CN102522488A - 一种照明用led灯条封装结构 - Google Patents

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Abstract

一种把多个LED管芯直接封装在电路基板的照明LED灯条，包括电路板基板、透明碗杯条、若干只LED管芯、涂布在管芯上的荧光胶体以及透光的外封装材料。透明碗杯条与电路基板结合在一起，形成有若干个安装凹陷的灯条基座，灯条基座上每个安装凹陷封装一个LED管芯，LED管芯通过键合及焊线邦定在电路基板制作好的电路焊盘上，荧光胶体涂布安装凹陷内，覆盖着在邦定好的LED管芯上，透光的外封装将碗杯条以及管芯封装起来，形成对管芯以及荧光胶体保护的外包层，与灯条基座合成为完整的LED发光灯条。

Description

一种照明用LED灯条封装结构
所属技术领域
本发明涉及一种照明用LED封装结构，尤其是涉及到一种成本低、生产效率高及散热好的照明用LED产品。 
背景技术
LED照明装置具有节能、长寿等特点，符合国家鼓励发展绿色照明、低碳社会的要求，其产品有很好的市场前景。然而，由于生产成本高、散热不良导致光衰严重等问题，LED灯具的推广使用一直受到限制。通过对LED照明产品生产过程的分析，认为有两个现实的问题需要解决： 
一、目前LED照明灯具的生产过程是分为两个步骤，即先由封装厂把LED管芯封装成LED灯珠，然后由灯具厂再将灯珠进行二次组装，成为一个实用的LED照明器具。这个问题导致了生产过程的重复浪费，也增加了LED管芯散热热阻。 
二、现有LED灯珠封装为了更好地聚光，在封装时利用反射罩(碗杯)将LED管芯发出的发散光汇聚为具有指向性的单方向光，以提高出光率，这样封装好的LED灯珠就等效于一个点光源。点光源由于光强过于集中，用于照明场合光感发眩，直接使用视觉效果很不好。商品LED灯具制作时是将众多LED灯珠组装在一起，为了使灯具的发光柔和、避免眩光，通常必须把LED点光源发出的眩光打散，形成柔和的面光源，就必须进行二次光学设计。二次光学设计使lED灯珠的发光率降低20％左右，即增加了二次光学结构的材料和制造成本，也增加了LED灯具散热难度。 
以上两个问题都是增加生产成本和降低灯具寿命的重要的原因。 
发明内容
为克服现有LED照明产品上述问题，本发明提供了一种以电路板作为基体的多管芯LED封装结构，该结构将多个LED管芯直接键合在电路板上，摒弃传统封装中反射光碗杯，改用透明碗杯结构，让每一个管芯发出的光不受反射，形成半球形的光通量分布，多管芯串联组合封装在一起，可形成一个面光源LED灯条。 
本发明的优点有三： 
1、直接将LED管芯做成发光灯条，简化采购、生产环节： 
2、LED管芯直接键合在电路板上，通过电路板上覆铜焊盘直接将热带出，大幅降低了热阻，解决了散热问题； 
3、省去二次光学设计，节省材料及生产环节、提高光效、降低散热难度。 
本发明基本解决上述LED照明产品的两个问题，生产成本大幅降低，寿命大幅提高。 
本发明提供一种多管芯电路板直接封装结构，包括图1所示电路板基板、图2所示透明碗杯条、若干只LED管芯、涂布在管芯上的荧光胶体以及透光的外封装材料。透明碗杯条与电路基板组合在一起，形成有若干个安装凹陷的灯条基座，如图3所示。每个安装凹陷内安装一个LED管芯，LED管芯通过键合及焊线邦定在电路基板制作好的电路焊盘上，荧光胶体涂布在安装凹陷内，覆盖在邦定好的LED管芯上，透光外封装将碗杯条及管芯封装起来，形成外包层保护管芯以及荧光胶体，如图4所示。本发明照明用LED灯条完整外观如图5所示。 
电路基板是一个电路安装基板，可用PCB板，铝基板或陶瓷基板制成，基板上的覆铜箔根据需要制成若干个邦定LED管芯的焊盘及相应的电路走线。 
透明碗杯条由透明的有机玻璃或其它透明材料构成，碗杯条上留有与电路基板邦定LED管芯焊盘位置相一致的若干个通孔。 
电路基板与透明碗杯条组装在一起形成一个有若干个安装凹陷的灯条基座，电路基板上每一个LED管芯焊盘暴露在透明碗杯条对应的通孔中，形成一个安装凹陷以便安装LED管芯。 
亦可通过注塑工艺直接在电路基板上形成透明碗杯条。 
LED管芯邦定或者键合在灯条基座的每一个安装凹陷中。 
荧光胶体涂覆在LED管芯上。 
透光的外封装可用有机玻璃或其它透光封装材料，改变封装的形状可得到不同的光学效果。 
所述LED管芯也可由多个功能管芯构成的管芯组，如R、G、B三色LED管芯。 
本发明通过将LED封装材料中的反射碗杯改换成透明材料，改变了LED灯珠光强分布，使之为近似面光源，解决了LED点光源视觉效果不好的问题；通过将LED管芯直接邦定在电路基板上，直接封装成成品的LED灯条，避免了目前先将LED管芯封装成灯珠后再将灯珠组装成灯具这种二次组装的浪费，降低了生产成本，改善了管芯散热条件，提高了LED灯具的寿命。 
附图说明
图1为本发明电路基板示意图。 
图2为本发明透明碗杯条示意图。 
图3为本发明灯条基座示意图。 
图4为LED管芯封装实施例示意图。 
图5为封装后成品外观示意图。 
图中：1.LED管芯焊盘，2.外接管脚，3.透明碗杯条上的通孔，4.透明碗杯条上的通孔与电路基板共同组成的LED管芯安装凹陷，5.透明碗杯条，6.电路基板，7.LED管芯，8.荧光胶体，9.焊丝，10.外封装。 
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。参见图4，本发明设有电路基板6、透明碗杯条4、若干个LED管芯7、荧光胶体8、外封装10。 
参见图1，电路基本可由PCB电路板、铝基板或陶瓷基板制成，电路基板上布好焊盘以及相应联接的导线。电路基板还设计有外接管脚，以方便成品使用时装配。 
参见图2，透明碗杯条由透明材料制成，如有机玻璃，碗杯条上加工有若干个通孔。 
参见图3，灯条基座由电路基板和透明碗杯条结合在一起共同组成，碗杯条上的通孔与电路基板上的焊盘位置一致，通孔位置形成若干个用于安装LED管芯的凹陷。 
图4是灯条基座上某个安装凹陷的截面图，凹陷底部是电路基板上的焊盘，将LED管芯的一个电极用银浆键合在其中一个焊盘上，另一个电极用焊丝邦定在另一个焊盘上，荧光胶体覆盖在LED管芯上，在透明碗杯条和荧光胶体上最后用透光材料封装起来。 
图5是封装后成品示意图。 

Claims (6)

1.一种照明用LED灯条封装结构，其特征在于：包括电路板基板、透明碗杯条、若干只LED管芯、涂布在LED管芯上的荧光胶体以及透光外封装材料，透明碗杯条与电路基板结合，形成一个有若干安装凹陷的灯条基座，每个安装凹陷内安装一个LED管芯，所安装的LED管芯通过键合及焊线邦定在电路基板制作好的电路焊盘上，荧光胶体涂布在安装凹陷内，覆盖在邦定好的LED管芯上，透光外封装将碗杯条及管芯封装起来，形成对LED管芯以及荧光胶体保护的外包层。
2.根据权利要求1一种照明用LED灯条封装结构，其特征在于：所述灯条基座由电路基板及透明碗杯条组合而成，基座带有若干个安装LED管芯的凹陷，透明碗杯条将LED管芯发出的光线全方向导出。
3.根据权利要求1或2所述的一种照明用LED灯条封装结构，其特征在于：透光外封装将碗杯条及管芯封装起来，形成对LED管芯及荧光胶体保护的外包层，与灯条基座合成为完整的LED发光灯条。
4.根据权利要求1一种照明用LED灯条封装结构，其特征在于：所述灯条基座可由注塑工艺直接在电路基板上形成透明碗杯条制成。
5.根据权利要求1或3所述的一种照明用LED灯条封装结构，其特征在于：所述LED管芯也可进行多管芯封装。
6.根据权利要求1或3所述的一种照明用LED灯条封装结构，其特征在于：改变透光外封装光学设计，可改变LED发光灯条光学分布。
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