CN103682032A - Led发光装置及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种LED发光装置及其制造方法,LED发光装置包括荧光层、导线、晶片、基板、透镜,荧光层、晶片固定在基板上,晶片通过导线与基板连接,荧光层包覆住导线和晶片,这就形成一个LED封装结构,所述LED封装结构为多面发光型LED,透镜罩在荧光层、导线、晶片上。本发明LED发光装置及其制造方法可以增加发光角度和光线利用率。
Description
技术领域
本发明涉及一种发光技术,特别是涉及一种LED发光装置及其制造方法。
背景技术
LED(Light Emitting Diode,发光二极管)是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件,它可以直接把电能转化为光能。LED具有体积小、耗电量低(一般来说LED的工作电压是2-3.6V,工作电流是0.02-0.03A,消耗的电能不超过0.1W)、使用寿命长(使用寿命可达10万小时)、环保(无毒的材料做成,不像荧光灯含水银会造成污染)、坚固耐用、亮度高等优点,已经广泛应用在显示屏、照明、仪器仪表等技术中。
如图1所示,现有LED发光装置主要由环氧树脂1、导线2、晶片(或芯片)3、基板4等组成,环氧树脂内具有荧光粉,LED发光装置为点状光源,LED发光装置的发光角度小(一般只有60至80度),光线利用率低。
如图2所示,显示屏的背光模组中的多个现有LED发光装置5并行排列,发射的光进入导光板7,由于现有LED发光装置的发光角度小,会形成暗区6。如果要消除暗区,必须增加LED发光装置的数量以及减小LED之间的距离,这样会增加成本以及热量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种LED发光装置及其制造方法,其增加发光角度和光线利用率。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的:一种LED发光装置,其特征在于,其包括荧光层、导线、晶片、基板、透镜,荧光层、晶片固定在基板上,晶片通过导线与基板连接,荧光层包覆住导线和晶片,这就形成一个LED封装结构,所述LED封装结构为多面发光型LED,透镜罩在荧光层、导线、晶片上。
优选地,所述荧光层的截面形状为梯形。
优选地,所述荧光层的截面形状为矩形。
优选地,所述荧光层的截面形状为正方形。
优选地,所述LED封装结构包括一个发光顶面和复数个发光侧面。
优选地,所述透镜的中间厚度小于透镜的侧边厚度。
本发明还提供一种LED发光装置的制造方法,其特征在于,其包括以下步骤:
S1、提供一块基板,至少一块晶片直接安放在基板的表面上,通过热处理方式将晶片牢固地固定在基板上;
S2、通过导线将晶片的正负极与基板的正负极连通;
S3、压膜成型荧光层,荧光层将导线、晶片包覆住,荧光层与基板压合在一起;
S4、透镜通过安装模式罩在荧光层、导线、晶片上。
优选地,所述导线采用焊接的方式进行连通。
优选地,所述步骤S4的安装模式是把透镜编成卷料或是规则的盘料,采用标准的表面贴装技术进行贴装。
优选地,所述步骤S4的安装模式是采用制具的模式,制具上开有定位孔,透镜上设有定位件,定位孔和定位件进行对准。
本发明的积极进步效果在于:本发明LED发光装置的LED封装结构具有多个发光面,可以从多个发光面发出光线,这样可以增加发光角度和光线利用率,另外通过透镜的折射,可以进一步增加发光角度(可以达到160度)和光线利用率,显示屏等产品中可以减少LED的使用数量,降低成本和热量,在背光模组使用中也不会存在暗区。对于直下式背光模组来说,采用本发明LED发光装置,可以使直下式背光模组的厚度变薄,这样可以降低显示屏等产品的厚度。透镜的中间厚度小于透镜的侧边厚度,这样可以使发光更加均匀。最后,本发明LED发光装置的制造工艺简单,方便操作。
附图说明
图1为现有LED发光装置的结构示意图。
图2为现有LED发光装置应用在显示屏的背光模组中的示意图。
图3为本发明LED发光装置的实施例一的结构示意图。
图4为本发明LED发光装置的实施例二的结构示意图。
图5为本发明LED发光装置的实施例三的结构示意图。
图6为本发明LED发光装置的实施例一在实际应用时的工作原理示意图。
图7为本发明LED发光装置的制造方法的流程图。
图8为本发明LED发光装置的制造方法采用的制具的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图给出本发明较佳实施例,以详细说明本发明的技术方案。
如图3所示,本发明LED发光装置(实施例一)包括荧光层31、导线32、晶片33、基板34、透镜35,荧光层31、晶片33固定在基板34上,晶片33通过导线32与基板34连接,荧光层31包覆住导线32和晶片33,这就形成一个LED封装结构,透镜35罩在荧光层31、导线32、晶片33上,荧光层31的截面形状为梯形,LED封装结构为多面发光型荧光层,荧光层31具有一个发光顶面311和复数个发光侧面312。透镜35的形状为曲面形状。透镜35的中间厚度D1可以小于透镜35的侧边厚度D2。其中,荧光层31、导线32、晶片33、基板34构成多面发光型LED,荧光层内具有环氧树脂和荧光粉。
如图4所示,本发明LED发光装置的实施例二与本发明LED发光装置的实施例一基本相同(LED封装结构也具有发光顶面411和复数个发光侧面412等),其不同之处在于,荧光层41的截面形状为矩形。
如图5所示,本发明LED发光装置的实施例三与本发明LED发光装置的实施例一基本相同(LED封装结构也具有发光顶面511和复数个发光侧面512等),其不同之处在于,荧光层51的截面形状为正方形。
本发明的透镜35可以是任意形状的,并且在一个透镜下面可以覆盖一个或一个以上的LED封装结构。
如图6所示,本发明LED发光装置(实施例一)在实际应用时,透镜35通过胶水等固定在一块电路板36上,基板34与电路板36连接,电路板36上可安放多个本发明LED发光装置。
如图7所示,本发明LED发光装置的制造方法包括如下步骤:
S1、提供一块基板,至少一块晶片直接安放在基板的表面上,通过热处理方式将晶片牢固地固定在基板上;
S2、通过导线将晶片的正负极与基板的正负极连通,导线可以采用焊接的方式进行连通;
S3、压膜成型荧光层,具体可以通过梯形或矩形或正方形模具形成相应的荧光层,荧光层将导线、晶片包覆住,荧光层与基板压合在一起,形成一个LED封装结构(多面发光型LED);
S4、透镜通过安装模式罩在荧光层、导线、晶片上,透镜的安装模式包括两种模式:一、把透镜编成卷料或是规则的盘料,采用标准的表面贴装技术(SMT,Surface Mounted Technology)进行贴装,比如贴装在具有多面发光型LED的电路板上;二、采用制具的模式,针对产品的位置特别制作一套制具,此制具上开有专用的定位孔,透镜上可设有相应的定位件,定位孔和定位件进行对准,使人工放置透镜的时候可以保证定位的准确性即可。如图8所示,制具8上开有定位孔81,透镜上可设有相应的定位件(比如定位耳),将定位耳与定位孔对准即可将透镜安装在正确的位置上,其中多面发光型LED已安装在相应的LED位置83上。
本发明LED发光装置的LED封装结构具有多个发光面,可以从多个发光面发出光线,这样可以增加发光角度和光线利用率,另外通过透镜的折射,可以进一步增加发光角度(可以达到160度)和光线利用率,显示屏等产品中可以减少LED的使用数量,降低成本和热量,在背光模组使用中也不会存在暗区。对于直下式背光模组来说,采用本发明LED发光装置可以降低混光距离,使直下式背光模组的厚度变薄,这样可以降低显示屏等产品的厚度。透镜的中间厚度小于透镜的侧边厚度,这样可以使发光更加均匀。最后,本发明LED发光装置的制造工艺简单,方便操作。
上述实施例不作为对本发明的限定,凡在本发明的范围内所作的任何修改、等同替换、改进等,均属于本发明的保护范围,相应地,本发明的权利要求的保护范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。
Claims (10)
1.一种LED发光装置,其特征在于,其包括荧光层、导线、晶片、基板、透镜,荧光层、晶片固定在基板上,晶片通过导线与基板连接,荧光层包覆住导线和晶片,这就形成一个LED封装结构,所述LED封装结构为多面发光型LED,透镜罩在荧光层、导线、晶片上。
2.如权利要求1所述的LED发光装置,其特征在于,所述荧光层的截面形状为梯形。
3.如权利要求1所述的LED发光装置,其特征在于,所述荧光层的截面形状为矩形。
4.如权利要求1所述的LED发光装置,其特征在于,所述荧光层的截面形状为正方形。
5.如权利要求1所述的LED发光装置,其特征在于,所述LED封装结构包括一个发光顶面和复数个发光侧面。
6.如权利要求1至5中任一项所述的LED发光装置,其特征在于,所述透镜的中间厚度小于透镜的侧边厚度。
7.一种LED发光装置的制造方法,其特征在于,其包括以下步骤:
S1、提供一块基板,至少一块晶片直接安放在基板的表面上,通过热处理方式将晶片牢固地固定在基板上;
S2、通过导线将晶片的正负极与基板的正负极连通;
S3、压膜成型荧光层,荧光层将导线、晶片包覆住,荧光层与基板压合在一起;
S4、透镜通过安装模式罩在荧光层、导线、晶片上。
8.如权利要求7所述的LED发光装置的制造方法,其特征在于,所述导线采用焊接的方式进行连通。
9.如权利要求7所述的LED发光装置的制造方法,其特征在于,所述步骤S4的安装模式是把透镜编成卷料或是规则的盘料,采用标准的表面贴装技术进行贴装。
10.如权利要求7所述的LED发光装置的制造方法,其特征在于,所述步骤S4的安装模式是采用制具的模式,制具上开有定位孔,透镜上设有定位件,定位孔和定位件进行对准。
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