一种具备多热流通道的白光led模组及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种白光LED模组，特别涉及一种具备多热流通道的白光LED模组及其制备方法。
【背景技术】
[0002]作为新一代绿色照明，LED照明具备了节能降耗的显著特征，在国内外均得到了大力的支持与推广。目前的工业化技术水平下，芯片LED加荧光粉仍然是量化制作白光LED的主流手段。在这种白光实现方式中，由于受限于外量子效率、封装取光效率及荧光体光转化效率，其电光转换效率一般仍然低于60%，意味着电光转换的同时，必然伴随着大量的热生成。尤其是对于高光通量需求的照明场合，对于光源模块的热管理关系着LED照明灯具的可靠性与持续工作能力。
[0003]对于芯片LED加荧光粉的光源模块，集成或阵列芯片热管理的重要性不言而喻，其关乎芯片发射光谱的长期稳定性及其所混制白光的光品质；同时，荧光体在进行荧光转换或波长转换时，由于存在能量转换损失，不可避免也面临伴生热的热管理问题。前述两方面的热管理问题，随着LED照明灯具制造时瓦数或流明数的提升，显得越发重要与不可忽视。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题，在于提供一种具备多热流通道的白光LED模组及其制备方法。
[0005]本发明白光LED模组是这样实现的:一种具备多热流通道的白光LED模组，包括固晶基板、限位定位件、波长转换盖片、外透光罩及流体介质；所述固晶基板由固定有LED阵列芯片的线路基板构成；所述限位定位件固定于固晶基板上的LED阵列芯片区外围，且高度大于LED阵列芯片的高度；所述波长转换盖片固定连接在所述限位定位件上；外透光罩固定于限位定位件外围的固晶基板上，并与固晶基板之间形成封闭腔体；所述流体介质填充于该封闭腔体内，以在LED阵列芯片、波长转换盖片及外透光罩之间形成显热热对流。
[0006]其中，作为本发明的较佳的方案，本发明可进一步为:
所述限位定位件为复数个方形小凸柱，或为复数个弧形凸柱，且非连续地均匀分布在LED阵列芯片区外围的一圆周上。
[0007]所述限位定位件为高导热材料，且高度不低于0.4mm。
[0008]所述波长转换盖片对200-600nm范围内的单色激发光具有受激响应性质。
[0009]所述波长转换盖片为体相均匀单层构件，或者为层合式的复合多层构件。
[0010]所述波长转换盖片为单基质的单基色构件，或者为单基质的多基色构件。
[0011 ] 所述波长转换盖片为平面或非平面构造。
[0012]所述流体介质为无色透明，其折射率在1.3-1.8，粘度在50-1000mm2/s。
[0013]本发明上述白光LED模组的制备方法是这样实现的:一种具备多热流通道的白光LED模组的制备方法，具体包括如下步骤:
步骤(1)、制作固晶基板:将LED芯片以环形或线性阵列的方式，通过固晶工艺固定于线路基板上，形成LED阵列芯片。
[0014]步骤(2)、固定限位定位件:通过焊接或粘接方式，将限位定位件固定于固晶基板上LED阵列芯片区的外围。
[0015]步骤(3)、固定波长转换盖片:采用胶粘合方式，在限位定位件表面预先涂覆粘合胶，待预固化后，将表面经过清洁处理的波长转换盖片压合固定，保持压力状态进行后续深度固化。
[0016]步骤(4)、固定外透光罩:将外透光罩固定于固晶基板上限位定位件的外围。
[0017]步骤(5)、灌注流体介质并密封:待波长转换盖片、外透光罩固化彻底后，将固晶基板翻面，从固晶基板底面留有的注液通孔灌注流体介质，流体介质充填界面以刚没及注液通孔口为准，后用略大于通孔的硅胶软管或硅胶筛置入未充液的注液通孔，并涂以密封胶固化密封。
[0018]其中，对于本发明，所述步骤(3)中的固化为热固化时，所述预固化的温度为70-100°C，预固化时间为10-40min ;所述后续深度固化温度为120_160°C，固化时间为1_4小时。
[0019]本发明具有如下优点:本发明通过固晶基板和外透光罩间形成封闭腔体，并填充传热流体介质以在集成芯片组、波长转换盖片及外透光罩之间形成显热热对流，进一步利用外透光罩的热辐射散热，由此在固晶基板热沉方向和芯片出光路径方向同时形成热流的散热通道，增加了光源模组的导散热通道，有效提升了光源模组的热导散能力。
【附图说明】
[0020]下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
[0021]图1为本发明白光LED模组的俯视结构示意图。
[0022]图2为本发明白光LED模组的轴向剖视结构示意图。
[0023]图3为本发明固晶基板的俯视结构不意图。
[0024]图4a至图4d为本发明在固晶基板上固定限位定位件后的4种实施例的俯视结构示意图。
[0025]图5为本发明在限位定位件上固定波长转换盖片的俯视结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]本发明的具备多热流通道的白光LED模组，包括固晶基板1、限位定位件2、波长转换盖片3、外透光罩4及流体介质5。
[0027]所述固晶基板1由固定有LED阵列芯片11的线路基板12构成。所述LED阵列芯片11的激发波长在200-600nm范围，可为正装、垂直及倒装结构。所述线路基板12可以金属类基板，也可以是非金属类基板；可以是层合型基板，也可是非层合基板；所述固晶基板1底面还开有注液通孔122。
[0028]所述限位定位件2固定于固晶基板1上的LED阵列芯片区外围，且高度大于LED阵列芯片11的高度；且高度不低于0.4mm。所述限位定位件2为高导热材料，可为金属类或非金属类。
[0029]所述限位定位件2的结构可以为多种形式，如图4a所示，所述限位定位件2为复数个方形小凸柱；再如图4b至图4d所示，为复数个弧形凸柱，且非连续地均匀分布在LED阵列芯片区外围(图中A为LED阵列芯片区的边界线)的一圆周上，其中，各实施例中，弧形凸柱的个数不同，且弧长也不同，如图4b为8个弧形凸柱，弧长较短，图4c为4个弧形凸柱，弧长中等，图4d为2个弧形凸柱，弧长较长。
[0030]所述波长转换盖片3固定连接在所述限位定位件2上；所述波长转换盖片3对200-600nm范围内的单色激发光具有受激响应性质，即具备光致发光特性。所述波长转换盖片3可为体相均匀单层构件，如固态荧光体，或者为层合式的复合多层构件，如涂层类荧光复合层。
[0031]所述波长转换盖片3可为单基质的单基色构件，如为激发光为蓝光时，该波长转换盖片3可为单基质的黄色荧光体，或者如激发光为紫外或近紫外光时，该波长转换盖片3可为单基质的一元荧光体；所述波长转换盖片3也可以为单基质的