【具体实施方式】如下：
[0023] 如图1，将LED红光芯片固定于LED红光芯片固晶位（5、6、7、8)上，4颗红光芯片 采取串联的形式，通过金线14与LED红光芯片导电线路10联通，将LED蓝光芯片以3并14 串的形式均匀排布固定于空白区域13,并用金线14连接，并与第一 LED蓝光芯片导电线路 11和第二LED蓝光芯片导电线路12联通。
[0024] 固晶：将所有LED芯片用固晶胶水固定于陶瓷基板13,放进150°C烤箱烘烤1. 5小 时后取出；
[0025] 焊线：将取出的已固晶的陶瓷基板，对芯片及导电线路进行焊线。
[0026] 围坝：待金线焊接完毕后进行围坝，围坝高度不低于0. 5mm ;
[0027] 点粉：将2g液态硅胶A胶、2g液态硅胶B胶，0. 45g发射波长在540nm的黄色荧光 粉，0. 022g发射波长在628nm的红色荧光粉加入到玻璃杯中，搅拌均匀后放入脱泡机进行 脱泡。将已经脱泡的荧光粉胶体注入陶瓷基板的围坝圈中，待液态荧光硅胶完全流平后，放 置于80-90°C的烤箱内烘烤1小时后，转入150-155Γ的烤箱内继续烘烤2小时，使得围坝 圈内的荧光硅胶层固化。可通过调节荧光粉胶体的量使色温在5700K左右。将第一电源输 入焊