专利名称：新型led光源基板及其生产方法以及其应用的日光灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种LED光源基板，尤其是涉及一种新型LED光源基板及其生产方法 以及其应用的日光灯。
背景技术：
由于地球环境污染与能源紧缺等问题日益突出，人们开始着手考虑从各个方面展 开节能、环保攻坚。传统的白炽灯或日光灯等照明灯具，由于能耗较高，并且含有一些污染 环境的液、气物质，开始逐渐被广大世人所认知。目前，随着LED技术的突飞猛进，LED的理论光效(260流明每瓦)已经远远超过传 统的白炽灯，甚至超过某些荧光灯。从08年北京京奥会开始，LED以其高光效，节能环保等 优点，开始大量运用于各个显示领域，如户内外显示屏，各种景观照明等。但其真正用于老 百姓的日常照明，还迟迟没有拉开帷幕，原因在于目前面世的一些照明用具，如LED日光灯 等，多采用普通的直插式LED、贴片式LED、大功率LED等作为光源。这种光源存在光效低， 可靠性不高、生产成本高的缺点，因此阻碍了 LED光源在大功率、低成本照明领域的进一步 的发展应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型LED光源基板及其生产方法以及其应用的日光灯。 用于解决现有LED光源光效低，可靠性不高、生产成本高等技术问题。同时还解决了现有 LED日光灯结构不够合理，发热量大，稳定性能差等技术问题。本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的该新型LED光源 基板包括基板，所述基板采用良导热体制成，基板上冲压有多个反光杯，杯内抛物面镀有反 光层，反光杯底固定有发光晶片，基板表面设有导热绝缘层，导热绝缘层上敷设有电路与焊 点，在绝缘层上还覆盖一层将敷设电路覆盖的FR4耐燃材料，所述发光晶片上的两引出导 线分别焊合在对应的焊点上。作为优选，所述基板采用金属材料制成。作为优选，所述FR4耐燃材料表面覆盖一层白色漆。作为优选，所述晶片表面覆盖有荧光层，荧光层上面覆盖有硅胶或环氧树脂保护层。制作权利上述LED光源基板的生产方法包括以下几个步骤A.制作基板根据日光灯需要尺寸，采用热的良导体制作出表面平整度要求小于 0. 005mm的基板，然后在基板表面冲压若干碗杯形状的反光杯，在杯内镀上银作为反光层， 采用阳极氧化或磁控溅射工艺在基板上除反光杯外的地方制作导热绝缘层，再在导热绝缘 层上敷设电路与焊点，然后再基板表面覆盖一层具有FR4等级的阻燃材料，材料表面覆盖 一层白色漆；B.制作光源在基板上的反光杯内点上粘接剂或焊锡，按照一定方向、顺序将发光晶片放入反光杯内，再烘烤或加热使晶片完全固定在反光碗杯底部，采用导线连接将晶 片电极与电路上的焊点连接；最后在碗杯内的晶片表面覆盖荧光层，在荧光层上面覆盖有 硅胶或环氧树脂保护层，这样一个完整的LED光源基板就完成了。作为优选，所述硅胶或环氧树脂保护层的覆盖方式可以采用刮胶方式或点胶方式。采用上述LED光源基板制作的日光灯包括日光灯管，该日光灯管两端各具有一堵头，堵头上设有两引出电极，在日光灯管内固定有基板，该基板上的敷铜电极与引出电极电 连接。本发明光源基板具有光转换效率高、节能环保、无有毒物质、可靠性高等优点，并且由于光源驱动放置于日光灯管外面，发热量小，功耗低于传统日光灯的50%以上。同时本 发明LED光源基板可以根据实际需要，适用于如T5、T4、T8、TlO等不同尺寸日光灯的生产 与使用。
图1是本发明成型反光杯后基板的主视图；图2是本发明制作完成后的光源基板主视图；图3是图2所示光源基板的A-A剖视图；图4是图3所示B处局部放大图；图5是本发明日光灯管组装图；图6是图2所示光源基板的电路原理图；图7是图5所示日光灯管和支架结合的结构示意图；图8是本发明日光灯一种使用状态图。
具体实施例方式以下结合实施方式对本发明进一步的详细描述图1是本发明成型反光杯后基板1的主视图。由图可知，本发明的基板1上冲压 有多个反光杯5。基板1采用金属材料铝或铜或镁(或铝或铜或镁合金材料)制成，当然其 它热的良导体，如新型非金属材料也可。图2是本发明制作完成后的光源基板主视图，图3是制作完成后的光源基板的A-A 剖面图，图4是制作完成后的光源基板B处局部放大图。由图2结合图3、图4可知，基板1 表面设有导热绝缘层7，导热绝缘层7上敷设有电路6与焊点2，发光晶片4上的两引出导 线10分别焊合在对应的焊点2上；在绝缘层7上还覆盖一层将敷设电路6覆盖的FR4耐燃 材料8 (FR4是一种耐燃材料等级的代号，所代表的意思是树脂材料经过燃烧状态必须能够 自行熄灭的一种材料规格，目前一般电路板所用的FR4等级材料就有非常多的种类，但是 多数都是以所谓的四功能(Tera-Fimction)的环氧树脂加上填充剂(Filler)以及玻璃纤 维所做出的复合材料)，FR4材料8表面覆盖一层白色漆12。反光杯5内抛物面镀有银构 成反光层3，反光杯5底固定有发光晶片4，晶片4表面覆盖有荧光层9，荧光层9上面覆盖 有硅胶或环氧树脂保护层11。下面是光源基板100的制作方法。根据日光灯(T10、T8、T5等其他需求)需要尺寸，制作表面整平(平整度要求小于0.005范围)的基板1，按照混光均勻需求，在基板1表面冲压若干数量碗杯形状的反光杯5，尺寸不限，排布方式不限制，反光杯5杯深尺寸精度 在士0.04mm范围内。在杯内镀银或其他反光、导热性能优良物质构成的反光层3，反光杯5 的杯外采用阳极氧化或磁控溅射等工艺制作高导热绝缘层7，如在铝合金基板1上以阳极 氧化的方式形成导热绝缘层7 (氧化铝膜)，或利用磁控溅射将氮化铝溅射到铝、铜等基板1 上形成导热绝缘层7 (氮化铝膜)，或者在基板1上直接敷设导热绝缘硅胶作为导热绝缘层 7。在绝缘层7上敷设电路6与焊点2，然后再基板1表面覆盖一层FR4绝缘材料8。 覆盖时，需要将反光杯5与焊点2位置留出，不得覆盖，同时覆盖形状要求规则，这样形成一 道围栏，以利于涂抹荧光粉。覆盖层的厚度与平整度需要控制在士0.05mm以内。再在表面 覆盖一层白色漆12，利于光线反射。然后在基板1上的反光杯5内用粘接剂或焊锡等物质按照一定方向、顺序固定发光晶片4，再烘烤或加热，使晶片4完全固定，且与反光杯5底部结合良好；采用金线或其 他导线连接晶片电极与反光杯外部连接电路的焊点2 ；在反光杯5内的晶片4表面覆盖荧 光粉或荧光薄膜片等物质构成的荧光层9，还可以再在表面增加硅胶或环氧树脂等保护层 11。覆盖方式可以采用高效的刮胶方式，也可以采用精确的点胶方式，保持胶量与成品的颜 色一致性。这样一块完整的光源基板100就完成。图5是日光灯管组装图。该日光灯管14由有一定绝缘与透光性能的PC或POM、PS、PE或有机玻璃等材料制成。其两端各具有一堵头17，堵头17上设有两引出电极13、 131，在灯罩14内固定有光源基板，光源基板1上的敷铜电极15通过导线16与堵头17上 的引出电极131连接。光源基板的电路原理图可参见图6所示。图7是日光灯管和支架结合的结构示意图。其支架19内设置光源驱动(低压直流驱动电路)19，光源驱动19的输出线21连接在支架18两端的日光灯固定连接座的金属 片24上，光源驱动19的输入线20与支架18两端插座23内的电极22连接，市电接插端子 25插入插座23内，打开电源通电，即可点亮LED日光灯。图8是本发明日光灯一种使用状态图。由图8可知，此LED日光灯还可以通过支架20两端的接插端子任意连接多支日光灯，以方便使用。
权利要求
一种新型LED光源基板，包括基板，其特征是所述基板采用良导热体制成，基板上冲压有多个反光杯，杯内抛物面镀有反光层，反光杯底固定有发光晶片，基板表面设有导热绝缘层，导热绝缘层上敷设有电路与焊点，在绝缘层上还覆盖一层将敷设电路覆盖的FR4耐燃材料，所述发光晶片上的两引出导线分别焊合在对应的焊点上。
2.根据权利要求1所述的新型LED光源基板，所述基板采用金属材料制成。
3.根据权利要求1所述的新型LED光源基板，其特征是所述FR4耐燃材料表面覆盖一 层白色漆。
4.根据权利要求1或2所述的新型LED光源基板，其特征是所述晶片表面覆盖有荧光 层，荧光层上面覆盖有硅胶或环氧树脂保护层。
5.一种制作权利要求1或2或3或4所述的LED光源基板的生产方法，其特征是包括 以下几个步骤A.制作基板根据日光灯需要尺寸，采用热的良导体制作出表面平整度要求小于 0. 005mm的基板，然后在基板表面冲压若干碗杯形状的反光杯，在杯内镀上银作为反光层， 采用阳极氧化或磁控溅射工艺在基板上除反光杯外的地方制作导热绝缘层，再在导热绝缘 层上敷设电路与焊点，然后再基板表面覆盖一层具有FR4等级的阻燃材料，材料表面覆盖 一层白色漆；B.制作光源在基板上的反光杯内点上粘接剂或焊锡，按照一定方向、顺序将发光晶 片放入反光杯内，再烘烤或加热使晶片完全固定在反光碗杯底部，采用导线连接将晶片电 极与电路上的焊点连接；最后在碗杯内的晶片表面覆盖荧光层，在荧光层上面覆盖有硅胶 或环氧树脂保护层，这样一个完整的LED光源基板就完成了。
6.根据权利要求3所述的LED光源基板的生产方法，其特征是所述硅胶或环氧树脂保 护层的覆盖方式可以采用刮胶方式或点胶方式。
7.一种采用权利要求1或2或3或4所述的新型LED光源基板制作的日光灯，包括日 光灯管，其特征该日光灯管两端各具有一堵头，堵头上设有两引出电极，在日光灯管内固定 有基板，该基板上的敷铜电极与引出电极电连接。
全文摘要
一种新型LED光源基板及其生产方法以及其应用的日光灯，所述基板采用良导热体制成，基板上冲压有多个反光杯，杯内抛物面镀有反光层，反光杯底固定有发光晶片，基板表面设有导热绝缘层，导热绝缘层上敷设有电路与焊点，在绝缘层上还覆盖一层将敷设电路覆盖的FR4耐燃材料，所述发光晶片上的两引出导线分别焊合在对应的焊点上。本发明光源基板具有光转换效率高、节能环保、无有毒物质、可靠性高等优点，并且由于光源驱动放置于日光灯管外面，发热量小，功耗低于传统日光灯的50％以上。同时本发明LED光源基板可以根据实际需要，适用于如T5、T4、T8、T10等不同尺寸日光灯的生产与使用。
文档编号H01L33/62GK101800279SQ20101011055
公开日2010年8月11日 申请日期2010年2月8日 优先权日2010年2月8日
发明者胡启胜, 谭运桂, 马洪毅 申请人:湖北蓝科光电有限公司