一种可调式COB光源的制作方法

文档序号:14498009阅读:377来源:国知局
一种可调式COB光源的制作方法

本实用新型涉及LED数码显示领域,具体涉及一种可调式COB光源。



背景技术:

随着社会的不断进步,时代不断的发展,目前LED光源是21世纪光源市场的焦点,LED作为一种新型的节能、环保绿色光源产品,必然是未来发展的趋势,被称为第四代新光源革命。具有寿命长、光效高、稳定性高、安全性好、无汞、无辐射、低功耗等优点,但高光效低成本的集成光源产业技术的缺点是目前制约国内外白光LED室内通用照明迅速发展的瓶颈,是亟待解决的共性关键问题。目前,LED封装形式多种多样。但整体沿用半导体封装工艺技术来适应不同的应用场合、不同的外形尺寸、散热方案和发光效果,其封装形式也不同,总的来说,COB LED封装技术是目前国内外产业界趋于认同的LED通用照明产业主流技术方案,全世界LED通用照明产业界都在努力寻求高性价比的生产方案。

现有LED按封装形式分类主要有Lamp-LED、TOP-LED、Side-LED、SMD-LED、High-Power-LED、Flip Chip-LED、COB LED等,但是,以上封装形式无论何种LED都需要针对不同的运用场合和灯具类型设计合理的封装形式,因为只有性价比和光源综合性能封装好的才能成为终端的光源产品,才能获得好的实际应用。

而目前市场上并没有一种可调式的COB光源。



技术实现要素:

针对现有技术存在的技术缺陷,本实用新型的目的是提供一种可调式COB光源,其用于调节整个LED光源的色温和色纯度,包括:

一种可调式COB光源,包括基板1以及设置在基板1上的发光芯片,所述基板1上形成第一发光区11和第二发光区12,第一发光控制装置13调节所述第一发光区11的色温,第二发光控制装置12调节所述第二发光区14的色温,且所述第一发光区11的色温和所述第二发光区12的色温不同。

优选地,在所述的可调式COB光源中,所述第一发光控制装置13还调节所述第一发光区11的色纯度,第二发光控制装置14还调节所述第二发光区12的色纯度。

优选地,在所述的可调式COB光源中,所述第一发光区11和所述第二发光区12通过设置在所述基板1上的围坝15隔离而成。

优选地,在所述的可调式COB光源中,所述围坝15与所述可调式COB光源的封装胶的材质相同。

优选地,在所述的可调式COB光源中,所述第一发光区11和所述第二发光区12为圆环状。

优选地,在所述的可调式COB光源中,所述基板1上设置有线路层16和白油涂覆层17。

优选地,在所述的可调式COB光源中,所述基板1为铝基板。

优选地,在所述的可调式COB光源中,所述基板1的反射率大于97%,所述白油层17的反射率大于90%。

本实用新型提供了一种可调式COB光源,通过对不同光源区的电流大小各自单独进行控制,实现对整个LED光源的色温和色纯度的调控;再通过使用同一类型的硅胶对本实用新型进行封装,进而增加了本实用新型的使用寿命。本实用新型操作简单,使用方便,具有极高的商业价值。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显:

图1示出了本实用新型的具体实施方式的,一种可调式COB光源的立体结构示意图;以及

图2示出了本实用新型的第一实施例的,一种可调式COB光源的基板结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清晰,下面结合附图及其实施例对本实用新型的技术方案进行描述。

图1示出了本实用新型的具体实施方式的,一种可调式COB光源的立体结构示意图。

首先,包括基板1以及设置在基板1上的发光芯片,所述基板1上形成第一发光区11和第二发光区12。本领域技术人员理解,所述基板1即为印刷线路板中的术语,基板1可为芯片提供电连接,保护、支撑、散热、组装等功效,实现多引脚化,缩小封装产品体积、改善电性能及散热量、超高密度或多芯片模块化的目的。而在一个优选地实施例中,设置在基板1上的发光芯片通过设置在基板1上的焊料层的焊盘进行焊接,而发光芯片具有用于连接到焊盘上的电极,通过焊盘上的电极直接将芯片固定于单层铝基金属层上。其中,焊盘构造层大于电极的尺寸。因此,在焊料熔化后,即使出现了鼓形形状的焊点,也同样能够提供牢固的接合表面和接合力,极大的降低了焊点失效的危险。因此,这种设计可以增加焊料与焊盘之间的结合力,降低由于界面恶化造成的可靠性下降的问题。另外,通过适当地选取各焊盘的大小,可以有效地避免LED芯片安装在柔性基板上之后可能出现的芯片倾斜,降低孔隙率,并且提升焊点可靠性。

进一步地,在所述基板1设置发光芯片后形成了第一发光区11和第二发光区12,当发光芯片接入电流电压后,根据热辐射原理,当芯片遇热后,芯片所存储的能量要以辐射的形式放出,当芯片的温度很高时,它的辐射中含有可见光的分量,就形成了所述第一发光区11和第二发光区12。

进一步地,所述第一发光控制装置13调节所述第一发光区11的色温,第二发光控制装置12调节所述第二发光区14的色温,所述第一光控装置13通过电线连接着所述第一发光区11,且所述第一发光区11的色温和所述第二发光区12的色温不同。如图1所示,所述第一发光控装置为一圆形按钮,所述圆形按钮分为上下两部分,其中上半部按钮分为右上半部按钮和左上半部按钮,当电源接通后,打开开关,所述第一发光区11以及所述第二发光区12则会有一初始色温,通过控制按钮中的左上半部按钮则可以提高发光区色温,通控制按钮中右上半部按钮可以降低发光区色温。当按压按钮时,色温会随着手指按压的时间进行改变,当达到操作者理想的色温时,松开按钮,则色温会一直保持在当前状态。所述色温则为色温度,它是以绝对温度K来表示,是将一标准黑体进行加热,温度升高至某一程度时颜色由红、橙、黄、绿、蓝、靛(蓝紫)、紫,逐渐改变,利用这种光色变化的特性,其光源的光色与黑体的光色相同时,我们将黑体当时的温度称之为该光源的色温度。本领域技术人员理解,在本实用新型中,所述黑体即为发光芯片,而所述发光芯片的色温则可以在绝对温度1800-7000K的范围中进行调整,在一个优选地实施例中,色温度在3000K左右时,光色偏黄,色温度在5000K以上时,光色偏蓝。不同色温度的光,具有不同的照明和视觉效果。不同色温对应不同颜色的光,不同的波长给人眼造成不同的颜色感觉,从红、橙、黄、绿、蓝、靛(蓝紫)、紫。眼睛的敏感度随波长的变化而强烈变化。例如,在很好的照明条件下,眼睛对550nm波长的光(黄光)的敏感程度是红光或蓝光的20倍。这也是为什么大部分车的雾灯和马路的路灯采用黄光的一个重要原因。色温是度量颜色温度的标准,并不是度量灯的亮度。

而在另一个优选地实施例中,色温在3300K以下,光色偏红给以温暖的感觉;有稳重的气氛,温暖的感觉。而色温在3000-6000K中,人在此色调下无特别明显的视觉心理效果,有爽快的感觉;故称为"中性"色温。色温超过6000K,光色偏蓝,给人以清冷的感觉。采用低色温光源照射,能使红色更鲜艳,采用中色温光源照射,使蓝色具有清凉感,采用高色温光源照射,使物体有冷的感觉。所以可以将所述第一发光区11可以设置为冷色系的色温,所述第二发光区12可以设置为暖色系的色温,是为了让使用者心里上或者是视觉上产生不同的感觉,使周围的气氛更加的活跃。而所述第一发光区11和所述第二发光区12的色温可以根据使用者的需求进行调节,这都不影响本实用新型的具体实施方案,在此不予赘述。

进一步地,在所述的可调式COB光源中,所述第一发光控制装置13还调节所述第一发光区11的色纯度,第二发光控制装置14还调节所述第二发光区12的色纯度。根据上述控住方法,光控装置按钮分为上下两部分,其中上半部分按钮通过按压来调节所述发光区的色温,则下半部分按钮可以调节所述发光区的色纯度,所述左下部按钮提高发光区色纯度,所述右下部按钮降低发光区纯色度。而所述色纯度是用来表现色彩的鲜艳和深浅。纯度是深色、浅色等色彩鲜艳度的判断标准。纯度最高的色彩就是原色,随着纯度的降低,就会变化为暗淡的,没有色相的色彩。纯度降到最低就是失去色相,变为无彩色。

在一个优选地实施例中,同一色相的色彩,不掺杂白色或者黑色,则被称为纯色。在纯色中加入不同明度的无彩色,会出现不同的纯度。以蓝色为例,向纯蓝色中加入一点白色,纯度下降而明度上升,变为淡蓝色。继续加入白色的量,颜色会越来越淡,纯度下降,而明度持续上升。反之,加入黑色或灰色,则相应的纯度和明度同时下降。

而在另一个实施例中,操作者打开某COB光源,此时光源的颜色为蓝色,色纯度为原色的50%,操作者可以根据自己对光源的要求进行调整,则可以将色纯度增加到75%,亦可以将色纯度降低到10%,以此来调整到合适自己的光源纯色度。

进一步地,在所述的可调式COB光源中,所述第一发光区11和所述第二发光区12通过设置在所述基板1上的围坝15隔离而成。如图1所示,所述第一发光区11包含了所述第二发光区12,由于上述不同的发光区带来的色温以及色纯度的不同,那么所述第一发光区11和第二发光区12所产生的热量不同,或者是两块发光区的温度不同,为了能更好的将两块发光区的温度进行隔离,则会增加一个圆形围坝,所述围坝是指将第二发光区的区域完全地包围起来的围堰,在通过围坝胶将其封装,其封装方式可以分为密封、包封、或者灌封,而在本实用型中则可以进行常规的密封方式将其封装,而所述围坝胶和封装胶均使用同一类型硅胶,所述硅胶又分为有机硅胶以及无机硅胶,在本实用新型中可以使用有机硅胶进行封装,其原因有机硅胶具有良好的耐热特性,良好的散热性、以及良好的电气绝缘性。

在一个优选地实施例中,操作员接通电流,打开COB光源,将第一个发光区的色温调整到7000K,色纯度调整到90%,而将第二发光区的色温调整到2000K,色纯度调整到20%,那么测得第一发光区的温度为95度,测得第二发光区温度为20度,若中间没有围坝进行隔离,第一发光区的接触面紧贴着第二发光区的接触面,引起第二发光区的里外温度差距过大,导致第二发光区的接触面炸裂。而增加围坝后,使用有机硅胶进行封装,而有机硅胶耐高温,散热性好,在1500摄氏度下活性极低,所以当第一发光区的温度传输到第二发光区前,温度已经在硅胶上散发出去,不会发生由于两个发光区之间的温度过大导致炸裂的现象。

更进一步地,在所述的可调式COB光源中,所述第一发光区11和所述第二发光区12为圆环状。所述第一发光区11中发光芯片以串联的形式连接,环绕排布,所述第二发光区12中发光芯片以并联的方式连接,密集的集中在基板中心。而所述发光区为圆环状其目的是为了提升COB的出光效率,使得产品光线均匀,大角度柔和发散,避免产生阴影。在一个优选地实施例中,日常生活中所用照明灯具其外部都是由圆形镜面将里面光源所包裹。而圆形镜面主要起到反射环的作用,根据光的直线传播原理,光源发出的光,照在反光环上并反射至前方,完成聚光。而通过调节光源入射角的大小,提高反射率。由于圆形镜面其反射角为360度,所以采用圆形镜面的反射率可以接近100%。

而在一个特殊的实施例中,现在人们越来越追求灯具的美观,所以光源外部镜面亦可以是正方形,长方形,三角形等其他形状镜面,但是除圆形外其他形状的镜面都会有大小不同的反射角,而光源所发出的光照在反射角上,降低了反射率,还会形成局部的阴影,但是使用不同形状的镜面符合了更多消费者的审美观。这都不影响本实用新型的具体实施方式,在此不予赘述。

图2示出了本实用新型的第一实施例的,一种可调式COB光源的基板结构示意图。

首先,在所述的可调式COB光源中,所述基板1上设置有线路层16和白油涂覆层17。所述电路层16设置于基板1上,所述电路层包括绝缘层以及线路层。绝缘层也设于基板1上,在一个优选地实施例中,绝缘层为玻璃纤维环氧树脂层,且其耐燃材料等级的代号为FR-4。FR-4代表的意思是树脂材料经过燃烧状态必须能够自行自灭的一种材料规格。电路板可能是双层、多层、单层,而在另一个实施例中,本实用新型的电路板可以为单层电路板。线路层设于绝缘层上,绝缘层覆有铜板,根据此使用新型的线路设计需要,可以设计为12串4并的线路,通过蚀刻铜板上多余的铜,以形成导电线路。

进一步地,白油涂覆层17设于线路层16上,且开设有固晶窗口以及两个焊点窗口。而在一个优选地实施例中,白油涂覆层的厚度可以为0.1mm-0.2mm,白油涂覆层亦可以为UV白油层,UV白油即为UV油漆,多为白色,UV油漆味紫外线光固化涂料,它是一种在紫外线的照射下能够几秒钟内迅速固化成膜的涂料。

进一步地,在所述的可调式COB光源中,所述基板1为铝基板。所述铝基板常用于LED照明产品,有正反两面,其中一面是焊接LED引脚的,另一面呈现铝本色,一般会涂抹导热凝浆后与导热部分接触。在一个优选地实施例中,铝基板是一种具有良好散热功能的金属基覆铜板,一般单面板由三层结构所组成,分别是电路层(铜箔)、绝缘层和金属基层。用于高端使用的也有设计为双面板,结构为电路层、绝缘层、铝基、绝缘层、电路层。极少数应用为多层板,可以由普通的多层板与绝缘层、铝基贴合而成。而相对于过去使用的陶瓷基板,铝基板的特点更加明显,例如a、取代易碎的陶瓷基板,获得更好的机械耐久力。b、在电路设计方案中对热扩散进行极为有效的处理。c、采用表面贴装技术(SMT)。d、缩小产品体积,降低硬件及装配成本。e、降低产品运行温度,提高产品功率密度和可靠性,延长产品使用寿命。

更进一步地,在所述的可调式COB光源中,所述基板1的反射率大于97%,所述白油层17的反射率大于90%。所述基板1的反射率是取决光源发出的光,反射在反射环上后的聚光程度。不同的基板材质,会影响基板的聚光程度,从而影响反射率,在一个优选地实施例中,生活中常用的普通沉金铝基板的反射率是80%,杯孔铝基板的反射率是85%,镀银铝基板的反射率是95%,镜面银铝基板的反射率是在98%。镜面银铝基板可以让芯片的光更好的激发出来。而镜面银铝基板结构跟我们市场上用的集成支架类似,线路是靠金线连金线,串并联和封装的瓦数是有操作者自己决定,不像我们普通的一个焊盘放一颗芯片,镜面银铝基板一块板可以封几个瓦数的灯,这样解决了库存板型号多的问题是目前来说最好的反射基板。

进一步地,所述白油层17的反射率大于90%,通常情况下白油层主要是吸收发光区所发出的强烈光线,而吸光率越低的白油层材料越好,在一个优选地实施例中,目前市场广泛引用的白油层材料有两种,第一是BT料,第二是FR-4料。在外界的导热系数相同,耐压纵向值相同的情况下,BT料的吸光率更低,例如导热系数:2W/K.m,耐压纵向值为:4.6KV时,BT料的玻璃化温度点比FR-4料的玻璃化温度点更高,在打金线时加热基板时,基板不容易软化,植金球不反弹,BT料由于是白芯料,吸光率比FR4黄芯料更低,通常情况FR4吸光率比BT料高2-5%。所述BT料的吸光率在8%左右,则使用BT料后所述白油层17的反射率为92%。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本实用新型并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本实用新型的实质内容。

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