专利名称：Led模组的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及半导体应用和封装领域，更加具体地说是涉及一种LED(发光二极管)模组。
背景技术：
随着LED芯片技术与封装技术的发展，越来越多的LED产品应用于照明领域，尤其是大功率白光LED。由于LED具有高光效、长寿命、节能环保、合适调光控制、不含汞等污染物质的特点，成为继白炽灯、荧光灯等传统光源之后的新一代照明光源。光效是衡量LED性能最为重要的指标之一，其表征了 LED出光效率，直接影响LED 的节能效果。为了增加出光率，通常的LED封装方法是将LED芯片封装在支架上，再加盖球形透镜，或者直接一次成型，使得LED芯片发出的光，最大效率地通过透镜出射。LED封装后的产品称之LED器件。现有的LED器件有几种形式一种是LED芯片封装在支架上，加盖球形透镜；第二种是LED芯片封装在支架上一体成型一球形透镜。基于传统LED封装，即如图1所示，LED模组的制造工艺包括以下步骤首先进行步骤Sl 10:将LED器件103焊接在线路板102上；然后进行步骤S120:将步骤SllO后的线路板102固定在散热器101上，随后进行步骤S130:在LED器件103颗粒上方加盖透镜模组105，以配成合适光型。但是，这种LED模组的制造工艺，存在以下两个不足第一，在带有球形透镜的LED器件103上加盖配光透镜模组105，两者之间必然存在空气，而LED器件103的球形透镜和透镜模组105的材质分别为硅胶和PC，折射率远大于空气，导致折射率不匹配，LED芯片发出的光，在不同折射率的材料界面损失严重，以致出光效率低。第二，封装时，在LED芯片上加盖透镜，或者一次成型，LED芯片非常小，再其上再精准加盖透镜或一次成型，生产工序复杂，由此导致生产成本高，其成本约占LED器件103 成本的10%，甚至达到30%。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种LED模组，以解决现有技术中出光率低、生产成本高的技术问题。本实用新型提供了一种LED模组，包括由LED芯片和支架封装的LED器件、线路板和透镜模组，所述LED器件直接焊接在线路板上，所述线路板的底部与散热器面接触贴合，所述透镜模组盖设在LED器件上，透镜模组的各个凹坑与LED器件之间的空间设置与透镜模组光折射率匹配的molding胶体，LED器件由molding胶体全部包覆并且之间未留空气，透镜模组与线路板和散热器之间形成密封结构。LED模组还包括透镜模组四周内侧涂上一层密封硅胶，外侧放置成型的硅胶密封圈；或者透镜模组四周内侧放置成型的硅胶密封圈，外侧涂上一层密封硅胶。与现有技术相比，本实用新型的LED模组具有以下优点首先，传统的LED应用通常是在带有球形透镜的LED器件上加盖配光透镜模组，两者之间必然存在空气，而LED器件的透镜和透镜模组的材质分别为硅胶和PC，折射率远大于空气，导致折射率不匹配，LED器件发出的光，在不同折射率的材料界面损失严重，以致出光效率低。而本实用新型的LED模组，透镜模组与LED芯片之间，仅有molding胶体，不包含空气，光线经过介质少，透过率高，并且填充胶体与透镜模组的折射率匹配，反射损失少， LED模组的出光效率高。第二，传统的LED封装，为了提供出光效率，在LED器件上加盖透镜，或者一次成型，生产工序复杂，生产成本高。而本实用新型无需LED芯片的透镜，生产简单，成本低廉。
图1为现有的LED应用示意图；图2为本实用新型LED模组实施例示意图；图3为本实用新型透镜模组示意图。
具体实施方式
如图2所示，一种LED模组包括散热器201，线路板202，LED器件203，密封硅胶204，透镜模组205。所述LED器件203包含LED芯片和支架，焊接在线路板202上。LED器件203不包含出光透镜。LED器件203直接焊接在线路板202上，线路板202的底部与散热器201面接触贴合透镜模组205盖在LED器件203之上，内部填充molding胶体(封装胶体)，并通过密封硅胶204与线路板202和散热器201形成密封结构。即，透镜模组205的各个凹坑与 LED器件203之间的空间设置与透镜模组205光折射率匹配的molding胶体，LED器件203 由molding胶体全部包覆并且之间未留空气，透镜模组205与线路板202和散热器201之间形成密封结构。一种方式为，在透镜模组205设置注胶孔，通过注胶孔给凹坑与LED器件 203之间的空间注胶。另一种方式为，各个凹坑上预先填充好molding胶体，再将线路板202 扣上。填充的molding胶体需要满足以下条件LED器件由molding胶体全部包覆，之间未留空气。为了避免胶溢出后影响LED模组整体的密封性，可以在透镜模组205的各个凹坑周围分别设置一用于透镜模组和散热器201压紧时胶溢出的出胶孔，或在透镜模组205上设置一用于透镜模组205和散热器201压紧时胶溢出的出胶槽，出胶通孔与各个透镜模组上的凹坑贯通。所述透镜模组205，有多个单颗透镜(即上述所说的凹坑)组合而成，并且单颗透镜对应一 LED器件203。每颗透镜，内表面可以是球面，或者双曲面，以及其他有利于LED出光的面型；外表面其主要作用为光学配光。将光线分配到合适的区域，达到一定的照明效果。荧光粉的设置为以下的至少一种形式LED器件203上的LED芯片采用含荧光粉的LED芯片；[0028]在透镜模组205的各个凹坑内表面涂设荧光粉；molding胶体采用混合有荧光粉的molding胶体。另外，LED透镜模组还包括透镜模组四周内侧涂设一层密封硅胶，外侧放置成型的硅胶密封圈。或者透镜模组四周内侧放置成型的硅胶密封圈，外侧涂上一层密封硅胶。从上可知，LED器件203到透镜模组205之间，不含空气，仅有molding胶体，且 molding胶体折射率与透镜模组205和LED器件203匹配，出光损失少，出光效率高。此外，LED器件203上方无需加盖或者成型其他出光透镜，生产简单，成本低廉。第一种制作工艺一种LED模组的制造工艺，包括以下步骤S110:将未设有出光透镜的LED器件焊接在线路板上。S120:将步骤SllO的线路板固定在散热器上，所述线路板的底部与所述散热器紧密贴合形成面接触。S130:在倒置的透镜模组内表面各个凹坑处填充与透镜模组光折射率匹配的 molding 胶体。在该步骤之前还包括在透镜模组的各个凹坑周围分别设置一用于透镜模组和散热器压紧时胶溢出的出胶孔，或在透镜模组上设置一用于透镜模组和散热器压紧时胶溢出的出胶槽，所述出胶通孔与各个透镜模组上的凹坑贯通。S140:将步骤S120的散热器倒扣在透镜模组之上，填充molding胶体的凹坑与 LED器件位置对应后压紧，LED器件由molding胶体全部包覆，之间未留空气。S150:透镜模组和散热器固定，形成LED模组。如果能在LED模组中设置荧光粉，具有更佳的出光效果所述LED器件上的LED芯片采用含荧光粉的LED芯片。或者，在步骤S130之前还包括以下步骤的其中之一在透镜模组的各个凹坑里内表面预先涂上荧光粉；在molding 胶体预先混合上荧光粉。另外，为了达到更好的密封性，透镜模组205和散热器201通过螺钉或者卡扣固定后，透镜模组四周内侧涂上一层密封硅胶，外侧放置成型的硅胶密封圈。需要说明的是，步骤SllO和步骤S120有着先后顺序，其称之为LED器件、线路板和散热器组合安装过程，步骤S130为填胶过程，LED器件、线路板和散热器组合安装过程与填胶过程为两个独立过程，可以是一个过程在先，另一个过程在后，也可以是同时完成。第二种方法比如，一种LED模组的制造工艺，包括以下步骤一种LED模组的制造工艺，其特征在于包括以下步骤S210:在倒置的透镜模组内表面各个凹坑处填充与透镜模组光折射率匹配的 molding 胶体；S220:将未设有出光透镜的LED器件焊接在线路板上；S230:将步骤S220的线路板固定在散热器上，所述线路板的底部与所述散热器紧密贴合形成面接触；S240:将步骤S230的散热器倒扣在透镜模组之上，填充molding胶体的凹坑与 LED器件位置对应后压紧，LED器件由molding胶体全部包覆，之间未留空气；
5[0052]S250:透镜模组和散热器固定，形成LED模组。第三种方法图3所公开的是本实用新型的第三实施例，一种LED模组包括散热器301，线路板302，LED器件303，molding胶体，透镜模组304。所述包含LED器件303焊接在线路板302上。所述线路板302与散热器301以面接触的形式紧密贴合。所述透镜模组304盖在LED器件303之上，内部填充molding胶体，并与线路板 202和散热器201形成紧密配合。所述透镜模组305，有多个单颗透镜组合而成，并且单颗透镜对应LED器件303。所述透镜模组305的每颗透镜，内表面可以是球面，或者双曲面，以及其他有利于 LED出光的面型；外表面其主要作用为光学配光。S卩，一种LED模组的制造工艺，包括以下步骤S310:将未设有出光透镜的LED器件焊接在线路板上；S320:将步骤S310的线路板固定在散热器上，所述线路板的底部与所述散热器紧密贴合形成面接触；S330:透镜模组的凹坑与LED器件位置对应后，将透镜模组盖在LED器件上；S340:透镜模组通过注胶孔向各个凹坑与LED器件之间的位置填充与透镜模组光折射率匹配的molding胶体，LED器件由molding胶体全部包覆之间未留空气为注胶完成；S350:透镜模组和散热器固定，形成LED模组。该实施例可用于室内照明，如筒灯，射灯等灯具。以上公开的仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种LED模组，其特征在于，包括由LED芯片和支架封装的LED器件、线路板和透镜模组，所述LED器件直接焊接在线路板上，所述线路板的底部与散热器面接触贴合，所述透镜模组盖设在LED器件上，透镜模组的各个凹坑与LED器件之间的空间设置与透镜模组光折射率匹配的molding胶体，LED器件由molding胶体全部包覆并且之间未留空气，透镜模组与线路板和散热器之间形成密封结构。
2.如权利要求1所述的LED模组，其特征在于，LED器件上的LED芯片采用含荧光粉的LED芯片。
3.如权利要求1所述的LED模组，其特征在于，在透镜模组的各个凹坑周围分别设置一用于透镜模组和散热器压紧时胶溢出的出胶孔。
4.如权利要求1所述的LED模组，其特征在于在透镜模组上设置一用于注胶的注胶孔和一用于透镜模组和散热器压紧时胶溢出的出胶通孔，所述出胶通孔与各个透镜模组上的凹坑贯通。
5.如权 利要求1所述的LED模组，其特征在于，还包括透镜模组四周内侧涂上一层密封硅胶，外侧放置成型的硅胶密封圈。
6.如权利要求1所述的LED模组，其特征在于，还包括透镜模组四周内侧放置成型的硅胶密封圈，外侧涂上一层密封硅胶。
7.如权利要求1所述的LED模组，其特征在于，在透镜模组的各个凹坑内表面涂或喷设荧光粉。
8.如权利要求1所述的LED模组，其特征在于，molding胶体采用混合有荧光粉的 molding 胶体。
专利摘要一种LED模组，包括由LED芯片和支架封装的LED器件、线路板和透镜模组，所述LED器件直接焊接在线路板上，所述线路板的底部与散热器面接触贴合，所述透镜模组盖设在LED器件上，透镜模组的各个凹坑与LED器件之间的空间设置与透镜模组光折射率匹配的molding胶体，LED器件由molding胶体全部包覆并且之间未留空气，透镜模组与线路板和散热器之间形成密封结构。透镜模组与LED光源之间，仅有molding胶体，不包含空气，光线经过介质少，透过率高，并且填充胶体与透镜模组的折射率匹配，反射损失少，提高了LED模组的出光率。此外，LED光源，仅含芯片和封装支架，没有出光透镜，降低了成本。
文档编号H01L33/52GK202308052SQ201120433390
公开日2012年7月4日 申请日期2011年11月4日 优先权日2011年11月4日
发明者吕华丽, 蔡建奇 申请人:杭州华普永明光电股份有限公司