CN103375691A - Cob封装led植物灯及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种COB封装LED植物灯及其制作方法，该植物灯包括封装基板、多颗红色LED芯片、多颗蓝色LED芯片和透明硅胶，封装基板上设置有一个凹槽或者基板平面，多颗红色LED芯片和多颗蓝色LED芯片间隔紧挨地排列在该凹槽内，透明硅胶填满该凹槽或者环绕芯片设置在基板平面上，多颗红色LED芯片和多颗蓝色LED芯片的出光面均朝向所述透明硅胶，透明硅胶也可以采用环氧树脂来替代。本发明将多颗红蓝LED芯片按照一定比例封装在基板上，由于多颗红色LED芯片和多颗蓝色LED芯片间隔紧挨地排列，所产生的红色光和蓝色光可以很好地融合，从而能够产生植物需要的融合光线均衡地照射作物，融合光利用率高，节省成本。

Description

COB封装LED植物灯及其制作方法
技术领域
本发明涉及LED照明技术领域，尤其涉及一种COB封装LED植物灯及其制作方法。
背景技术
近十年来，LED因具有高效、节能、长寿命和安装便捷的特征而迅速发展。LED灯的波长类型丰富，正好与植物光合成和光形态建成的光谱范围吻合，可按照需要组合获得纯正单色光与复合光谱，从而集中特定波长的光均衡地照射作物。LED植物灯不仅可以调节作物开花与结实、增强苗的品质、提高优质苗率、缩短育苗周期，而且还能控制株高和植物的营养成分。LED发热少，占用空间小，可用于多层栽培立体组合系统，实现了低热负荷和生产空间小型化。此外，LED特强的耐用性也降低了运行成本。由于这些显著的特征，LED十分适合应用于可控设施环境中的植物栽培，如植物组织培养、设施园艺与工厂化育苗和航天生态生保系统等。
经研究表明，光是植物生长必不可少的能量来源，植物生长发育所需光的波长为400-700nm，而LED蓝光和红光的波长分别为400-500nm、610-720nm，这两种光正好是植物所需的两种‘光肥’。最适合植物生长发育的光是红蓝组合光，而单一红光或蓝光对促进植物生长发育并没有太大的影响。所以现在给植物补光、促进植物生长发育、改变植物光周期均用红蓝组合光来完成，甚至会添加少部分其他颜色的光源。在实际测试中，红蓝光的融合程度是决定植物吸收光合效果的重要因素之一。
现有的LED植物灯，采用多个红蓝LED灯珠作为光源，灯珠与灯珠之间存在较大的距离，难免会出现部分纯红灯区，所产生的光融合效果较差且部分光线会被浪费掉，使其利用率降低，增加成本，还会影响到部分植物的生长发育。
发明内容
针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种COB封装LED植物灯，红蓝光线融合效果好，能够产生植物需要的融合光线均衡地照射作物。
为实现上述目的，本发明提供一种COB封装LED植物灯，包括封装基板、多颗红色LED芯片、多颗蓝色LED芯片和透明硅胶，所述封装基板上设置有一个凹槽或者基板平面，所述多颗红色LED芯片和多颗蓝色LED芯片间隔紧挨地排列在所述凹槽内或者基板平面上，所述透明硅胶填满所述凹槽或环绕芯片封装在基板平面上，所述多颗红色LED芯片和多颗蓝色LED芯片的出光面均朝向所述透明硅胶。
其中，所述封装基板为圆形、矩形或者多边形封装基板。
其中，所述凹槽为圆形、矩形或者多边形凹槽。
其中，所述红色LED芯片和蓝色LED芯片的数量比是6～9∶1。
为实现上述目的，本发明提供一种COB封装LED植物灯，包括封装基板、多颗红色LED芯片、多颗蓝色LED芯片和环氧树脂，所述封装基板上设置有一个凹槽或者基板平面，所述多颗红色LED芯片和多颗蓝色LED芯片间隔紧挨地排列在所述凹槽内或者基板平面上，所述环氧树脂填满所述凹槽或环绕芯片封装在基板平面上，所述多颗红色LED芯片和多颗蓝色LED芯片的出光面均朝向所述环氧树脂。
其中，所述封装基板为圆形、矩形或者多边形封装基板。
其中，所述凹槽为圆形、矩形或者多边形凹槽。
其中，所述红色LED芯片和蓝色LED芯片的数量比是6～9∶1。
为实现上述目的，本发明还提供一种COB封装LED植物灯制作方法，包括以下步骤：
在封装基板上设置有一个凹槽或者基板平面；
将多颗红色LED芯片和多颗蓝色LED芯片间隔紧挨地排列在所述凹槽或者基板平面内；
用透明硅胶或者环氧树脂填满所述凹槽或环绕芯片将多颗红色LED芯片和多颗蓝色LED芯片封装在内。
其中，所述红色LED芯片和蓝色LED芯片的数量比是6～9∶1。
本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明提供的COB封装LED植物灯及其制作方法，通过透明硅胶或者环氧树脂将多颗红蓝LED芯片按照一定比例封装在基板上，由于多颗红色LED芯片和多颗蓝色LED芯片间隔紧挨地排列，所产生的红色光和蓝色光可以很好地融合，从而能够产生植物需要的融合光线均衡地照射作物，融合光利用率高，节省成本。
附图说明
图1为本发明第一实施例的LED灯珠的结构图；
图2为本发明第一实施例的封装基板的结构图；
图3为图1和图2组合封装后的结构图；
图4为本发明第二实施例的LED灯珠的结构图；
图5为本发明第二实施例的封装基板的结构图；
图6为图4和图5组合封装后的结构图；
图7为本发明第三实施例的LED灯珠的结构图；
图8为本发明第三实施例的封装基板的结构图；
图9为图7和图8组合封装后的结构图。
主要元件符号说明如下：
10、封装基板                11、红色LED芯片
12、蓝色LED芯片             13、凹槽
具体实施方式
为了更清楚地表述本发明，下面结合附图对本发明作进一步地描述。
本发明中涉及的COB封装即chip On board，就是将裸芯片用导电或非导电胶粘附在互连基板上，然后进行引线键合实现其电连接。
请参阅图1-9，本发明提供的COB封装LED植物灯，包括封装基板10、多颗红色LED芯片11、多颗蓝色LED芯片12和透明硅胶(图未示)，封装基板10上设置有一个凹槽13，多颗红色LED芯片11和多颗蓝色LED芯片12间隔紧挨地排列在凹槽13内，透明硅胶填满凹槽13，多颗红色LED芯片11和多颗蓝色LED芯片12的出光面均朝向透明硅胶。
可以理解的是，上述的透明硅胶也可以用环氧树脂来代替，只要是将多颗红色LED芯片11和多颗蓝色LED芯片12封装在内的透明材料，达到COB封装的效果，均属于对本发明的简单变形或者变换，落入本发明的保护范围。当然，也可以不设置凹槽13，直接在封装基板平面上直接环绕芯片周边封装多颗红色LED芯片11和多颗蓝色LED芯片12，使得多颗红色LED芯片11和多颗蓝色LED芯片12的出光面均朝向透明硅胶或者环氧树脂。
相较于现有技术的情况，本发明提供的COB封装LED植物灯，通过透明硅胶或者环氧树脂将多颗红蓝LED芯片按照一定比例封装在基板上，由于多颗红色LED芯片和多颗蓝色LED芯片间隔紧挨地排列，所产生的红色光和蓝色光可以很好地融合，从而能够产生植物需要的融合光线均衡地照射作物，融合光利用率高，节省成本。
在该实施例中，上述封装基板10为圆形、矩形或者多边形封装基板。可以理解的是，本发明并不局限于封装基板的尺寸和形状，只要是用来封装多颗红色LED芯片11和多颗蓝色LED芯片12，达到COB封装的效果，均属于对本发明的简单变形或者变换，落入本发明的保护范围。
在该实施例中，上述凹槽13为圆形、矩形或者多边形凹槽。可以理解的是，本发明并不局限于凹槽13的尺寸和形状，只要是用来封装多颗红色LED芯片11和多颗蓝色LED芯片12，达到COB封装的效果，均属于对本发明的简单变形或者变换，落入本发明的保护范围。
在该实施例中，上述红色LED芯片和蓝色LED芯片的数量比是6～9∶1。可以理解的是，本发明并不局限于红色LED芯片和蓝色LED芯片的数量比，只要是用红色LED芯片11和蓝色LED芯片12配比达到融合光线的效果，根据实际植物的不同，还可以通过加入其他颜色的LED芯片对光线的波长进行调整，如加入白色LED芯片的形式调整出光的波长，均属于对本发明的简单变形或者变换，落入本发明的保护范围。
本发明的COB封装LED植物灯制作方法，包括以下步骤：
步骤101：在封装基板上设置有一个凹槽或者基板平面；
步骤102：将多颗红色LED芯片和多颗蓝色LED芯片间隔紧挨地排列在所述凹槽或者基板平面内；
步骤103：用透明硅胶或者环氧树脂填满所述凹槽或环绕芯片将多颗红色LED芯片和多颗蓝色LED芯片封装在内。
在步骤102中，红色LED芯片和蓝色LED芯片的数量比是6～9∶1。可以理解的是，本发明并不局限于红色LED芯片和蓝色LED芯片的数量比，只要是用红色LED芯片11和蓝色LED芯片12配比达到融合光线的效果，根据实际植物的不同，还可以通过加入其他颜色的LED芯片对光线的波长进行调整，如加入白色LED芯片的形式调整出光的波长，均属于对本发明的简单变形或者变换，落入本发明的保护范围。
经发明人研究表明：目前植物组培、大棚叶菜、茄果及花木生产普遍采用600W、1000W的白炽灯、荧光灯、钠灯、金卤灯甚至镝灯进行补光生产。不同的植物生长需要不同光谱的光源，这些光源的功率转换效率只有植物生长所需要光谱的0.1％～1％。其中含有很多植物生长无用的甚至有害的波长，它们的生理有效辐射能很低，能耗很大。
不同光源的功率转换效率见下表：
Figure BSA00000700162600051
100WLED植物灯与400W高压钠灯对比见下表：
Figure BSA00000700162600061
由此可见，LED植物灯能代替3-6倍功率的钠、金镥灯等形式的植物灯，能节约80％的电能。
本发明与现有技术的LED植物灯比较见下表所示：
Figure BSA00000700162600062
与目前LED植物灯光源封装相比，COB封装可将多颗芯片直接封装在金属基印刷电路板MCPCB，通过基板直接散热，不仅能减少支架的制造工艺及其成本，还具有减少热阻的散热优势。并且安装制作方便！！最主要的是发出的混合光更均匀、利用率更高，使植物更容易吸收利用。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种COB封装LED植物灯，其特征在于，包括封装基板、多颗红色LED芯片、多颗蓝色LED芯片和透明硅胶，所述封装基板上设置有一个凹槽或者基板平面，所述多颗红色LED芯片和多颗蓝色LED芯片间隔紧挨地排列在所述凹槽内或者基板平面上，所述透明硅胶填满所述凹槽或环绕芯片封装在基板平面上，所述多颗红色LED芯片和多颗蓝色LED芯片的出光面均朝向所述透明硅胶。
2.根据权利要求1所述的COB封装LED植物灯，其特征在于，所述封装基板为圆形、矩形或者多边形封装基板。
3.根据权利要求1或2所述的COB封装LED植物灯，其特征在于，所述凹槽为圆形、矩形或者多边形凹槽。
4.根据权利要求3所述的COB封装LED植物灯，其特征在于，所述红色LED芯片和蓝色LED芯片的数量比是6～9∶1。
5.一种COB封装LED植物灯，其特征在于，包括封装基板、多颗红色LED芯片、多颗蓝色LED芯片和环氧树脂，所述封装基板上设置有一个凹槽或者基板平面，所述多颗红色LED芯片和多颗蓝色LED芯片间隔紧挨地排列在所述凹槽内或者基板平面上，所述环氧树脂填满所述凹槽或环绕芯片封装在基板平面上，所述多颗红色LED芯片和多颗蓝色LED芯片的出光面均朝向所述环氧树脂。
6.根据权利要求5所述的COB封装LED植物灯，其特征在于，所述封装基板为圆形、矩形或者多边形封装基板。
7.根据权利要求5或6所述的COB封装LED植物灯，其特征在于，所述凹槽为圆形、矩形或者多边形凹槽。
8.根据权利要求7所述的COB封装LED植物灯，其特征在于，所述红色LED芯片和蓝色LED芯片的数量比是6～9∶1。
9.一种COB封装LED植物灯制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
在封装基板上设置有一个凹槽或者基板平面；
将多颗红色LED芯片和多颗蓝色LED芯片间隔紧挨地排列在所述凹槽或者基板平面内；
用透明硅胶或者环氧树脂填满所述凹槽或环绕芯片将多颗红色LED芯片和多颗蓝色LED芯片封装在内。
10.根据权利要求9所述的COB封装LED植物灯制作方法，其特征在于，所述红色LED芯片和蓝色LED芯片的数量比是6～9∶1。
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