CN101800280A - 槽型led光源基板及其生产方法以及其应用的日光灯 - Google Patents

Abstract

一种槽型LED光源基板及其生产方法以及其应用的日光灯，所述基板为槽形，光源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，在导热绝缘层上除焊点以外的地方覆盖有反光层，所述基板的槽底部设有若干透明的碗形碗杯体，碗杯体内固定有发光晶片，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LED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。其功耗低于传统日光灯的40％以上，并且由于该LED基板与光源驱动一起放置在普通尺寸的灯管(T5、T4、T8、T10等)里面，结构非常紧凑，这样制成的灯管可以直接安装在现有日光灯的支架上，因而为用户大幅降低了成本。

Description

槽型LED光源基板及其生产方法以及其应用的日光灯

技术领域

本发明涉及一种LED光源基板，尤其是涉及一种槽型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槽型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。同时本发明还解决了现有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LED光源基板包括基板，所述基板为槽形，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，在导热绝缘层上除焊点以外的地方覆盖有反光层，所述基板的槽底部设有若干透明的碗形碗杯体，碗杯体内固定有发光晶片，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，所述基板为平底的V字槽型或平底的圆弧槽型。

作为优选，所述晶片表面覆盖有荧光层，所述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平底槽型光源基板，槽底表面平整度要求小于0.005mm；然后采用阳极氧化或磁控溅射工艺在基板上制作导热绝缘层，再在导热绝缘层上敷设电路与焊点，然后在绝缘层上除焊点以外的地方覆盖反光层，再通过模压方式在光源基板上制作透明碗杯体；

B.制作光源：在碗杯体内点上粘接剂，按照一定方向、顺序将发光晶片放入碗杯体内，再烘烤或加热至晶片完全固定在碗杯体底部，采用导线连接将晶片电极与电路上的焊点连接；然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保护层，最后完成光源基板的制作。

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。

一种采用上述LED光源基板制作的日光灯，包括圆管状灯管，该灯管两端各具有一堵头，堵头上设有两引出电极，在灯管内固定有基板，基板下设置光源驱动，基板上的敷铜电极与光源驱动的输出线电连接，光源驱动的输出线连接在堵头的两引出电极上。

作为优选，所述灯管由有一定绝缘与透光性能的聚碳酸酯或聚甲醛或聚苯乙烯或聚乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯高分子聚合物制成。

本发明LED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。其功耗低于传统日光灯的40％以上，并且由于该LED基板与光源驱动一起放置在普通尺寸的灯管(T5、T4、T8、T10等)里面，结构非常紧凑，这样制成的灯管可以直接安装在现有日光灯的支架上，因而为用户大幅降低了成本。

附图说明

图1是本发明光源基板的主视图；

图2是图2所示光源基板的A-A剖视图；

图3是图2所示B处局部放大图；

图4是图1所示光源基板的电路原理图；

图5是本发明日光灯的结构示意图；

图6是本发明日光灯一种使用状态图。

具体实施方式

以下结合实施方式对本发明进一步的详细描述：

图1是本发明光源基板的主视图，图2是光源基板的A-A剖视图。由图1结合图2可知，本发明的基板1为平底槽型，最好是带平底的V字槽型或带平底的圆弧槽型，以便起到良好的聚光作用。基板1可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3是图2所示B处局部放大图。由图3进一步可知，紧靠基板1表面设有导热绝缘层2，导热绝缘层2上敷设有电路与焊点3，在导热绝缘层2上除焊点3以外的地方镀有银或镁构成反光层7，所述基板1的槽底面上固定有多个以均匀等距方式排列的透明的碗形碗杯体9，该碗杯体9用环氧或硅树脂通过机器模压的方式制成。碗杯体9内固定有发光晶片4，发光晶片4上的两引出导线6分别焊合在对应的焊点3上。发光晶片4表面还覆盖有荧光层5，荧光层5上面覆盖有硅胶或环氧树脂保护层8。

下面是光源基板的制作方法。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，然后采用阳极氧化或磁控溅射等工艺制作高导热(高散热)绝缘层2，如在铝合金基板上以阳极氧化的方式形成的导热绝缘层(氧化铝膜)，或利用磁控溅射将氮化铝溅射到铝、铜、镁合金等材料的基板上形成导热绝缘层(氮化铝膜)，或者在基板上直接敷设导热绝缘硅胶作为导热绝缘层2。

再通过模压方式在基板1上成型透明碗杯体9，碗杯体9深尺寸精度在±0.04mm范围内。在每一碗杯体9内用粘接剂(硅胶或环氧胶等粘胶)按照一定方向和顺序固定发光晶片4，再烘烤或加热，使晶片4完全固定，且与碗杯体9底部结合良好；采用金线或其他导线将晶片电极与反光杯外部连接电路的焊点3连接；在碗杯9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5，再在表面增加硅胶或环氧树脂等保护层8。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就完成了。该光源基板的电路原理图可参见图4所示。

图5是本发明日光灯的结构示意图。该日光灯主要由引出电极10，101、圆管状日光灯管11、光源驱动(低压直流驱动电路)12、光源基板1等组成。其中日光灯管11由具有一定绝缘与透光性能的聚碳酸酯(PC)或聚甲醛(POM)或聚苯乙烯(PS)或聚乙烯(PE)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA，俗称有机玻璃)等高分子聚合物制成。其两端各具有一堵头15，堵头15上设有两引出电极10、101，在灯管11内固定有光源基板1。其中光源基板1上的导线13与光源驱动12连接，光源驱动12上的输出线14与堵头15上的引出电极101连接。将本发明日光灯安装在普通的日光灯支架上后，接上市电即可点亮该LED日光灯。

当然，也可如图6所示那样，将任意多支日光灯用接插端子连接在一起，联合使用。

Claims (8)

1.一种槽型LED光源基板，包括基板，其特征是所述基板为槽形，光源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，在导热绝缘层上除焊点以外的地方覆盖有反光层，所述基板的槽底部设有若干透明的碗形碗杯体，碗杯体内固定有发光晶片，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所述的槽型LED光源基板，其特征是所述光源基板采用金属材料制成。

3.根据权利要求1所述的槽型LED光源基板，其特征是所述光源基板为平底的V字槽型或平底的圆弧槽型。

4.根据权利要求1所述的槽型LED光源基板，其特征是所述晶片表面覆盖有荧光层，所述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所述的槽型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平底槽型光源基板，槽底表面平整度要求小于0.005mm；然后采用阳极氧化或磁控溅射工艺在基板上制作导热绝缘层，再在导热绝缘层上敷设电路与焊点，然后在绝缘层上除焊点以外的地方覆盖反光层，再通过模压方式在光源基板上制作透明碗杯体；B.制作光源：在碗杯体内点上粘接剂，按照一定方向、顺序将发光晶片放入碗杯体内，再烘烤或加热至晶片完全固定在碗杯体底部，采用导线连接将晶片电极与电路上的焊点连接；然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保护层，最后完成光源基板的制作。

6.根据权利要求3所述的槽型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所述槽型LED光源基板制作的日光灯，包括圆管状灯管，该灯管两端各具有一堵头，堵头上设有两引出电极，其特征是在灯管内固定有基板，基板下设置光源驱动，基板上的敷铜电极与光源驱动的输出线电连接，光源驱动的输出线连接在堵头的两引出电极上。

8.根据权利要求7所述的所述日光灯，其特征是所述灯管由聚碳酸酯或聚甲醛或聚苯乙烯或聚乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯高分子聚合物制成。

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