发光二极管光源制造方法和发光二极管车灯制造方法与流程

文档序号:19730432发布日期:2020-01-18 03:53阅读:138来源:国知局
发光二极管光源制造方法和发光二极管车灯制造方法与流程

本发明涉及发光二极管技术领域,尤其涉及一种发光二极管光源制造方法和发光二极管车灯制造方法。



背景技术:

现有技术中常见的车灯有卤素灯和发光二极管灯(即led灯),其中卤素灯属于白炽灯类,其内部钨丝在电流通过时会发热发光。而发光二极管车灯则是采用发光二极管封装器件为光源制造的车灯,通常具有亮度高、颜色种类丰富、功耗低、寿命长等特点。

然而,对于这两种不同的车灯均有着各自的缺点。对于卤素灯,一是亮度比较低,通常地,55w的卤素灯只有1000多流明;二是采用钨丝发热发光,寿命低于发光二极管灯;三是点亮速度低于发光二极管灯,卤素灯的点亮是加热发光的过程,它的点亮时间根据功率不同,从几秒到几十秒不等;四是卤素灯色温偏暖白,颜色偏黄,照路效果不佳;五是卤素灯能耗高,一般车用卤素大灯功率在55w左右,而发光二极管大灯则为20w。

而对于现有的发光二极管车灯,虽然可以解决传统的卤素车灯的一些缺点,但同样存在一些问题,例如,虽然正反面都能发光,但是由于中间层存在一定的间隔区域,导致聚光效果差于卤素灯;又例如,发光二极管灯虽然发热低于卤素灯,但是必须考虑散热结构,因为发光二极管灯的工作温度上限不到150°,过高的温度会导致发光二极管(led)烧毁等。



技术实现要素:

为解决上述至少一个问题,本发明提供一种发光二极管光源制造方法和发光二极管车灯制造方法,通过将正极基板和负极基板并排设置并将发光二极管晶片的两极分别设置在正极基板和负极基板上,从而得到具有导电和散热一体化功能的发光二极管光源,不仅不用专用的散热装置,还具有大发光角度等,且该生产工艺步骤简洁,制造方便,无须额外在基板上制线等。

本发明实施例提供一种发光二极管光源制造方法,包括:

对金属基板进行成型处理以得到并排的正极基板和负极基板;

将发光二极管晶片的正极和负极分别固定在所述正极基板和所述负极基板上。

进一步地,在上述的发光二极管光源制造方法中,在固定所述发光二极管晶片之前,还包括:

在所述正极基板和所述负极基板的预设位置处利用绝缘连接结构进行固定连接。

进一步地,在上述的发光二极管光源制造方法中,所述正极基板和所述负极基板形成为条状,在条状的正极基板和负极基板的两端和/或相邻边缘处用所述绝缘连接结构进行固定连接。

进一步地,在上述的发光二极管光源制造方法中,所述正极基板和所述负极基板设有用于设置led灯珠的预留区域,在除所述预留区域外的正极基板和负极基板的基板表面用所述绝缘连接结构进行固定连接。

进一步地,在上述的发光二极管光源制造方法中,所述正极基板和所述负极基板分别形成为包括基板主体以及在所述基板主体之间的相邻边缘上的凸型结构,并在所述凸型结构上设置用于连接发光二极管晶片的正极或负极的焊盘。

进一步地,在上述的发光二极管光源制造方法中,在所述成型处理时,在所述焊盘的相邻位置处设置限位孔或限位槽。

进一步地,在上述的发光二极管光源制造方法中,在形成所述正极基板和所述负极基板时,还包括:

对所述正极基板和所述负极基板的表面印刷白油或贴白膜。

进一步地,在上述的发光二极管光源制造方法中,在形成所述正极基板和所述负极基板时,还包括:

在所述正极基板和所述负极基板的表面形成石墨烯层。

进一步地,在上述的发光二极管光源制造方法中,在固定好发光二极管晶片之后,还包括:

对固定有发光二极管晶片的正极基板和负极基板进行封泡及充入散热气体。

本发明的另一实施例还提出一种发光二极管车灯制造方法,包括:

采用上述发光二极管光源制造方法得到固定有发光二极管晶片的正极基板和负极基板;

将所述正极基板和所述负极基板与连接底座进行连接。

本发明的实施例具有如下优点:

本发明实施例的发光二极管光源制造方法主要包括金属基板制作及发光二极管晶片固定两大工序,通过将发光二极管晶片直接固定在并排设置的正极基板和负极基板之间,不需要额外在基板上布线等,简化了制造工艺步骤,提高了生产效率;而利用具有导电和导热功能的金属基板进行散热,不需要增加专门的散热装置,可大大降低成本等。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显和易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,做详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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他相关的附图。

图1示出了本发明实施例1的发光二极管光源制造方法的第一流程示意图;

图2(a)-图2(c)示出了本发明实施例1的正极基板和负极基板的三种固定连接示意图;

图3示出了本发明实施例1的发光二极管光源的第一种结构示意图;

图4示出了本发明实施例1的发光二极管光源的第二种结构示意图;

图5示出了本发明实施例2的发光二极管车灯制造方法的流程示意图;

图6(a)-图6(b)示出了本发明实施例2的发光二极管车灯的两种结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反,当元件被称作“直接在”另一元件“上”时,不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在模板的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例1

请参照图1,本实施例提出一种发光二极管光源制造方法,用于生产发光二极管光源,通过该制造方法得到的发光二极管光源,结构简单,不需要增加专门的散热装置,可大大降低成本,还节省工艺步骤,制造方便等。下面对该发光二极管光源制造方法进行说明。

如图1所示,该发光二极管光源制造方法包括:

步骤s100,对金属基板进行成型处理以得到并排的正极基板和负极基板。

其中,该步骤s100主要为金属基板制作工序,通过对金属基板材料进行成型处理,得到并排设置的正极基板和负极基板。本实施例中,该基板材料可采用如铜基板、铝基板等导电性及导热性较好的金属基板。对于上述的正极基板及负极基板的形状及尺寸可根据实际需求来制定,如为条状形、半圆形等。优选地,该正极基板与负极基板形成为对称式结构,以增加平衡性及美观性等。其中,该正极基板和负极基板的基板尺寸远大于发光二极管晶片的尺寸,可实现较好的散热效果。

在上述步骤s100中,示范性地,可采用如冲压、线切割和蚀刻等中的任意一种或组合方式对金属基板材料按照预设形状进行成型处理,分别形成包括基板主体的正极基板和负极基板,然后在并排的两基板主体的相邻边缘处设置用于固定发光二极管晶片的正极和负极的焊盘。本实施例中,在正极基板与负极基板的正反表面均可设置焊盘。

例如,若形成的正极基板和负极基板为条状结构,优选地,该发光二极管光源制造方法还包括:在该条状的正极基板和负极基板的两端和/或相邻边缘处用绝缘连接结构进行固定连接。其中,上述的绝缘连接结构可采用如封接玻璃或塑料卡槽等。以两端连接为例,如图2(a)所示,可将条状的正极基板与负极基板并排放置在相距预设距离后,利用封接玻璃等在基板两端分别进行封接固定。当然,还可用塑料卡槽等在基板的一端或中间位置等进行卡接固定。又或者,如图2(b)所示,可利用封接玻璃等在两基板的相邻边缘处进行固定连接。

作为另一种可选的方案,在将两基板进行并排固定连接时,该方法还包括:在该正极基板和负极基板的除预留区域外的基板表面用绝缘连接结构进行固定连接,其中,所述预留区域用于设置发光二极管晶片。

示范性地,如图2(c)所示,可在正极基板和负极基板预留一区域以用于设置发光二极管晶片,除该预留的区域外,在两基板的表面包裹一绝缘且具有反光效果的绝缘连接结构进行固定连接,具体如对苯二甲酸pta材料等。应当理解,图2(a)-图2(c)所示的固定连接方案仅是举例说明,而在实际生产中,固定连接的位置设置及绝缘连接结构的选择可根据实际需要进行确定,在此并不限定。

进一步优选地,在形成上述条状的正极基板和负极基板时,所述成型处理还包括:采用切割等方式在条状的正极基板和负极基板的一端分别形成“工”型部而另一端分别形成“凸”型部。例如,如图3所示,呈条状结构的正极基板10和负极基板20分别在两端形成有“工”型部a和“凸”型部b,于是可通过绝缘连接结构进行两端固定连接。可以理解,该“工”型部a和“凸”型部b可用于增大绝缘连接结构与两基板的连接区域,进而增加连接的稳定性等。

对于上述步骤s100,作为另一种优选的方案,在形成包括基板主体的正极基板和负极基板时,所述成型处理还包括:在并排的两个基板主体之间的相邻边缘上分别形成凸型结构,然后在各自的凸型结构上将设置用于固定发光二极管晶片的焊盘。优选地,在一个凸型结构的正反面均设置焊盘,以用于在基板的两面均设置发光二极管晶片。如图3所示,在正极基板10和负极基板20各自的凸型结构c上分别设有用于连接发光二极管晶片的正极和负极的焊盘30。

可以理解,由于发光二极管晶片的尺寸往往比较小,将发光二极管晶片固定在正极基板与负极基板之间后,为防止两基板因太过靠近而在通电后可能出现短路等现象,因此,通过设置上述的凸型结构可适当隔开两基板之间的距离而同时不影响发光二极管晶片的固定。

优选地,在所述成型处理时,该发光二极管光源制造方法还包括:在各焊盘的相邻位置处设置限位孔或限位槽等用于限制锡膏流动的结构。可以理解,所述的限位主要用于防止加热呈液态的锡膏往大面积区域流动,这样当发光二极管晶片固定时将不会出现偏移现象。

优选地,在所述成型处理时,该发光二极管光源制造方法还包括:对所述正极基板和所述负极基板进行印刷白油或贴白膜等处理,以用于提高基板表面反射率,进而可提高发光角度等。进一步优选地,若后续对正极基板和负极基板作印刷白油或贴白膜等处理,则在成型处理时可以不用在焊盘的相邻位置处设置上述的限位孔或限位槽。

其中,在进行上述的表面增加反射处理之前,该发光二极管光源制造方法还包括:先对正极基板和负极基板进行一次表面处理,其中可包括但不限于进行除锈、去毛刺等处理。进一步地,在进行上述表面增加反射处理之后,该发光二极管光源制造方法还包括:对正极基板和负极基板进行包括焊盘电镀处理以及防氧化处理等的二次表面处理。

进一步地,在形成上述的正极基板和负极基板时,该发光二极管光源制造方法还包括:在所述正极基板和所述负极基板的表面形成石墨烯层。例如,可采用涂覆方式等在正极基板和负极基板的表面涂覆有石墨烯材料以形成上述的石墨烯层。

应当理解,对于上述步骤s100中的可选项处理步骤的顺序,具体可根据实际生产过程进行适应性调整,并最终得到并排设置的正极基板和负极基板。

于是,在上述步骤s100之后,将执行发光二极管晶片固定工序,即步骤s110,将发光二极管晶片的正极和负极分别固定在所述正极基板和所述负极基板上。

对于上述步骤s110,主要包括点锡膏、固晶及锡膏固化等处理。示范性地,可通过固晶机等设备将锡膏点在基板上的焊盘上,当然,也可以采用印刷等方式进行上锡膏处理。随后,将发光二极管晶片放置在相应的焊盘上,其中,发光二极管晶片的正极对应放置在正极基板上的焊盘上而负极则放置在负极基板上的焊盘上,之后,利用回流焊机或加热台等对锡膏进行固化,以使各发光二极管晶片固定在正极基板和负极基板之间。

可选地,在固定好发光二极管晶片后,可先对固定好的发光二极管晶片进行光电参数测试,并将通过测试的发光二极管晶片筛选出来以用于后续处理,以保证一定的良品率等。

作为一种可选的方案,在上述步骤s110之后,该发光二极管光源制造方法还包括:对固定有发光二极管晶片的正极基板和负极基板进行封泡。进一步优选地,在封泡时在玻璃管内充入散热气体。示范性地,该散热气体可包括但不限于为氦气、氮气、氖气、氩气等惰性气体中的一种或多种的混合气体。

其中,封泡材料可采用如透明玻璃等透光性强的材料。示范性地,将固定有发光二极管晶片的正极基板和负极基板放入玻璃管中,再对该玻璃管进行封口处理。可以理解,封泡处理可以使得到的发光二极管光源具有更好的发光角度,还可以对基板起到保护作用等。而该散热气体主要用于当发光二极管光源工作时达到进一步散热目的。

可选地,在进行封泡之前,可先通过连接端子对固定有发光二极管晶片的正极基板和负极基板进行外接导线处理,以便于将封泡后得到的发光二极管光源与驱动电源等外部结构进行电性连接。例如,将固定有发光二极管晶片的正极基板和负极基板以及两根金属导线分别通过连接端子对应连接,即形成正极基板与一金属导线连接而负极基板与另一金属导线连接。示范性地,若采用金属片等作为连接端子,其中,该金属片的冷热收缩系数应接近于封泡材料。

本实施例中,可采用不同封装形式的发光二极管倒装晶片,也可以采用直接封装好的贴片灯珠作为光源。例如,可采用csp封装形式的csp倒装晶片,又或者,采用常规的发光二极管倒装晶片,优选地,可在该常规发光二极管倒装晶片的表面涂覆有荧光胶,这样可用于调节该发光二极管倒闭晶片的发光颜色,还可以起到保护发光二极管倒装晶片的作用等。

例如,通过上述的发光二极管光源制造方法可得到如图4所示的一种发光二极管光源,该发光二极管光源包括条状结构的正极基板10和负极基板20,该正极基板10和负极基板20上分别设有焊盘30,以及通过焊盘30与正极基板10和负极基板20连接的发光二极管晶片40,其中,正极基板10和负极基板20并排设置,发光二极管晶片40的正极和负极则分别连接正极基板10和负极基板20。由于还进行了封泡处理,该发光二极管光源还包括用于将上述的设有发光二极管晶片的正极基板10和负极基板20封装在壳内的泡壳50。优选地,该条状的正极基板10和负极基板20的两端还设有绝缘连接件60以用于固定连接两基板。

本实施例的发光二极管光源制造方法主要包括金属基板制作及发光二极管晶片固定两大工序,通过将正极基板和负极基板并排设置并将发光二极管晶片的两极分别设置在两基板上,利用具有导电和散热功能的金属基板进行并排设置以用于设置发光二极管晶片,不需要增加专门的散热装置,可大大降低成本等,还节省制造工艺步骤,可以大大提高生产效率等。此外,还进行封泡处理并充入散热气体,也可以进一步提高散热效果等。

实施例2

请参照图5,本实施例提出一种发光二极管车灯制造方法,该发光二极管车灯包括发光二极管光源和连接底座,其中,连接底座主要用于该发光二极管光源起固定及支撑作用,还可作为连接电源的中间结构。

如图5所示,该发光二极管车灯制造方法主要包括:

步骤s200,对金属基板进行成型处理以得到并排的正极基板和负极基板,并将发光二极管晶片的正极和负极分别固定在所述正极基板和所述负极基板上。

示范性地,可采用上述实施例1中的发光二极管光源制造方法得到固定有发光二极管晶片的正极基板和负极基板。可以理解,上述实施例1的其他可选项同样适用于本实施例,故在此不再详述。

步骤s210,将所述正极基板和所述负极基板与连接底座进行连接。本实施例中,连接底座的形状及结构可根据实际需求来选取,在此并不作限定。

可选地,该连接底座内部还设有用于驱动发光二极管光源的驱动电路,当其与两基板连接时,将驱动电路与两基板进行电性连接。当然,该连接底座上还可设有供电接口,以用于接入发光二极管光源所需的电源。此外,若该发光二极管车灯还需要调节发光角度,则可通过卡盘将发光二极管光源与连接底座进行连接。

例如,通过上述的发光二极管车灯制造方法能够得到如图6(a)和图6(b)所示的两种结构的发光二极管车灯。图6(a)所示的发光二极管车灯包括发光二极管光源1和连接底座2。而图6(b)中的发光二极管车灯还包括供电接口3和卡盘4等结构。

通过本实施例提出的发光二极管车灯制造方法所得到的发光二极管车灯,采用热电一体化的发光二极管光源设计,不再需要专门的散热装置;相对于传统的卤素车灯相比,具有功率更低、寿命更长且点亮速度更快等特点,而相对于现有的具有两个基板加中间散热层结构的发光二极管车灯设计,可大大减小整个基板厚度并实现更好的聚光效果等。

在这里示出和描述的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制,因此,示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。

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