一种led光源的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种LED光源，包括电路基板、安装在电路基板上的至少一个驱动电源和至少一个发光组件，电路基板上固定有零线焊盘和火线焊盘，发光组件与驱动电源连接；驱动电源内包括至少一个半导体裸片，半导体裸片之间相互连接，发光组件内包括至少一个发光芯片，发光芯片之间相互连接。本实用新型的有益效果为：本实用新型通过发光芯片与半导体裸片混合封装组成，省去了现有技术中的LED灯珠的支架、驱动电源器件的封装外壳以及驱动电源所需要的电路板，直接将半导体裸片安装在电路板上，制作工艺简单，自动化生产程度极高，生产环节人工参与度极小，质量稳定性高，相对传统的生产方式，成本极其的低廉，非常值得大面推广应用。
【专利说明】—种LED光源
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及灯具领域，具体而言，涉及一种LED光源。
【背景技术】
[0002]目前市场上，较多使用LED光源，由于LED光源具有优异的发光效率、良好的显色性、长寿命、反应灵敏等特点，因此LED光源正在很多场合逐步取代传统光源。近年来，随着科技的不断发展，人们对半导体发光材料的研究都在不断的深入，LED光源制造工艺也在不断进步，对于照明领域来讲，LED光源的成本、稳定性以及长寿命是最关键的，从目前来看，LED光源为达到较高技术要求不断提出采用新结构、新材料、新技术、以及新工艺，这无疑给LED光源的制造成本带来很大的压力。
[0003]目前，现有的LED光源的结构较为复杂，从结构上来讲，LED发光晶圆必须依靠LED灯珠支架进行固定和电源连接，而且现有的LED发光灯珠均具有塑胶编带，另外在安装时，这些LED光源内的电子器件均含有封装外壳，上述的这些结构无疑给LED光源的制造增加了成本且散热效果较差，从加工工艺来讲，按照电子生产企业的主要生产工艺，将LED光源或者其他光源内的电子器件采用传统的表面贴片(SMT)或者插件工艺流程以及对应的回流焊或则波峰焊等工艺进行LED灯具或者光源的生产，生产工艺复杂，经济成本较高，同时现有技术中的LED光源内所采用的电源驱动器的电路板的材料较贵，并且需要将LED半导体再加工后通过插件的形式焊接到电源驱动器的电路板上，浪费制作时间且提高了经济成本，生产效率低下，工艺复杂、生产流程较长。
实用新型内容
[0004]为解决现有技术中的LED光源结构复杂，生产工艺繁琐且生产成本较高等缺陷，本实用新型的目的在于提供一种LED光源。
[0005]为达到上述目的，本实用新型实施例中提供了一种LED光源，包括电路基板、安装在电路基板上的至少一个驱动电源和至少一个发光组件，电路基板上固定有零线焊盘和火线焊盘，发光组件与驱动电源连接；驱动电源内包括至少一个半导体裸片，半导体裸片之间相互连接，发光组件内包括至少一个发光芯片，发光芯片之间相互连接。
[0006]本技术方案中，该LED光源改变了现有的LED光源的结构，通过发光芯片与半导体裸片混合封装组成，省去了现有技术中的LED灯珠的支架、驱动电源器件的封装外壳以及驱动电源所需要的电路板，直接将半导体裸片安装在电路板上作为驱动电源使用，降低了产品质量和经济成本，提高产品的稳定性和生产效率，不仅达到了相同的电路效果，而且还具有较高的散热效果，实用性强。
[0007]进一步的，半导体裸片与发光芯片均通过粘合媒介固定在电路基板上，粘合媒介为导电锡浆/绝缘胶。通过粘合媒介将半导体裸片和发光芯片固定在电路基板上，不仅固定牢固，而且焊接的固晶工艺简单，操作方便，安全可靠。
[0008]进一步的，半导体裸片上包裹防护层，防护层为三防胶/三防漆。防护层主要用于对半导体裸片进行保护，同时保证线路在连接过程中不漏电、不氧化，且防尘、防水、以及防雾，对线路起到保护作用。
[0009]进一步的，发光芯片外覆盖发光层，发光层为荧光胶/荧光粉。荧光胶和荧光粉增强发光效果或者转化光谱，实用性强，同样对发光芯片做到一种保护。
[0010]进一步的，驱动电源之间、驱动电源与发光组件之间、以及发光组件之间均通过串联/并联/串并联混合连接。本实用新型提供的LED光源可以有多个驱动电源和多个发光组件，驱动电源与驱动电源之间以及发光组件和发光组件之间均可以为并联或串联或串并混合连接，另外驱动电源与发光组件之间也同样可以为并联或串联或串并混合连接。进一步的，半导体裸片之间和发光芯片之间均通过串联/并联/串并联混合连接。驱动电源内包括多个半导体裸片，发光组件内包括多个发光芯片，半导体裸片和发光芯片之间均可以通过串联/并联/串并联混合连接，只要连接即可，无论何种连接方式均可实现效果。多个发光芯片形成一个组合式的发光组件，可根据需求进行选择安装。
[0011]进一步的，发光芯片和半导体裸片上均焊接有电极，发光芯片和半导体裸片的电极均通过导电线与电路基板上的焊盘焊接,导电线的直径为0.01mnT2mm。
[0012]进一步的，发光芯片和半导体裸片通过导电线/电路基板上的电路铜箔线路/电路铜箔线路和导电线混合方式连接。发光芯片之间可以通过导电线连接也可以通过电路铜箔线路连接，在现有的电路板上均安装有内置的电路铜箔线路，各种连接方式均可，也可以只通过导电线连接，这样电路板可以只是物理的硬件载体不进行电源传输，也可以进行电源传输，三种连接方式均可。 [0013]上述发光芯片的数量为1~3000个，每个发光芯片的表面积为2.58*10 3mm2~
6.4516mm2,半导体裸片的数量为3-200个，每个半导体裸片的表面积为2.58*10_3mnT1451.61 mm2n
[0014]上述电路基板的厚度为0.lmm^900mm,电路基板的表面积为从IOOmm2~8.1*105mm2。
[0015]本实用新型的有益效果为:从结构上来讲，该LED光源通过发光芯片与半导体裸片混合封装组成，省去了现有技术中的LED灯珠的支架和驱动电源器件的封装外壳以及驱动电源所需要的电路板，直接将半导体裸片安装在电路板上，结构更加简单，提高了产品的稳定性，降低了经济成本；从生产工艺上来讲，直接省去传统企业所用的表面贴片(SMT)或者插件工艺流程以及对应的回流焊或者波峰焊等工艺，有利于减少生产的环节，提高了产品的生产效率，降低了经济成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型实施例所述的一种LED光源的结构示意图一；
[0017]图2为本实用新型实施例所述的一种LED光源的结构示意图二。
[0018]图中，
[0019]1、电路基板；2、驱动电源；3、发光组件；4、零线焊盘；5、火线焊盘；6、半导体裸片；
7、发光芯片；8、粘合媒介；9、防护层；10、发光层；11、电极；12、导电线；13、焊盘。
【具体实施方式】[0020]下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。
[0021]实施例1，如图1-2所示，本实用新型实施例所述的一种LED光源，包括电路基板1、安装在电路基板上的至少一个驱动电源2和至少一个发光组件3，电路基板上固定有零线焊盘4和火线焊盘5，发光组件与驱动电源连接；驱动电源内包括至少一个半导体裸片6，半导体裸片之间相互连接，发光组件内包括至少一个发光芯片7，发光芯片之间相互连接。
[0022]该LED光源与和传统的LED光源或者光源比较起来，从物料的品类上节约了 LED发光灯珠所需要的LED灯珠支架，同时也减少了将灯珠进行编带的塑胶编带，同时对驱动电源中的电子器件进行了物理性的裁剪，将一般的电子器件的封装外壳除去，直接采用半导体裸片邦定在基板上，由于直接将半导体裸片邦定在基板上，因此省去了驱动电源的电路板，本实用新型结构更加简单，散热效果和电路连接性能更加优良，降低了经济成本，施工工艺更加简单。
[0023]本技术方案中，上述所述的半导体裸片与发光芯片均通过粘合媒介8固定在电路基板上，粘合媒介为导电锡浆/绝缘胶。同时本技术方案中在半导体裸片上包裹防护层9，防护层为三防胶/三防漆。另外本技术方案中，发光芯片外覆盖发光层10，发光层为荧光胶/荧光粉。粘合媒介、防护层以及发光层均是对产品的一种保护，使用方便，结构简单。本实用新型制作工艺简单，自动化生产程度极高，在生产环节中人工参与度极小，降低了工人的工作时间，提高了产品质量和产品的稳定性，相对传统的生产方式，减少了材料的品类或者数量的使用，增加了发光芯片的散热和驱动电源器件中半导体裸片的散热能力，成本极其的低廉，非常值 得大面推广应用。
[0024]实施例2，如图1-2所示，本实用新型实施例所述的一种LED光源，包括电路基板
1、安装在电路基板上的至少一个驱动电源2和至少一个发光组件3，电路基板上固定有零线焊盘4和火线焊盘5，发光组件与驱动电源连接；驱动电源内包括至少一个半导体裸片6，半导体裸片之间相互连接，发光组件内包括至少一个发光芯片7，发光芯片之间相互连接。
[0025]进一步的，驱动电源之间、驱动电源与发光组件之间、以及发光组件之间均通过串联/并联/串并联混合连接。进一步的，半导体裸片之间和发光芯片之间均通过串联/并联/串并联混合连接。
[0026]进一步的，发光芯片和半导体裸片上均焊接有电极11，发光芯片和半导体裸片的电极均通过导电线12与电路基板上的焊盘13焊接，导电线的直径为0.01mnT2mm。本技术方案中，导电线的材质为铝线，铝合金线，铜线，银线，金线或者合金线。
[0027]进一步的，发光芯片和半导体裸片通过导电线/电路基板上的电路铜箔线路/电路铜箔线路和导电线混合方式连接。电路基板的材质为金属或者合金材料或者陶瓷材料，当使用电路基板的电路铜箔线路进行导电连接时，电路板可以为金属或合金材料，当仅使用导线作为电路连接时，电路板可以仅作为安装基板使用，同时对该灯具进行散热。
[0028]进一步的，发光芯片的数量为广3000个，每个发光芯片的表面积为2.58*10_3mnT
6.4516mm2,半导体裸片的数量为3-200个，每个半导体裸片的表面积为2.58*10_3mnT1451.61 mm2n
[0029]进一步的，电路基板的厚度为0.1mm 900mm,电路基板的表面积为从100mm2^8.1*105 mm2。本技术方案中，整个光源或者以合金材料或者陶瓷材料为衬底的电路基板的横截面形状可以为圆形、矩形、三角形、平行四边形、梯形等任意形状，不限于这几种形状，只要根据需求可以进行装置即可。
[0030]另外本技术方案中，电路基板采用部分或者全部光面或者镜面处理工艺，当发光芯片激活芯片激发发光层，发光层为荧光胶或者荧光粉，发光层的反光率为50%-99.9%。
[0031]本实用新型如果制作成光源，则多个光源之间可以进行物理的拼接和组合，可以是通过螺栓连接，也可以通过凸起和卡扣组合连接，只要将零线和火线分别连接即可，从而拼接成多种立体形状，这些立体形状包括立方体、长方体、圆柱体、多边形体、锥形体等多种几何立体形状，具体安装时可根据使用者的需求进行安装。
[0032]实施例3，本实用新型的提供的LED光源的生产工艺包括以下步骤:
[0033]第一步，将发光芯片结合导电锡浆或者绝缘胶，通过固晶工艺，将发光芯片固定在以金属或者合金材料或者陶瓷材料为衬底的电路基板上，半导体LED发光芯片的焊接电极通过导电线焊接工艺，使用导电线的一端焊接在半导体LED发光芯片的焊接电极上，另外一端焊接以金属或者合金材料或者陶瓷材料为衬底的电路基板的焊盘上，从而完成半导体LED发光芯片和以金属或者合金材料或者陶瓷材料为衬底的电路基板的电路连接。这里的使用半导体LED发光芯片的数量可以是一个，也可以是多个，可以是一组(例如发光组件)，也可以是多组。半导体LED发光芯片之间的电路连接可以是串联，也可以是并联，也可以说串并联的混合连接。
[0034]第二步，继续采用固晶工艺，将驱动电源中器件的各种电子半导体裸片固定在以金属或者合金材料或者陶瓷材料为衬底的电路基板上，采用邦定的工艺，使用导电线邦定焊接到基板的焊盘上，从而完成电源驱动电子半导体器件裸片的固定和电路连接工作。
[0035]第三步，在完成上述的两个基本步骤后，对上述工艺的完成品进行电路和发光等基本功能的测试，待测试正常后，再使用芯片激发发光之荧光胶或者荧光粉和三防胶水或者三防漆进行半成品的线路和器件保护，最后将上述所有的步骤完成的半成品安装到灯具的外壳中，将灯具外部的电能获取导线接入到光源或者灯具连接交流电源的零线焊盘和光源或者灯具连接交流电源的火线焊盘即可完成整个灯具的生产。
[0036]本实用新型提供了一种采用若干个LED发光芯片和若干个半导体裸片组成的LED光源，再配合常规的封装、邦定的工艺和其他的一些辅助材料即可完成整个LED光源或者带电源驱动灯具光源的生产。这样的结构和传统的LED光源或者光源比较起来，从加工工艺的角度，直接省去了传统企业所用的表面贴片(SMT)或者插件工艺流程以及对应的回流焊或则波峰焊等工艺，直接改成LED芯片封装工艺和半导体裸片邦定工艺，更加有利于减少生产的环节，有利于成本的降低。
[0037]不管如何进行物料的减少和加工工艺的减少，本实用新型采取LED发光芯片和驱动电源器件裸片混合封装邦定的产品结构，省去了 LED灯珠的支架和驱动电源器件的封装外壳以及驱动电源所需要的电路板，使用方便，操作简单，为灯具领域提供了一种新型的LED光源。本实用新型制作工艺简单，自动化生产程度极高，生产环节人工参与度极小，质量稳定性高，相对传统的生产方式，减少了材料的品类或者数量的使用，增加了发光芯片的散热和驱动电源器件中半导体裸片的散热能力，成本极其的低廉，非常值得大面推广应用。
[0038]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种LED光源，其特征在于:包括电路基板(I)、安装在电路基板上的至少一个驱动电源(2)和至少一个发光组件(3)，电路基板上固定有零线焊盘(4)和火线焊盘(5)，发光组件与驱动电源连接；驱动电源内包括至少一个半导体裸片(6)，半导体裸片之间相互连接，发光组件内包括至少一个发光芯片(7)，发光芯片之间相互连接。
2.根据权利要求1所述的LED光源，其特征在于:半导体裸片与发光芯片均通过粘合媒介(8 )固定在电路基板上，粘合媒介为导电锡浆/绝缘胶。
3.根据权利要求1所述的LED光源，其特征在于:半导体裸片上包裹防护层(9)，防护层为三防胶/三防漆。
4.根据权利要求1所述的LED光源，其特征在于:发光芯片外覆盖发光层(10)，发光层为荧光胶/荧光粉。
5.根据权利要求1-4任一项所述的LED光源，其特征在于:驱动电源之间、驱动电源与发光组件之间、以及发光组件之间均通过串联/并联/串并联混合连接。
6.根据权利要求5所述的LED光源，其特征在于:半导体裸片之间和发光芯片之间均通过串联/并联/串并联混合连接。
7.根据权利要求1所述的LED光源，其特征在于:发光芯片和半导体裸片上均焊接有电极(11)，发光芯片和半导体裸片的电极均通过导电线(12)与电路基板上的焊盘(13)焊接，导电线的直径为0.01mnT2mm。
8.根据权利要求1、6或7所述的LED光源，其特征在于:发光芯片和半导体裸片通过导电线/电路基板上的电 路铜箔线路/电路铜箔线路和导电线混合方式连接。
9.根据权利要求1所述的LED光源，其特征在于:发光芯片的数量为1~3000个，每个发光芯片的表面积为2.58*10_3mnT 6.4516mm2，半导体裸片的数量为3-200个，每个半导体裸片的表面积为2.58*10 3mm2~1451.61 mm2。
10.根据权利要求1所述的LED光源，其特征在于:电路基板的厚度为0.lmnT900mm，电路基板的表面积为从100mm2~8.l*105mm2。
【文档编号】F21S2/00GK203771155SQ201420197208
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年4月22日 优先权日:2014年4月22日
【发明者】刘三妹 申请人:刘三妹