CN103791286A - 线状led光源、线状led灯及线状led光源的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种线状LED光源、线状LED灯及该线状LED光源的制备方法，所述线状LED光源包括一金属基板、若干个LED晶片、至少一个围堰与封装件、所述封装件用于覆盖封装所述LED晶片；安装在所述金属基板的LED晶片串联连接；所述围堰固定在所述金属基板上；该围堰环绕在所述LED晶片的外周。本发明的线状LED光源、线状LED灯的发光质量良好，生产成本较低。

Description

线状LED光源、线状LED灯及线状LED光源的制备方法

 

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种线状LED光源、一种线状LED灯及一种线状LED光源的制备方法。

 

背景技术

LED（发光二极管）是一种固态的半导体器件，现有的LED光源一般由带引线的支架、设置在支架上的半导体晶片以及将该晶片四周密封起来的封装材料（例如荧光硅胶或环氧树脂）组成，所述半导体晶片均包含有P-N结构，当电流通过时，电子被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后以光子的形式发出能量以实现照明目的，光的波长则由形成P-N结构的材料决定。与传统的白炽灯和荧光节能灯相比，发光二极管具有节能环保、可回收再利用、无铅无汞等有害物质、高光效、色彩丰富和可调光等诸多优点，因此随着制造工艺的日趋完善，基于发光二极管的照明光源将逐渐成为主流光源。

现有的LED光源通常是通过所述支架焊接至电路板上进行使用，通常需要将所述支架焊接至电路板上，因此需要专用材料制成的支架。而现有的制备支架的材料通常为不透光材料，从而降低LED光源的发光质量。

 

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种线状LED光源、一种线状LED灯及一种线状LED光源的制备方法。所述线状LED光源与LED灯结构合理、发光质量优良。所述LED光源能充分利用现有常用的LED封装生产线生产，所述线状LED灯的制备方法能充分利用现有的白炽灯生产设备资源，大大降低了LED灯的生产成本。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种线状LED光源，包括一金属基板、若干个LED晶片、至少一个围堰与封装件、所述封装件用于覆盖封装所述LED晶片；安装在所述金属基板的LED晶片串联连接；所述围堰固定在所述金属基板上；该围堰环绕在所述LED晶片的外周。

优选地，所述围堰由透光材料制成。

优选地，所述金属基板上间隔的开设有若干透光孔；相邻的两个LED晶片之间设置有一透光孔。

优选地，所述金属基板的中间位置开设有一安装孔，所述金属基板上的LED晶片分成两组，各组LED晶片的外周分别围有一个围堰；各组LED晶片分别通过封装件进行封装；所述封装件由荧光胶制成。

优选地，所述金属基板为长条状；该金属基板设有区分光源的正负极的识别标志。

一种线状LED灯，包括至少一个LED光源、灯罩及用于支撑LED光源的芯柱；所述芯柱上还有两条连接光源的电极；所述LED光源与所述芯柱上的电极连接，并固定在芯柱上；所述灯罩罩设在所述LED光源的外周且与所述芯柱熔合固定，所述LED光源为权利要求1-5任一项所述的LED光源。

优选地，所述线状LED光源为一个或多个线状LED光源并联连接；所述芯柱两条电极分别与各线状LED光源两个电极焊接。

优选地，所述线状LED光源为两个或两个以上的线状LED光源相互串联或串联成后再与芯柱连接；该芯柱的电极分别与起始线状LED光源的电极和结束的线状LED光源的电极连接；串联的线状LED光源之间电极首尾互相顺序连接。

优选地，还包括一用于驱动LED光源的电源板及一用于安装所述电源板的灯头，所述电源板置于芯柱中，所述电源板与芯柱上的电极之间电连接；所述LED光源与所述电源板卡接，该电源板正负电极开设有与LED光源正负极相匹配的卡槽。

优选地，所述电源板中间开设一供芯柱穿过的通孔；所述灯头内置有绝缘导热材料。

一种线状LED光源的制备方法，包括如下步骤：

开料：对金属基板冲成形；

注塑：通过注塑工艺在金属基板上注塑中空的围堰；

固晶：将预定数量的LED晶片固定在围堰中间的金属基板上；

邦定：通过金线将金属基板上的LED的晶片进行串联，形成电气连接；

滴胶：将液态的封装材料灌封覆盖在LED晶片上，并通过围堰防止液态的封装材料泄露；

固化：将液态的封装材料固化形成封装件。

本发明的有益效果在于：

本发明中的线状LED光源，将若干个LED晶片安装在一金属基板上，并通过封装件对LED晶片进行密封；安装在金属基板的LED晶片串联连接。实现了将单个的LED光源形成线状的LED光源；使用时，可直接对金属板上的LED晶片进行通电发光，无需将该LED光源焊接至其他电路板上，因此LED晶片发出的光线可更好的进行辐射，提高发光质量。

另外，包括该线状LED光源的线状LED灯的发光质量良好。

另外，本发明的线状LED光源，可以制作出与传统白炽灯形式一致的线状LED灯，满足消费者的审美需求。并且本发明的线状LED灯可以在传统白炽灯生产线进行生产，解决了白炽灯生产线被淘汰的命运，充分利用现有的白炽灯生产设备资源，大大降低了LED灯的生产成本。

 

附图说明

图1为本发明的具体实施例中一种线状LED光源的结构示意图；

图2为本发明的具体实施例中一种线状LED光源未灌胶的结构示意图；

图3为本发明的具体实施例中一种线状LED光源多个并接整板示意图；

图4为本发明的具体实施例中一种线状LED光源结构示意图之二；

图5为本发明的具体实施例中一种线状LED灯内部结构分解示意图之一；

图6为本发明的具体实施例中一种线状LED灯内部结构分解示意图之二；

图7为本发明的具体实施例中一种线状LED灯内部结构分解示意图之三；

图8为本发明的具体实施例中一种线状LED灯内部结构分解示意图之四；

图9本发明的具体实施例中一种烛形的线状LED灯；

图10为发明的具体实施例中一种梨形的线状LED灯；

图11为发明的具体实施例中一种球形的线状LED灯。

图中：100、LED光源；1、金属基板；11、透光孔；12、安装孔；13、凹痕；2、LED晶片；3、封装件；4、围堰；5、正极；6、负极；20、灯罩；30、芯柱；301、座体；302、电极导线；303、连接柱；304、安装轴； 305、容置空间；40、电源板；401、通孔；402、卡槽；50、灯头；60、绝缘导热材料。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

参照图1与图2，本实施例所述的一种线状LED光源100包括一金属基板1、若干个LED晶片2及至少一个封装件3。所述LED晶片2间隔地安装在金属基板1上。所述封装件3覆盖在所述LED晶片2上，用于密封所述LED晶片2。所述金属基板1上的LED晶片2可以串联连接。所述LED晶片2可以呈列状排列。

作为一个较好的实施例，该LED光源100还包括至少一个围堰4。所述围堰4固定在所述金属基板1上。该围堰4环绕在所述LED晶片2的外周。所述围堰4可以为透光的绝缘物质制成，例如：PC或者PMMA等透光材料；以便LED晶片2发出的光线可以穿过围堰4。可以理解，该围堰4也可以根据需要由现有的不透明材料制成。

作为一个较好的实施例，所述金属基板1上间隔的开设有若干透光孔11。各LED晶片2分别安装在一个透光孔11周边，以便LED晶片2发出的光线有一部分经过折射从透光孔11处穿过板,从外部看,整个金属基板1的周围均是发光的，从而可以进一步的提高该LED光源100的发光质量。优选地，相邻的两个LED晶片2之间设置有一透光孔11。所述金属基板1可由铜、铝或者其他合金等金属材料制成。

作为一个较好的实施例，所述金属基板1的两端分别为线状LED电源100的正负极，该金属基板1设有区分光源的正负电极的识别标志（图未标）。金属基板1两端的标识不同，其中一端的标识表示为正极5、则另一端在表示负极6。该识别标志可为：金属基板1两端的宽度不同来标记正负、金属基板1两端上有大小形状不同的孔来标记正负或者在金属基板1两端开设不同凹槽来标志正负电极。

作为一个较好的实施例，为了更好将本发明的LED光源100进行安装，可在所述金属基板1上开设安装孔12。优选地，所述安装孔12可开设在金属基板1的中间位置。以所述安装孔12为中点，将所述金属基板1上的LED晶片2分成两组。各组LED晶片2的外周分别围有一个围堰4。各组LED晶片2分别通过一封装件3进行封装。该金属基板1可为长条状。所述封装件3可由荧光硅胶灌封制成。（荧光胶在固化之前是很好流动性的液态，凝固后成软性固体，）

如图3所示。本实施例中的多个线状LED光源100可以并成整板的光源，方便LED封装生产线生产。另外如图4所示，本实施例中的金属基板1可以根据需要弯折成预定的形状。多个弯折后的LED光源100可以进行串联或并联，组成多种组合的光源。为了更方便金属基板1进行弯折，可在长条状在金属基板1的两个较长边间隔地开设有若干的凹痕13。所述凹痕13以金属基板1较长轴线为中线呈对称分布。弯折时可以根据需要在凹痕13位置进行弯折。该凹痕13可提高围堰4与金属基板1之间的稳固性。多个LED光源100并成整板的LED光源100时，这样现有的LED光源100封装生产线可以直接生产线状的LED光源100。

本实施例还提供一种线状LED光源100的制备方法，具体可以包括以下步骤：

开料：对金属基板1冲成形。

注塑：通过注塑工艺在金属基板1上注塑中空的围堰4；该围堰4的形状及数量可以根据需要进行设置；如图1所示围堰4的数量为两个，该围堰4的形状呈矩形，中间位置中空，以便LED晶片2安装在金属基板1上。

固晶：将预定数量的LED晶片2固定地安装在露出于围堰4中间的金属基板1上。

邦定（又称Bonding）：通过金线将金属基板1上的LED晶片2进行串联，形成电气连接；此处所使用的金线为细小的金线。

滴胶：将液态的封装材料灌封覆盖在LED晶片2上，并通过围堰4防止液态的封装材料（液态的荧光胶）泄露。在滴胶过程之前，所示围堰4的高度略高于LED晶片2，以便在滴胶过程中液态的封装材料被限制在围堰4的中空位置及LED晶片2上。

固化：将液态的封装材料固化形成封装件3。此固化可通过风干、或者利用已有的固化器进行固化。

如图5-图11所示，本实施例中还提供一种线状LED灯，该LED灯包括至少一个以上所述的LED光源100、灯罩20及用于支撑LED光源的芯柱30。所述LED光源100与所述芯柱30连接。所述灯罩20罩设在所述LED光源100的外周，且与所述芯柱30熔合固定连接。所述灯罩20与芯柱30配合后可将LED光源100进行密封。所述芯柱可为现有技术的白炽灯中的玻璃芯柱。所述芯柱30上还有两条连接光源的电极。

作为一个较好的实施例，该线状LED灯还包括一用于驱动LED光源100的电源板40及一用于安装所述电源板40的灯头50，所述电源板40置于芯柱30中，所述电源板40与芯柱30上的电极之间电连接；所述LED光源100与所述电源板40卡接。结合图8所示，该电源板40的正负电极上开设有与LED光源100正负极相匹配的卡槽402。

另外，由于LED光源100的金属基板1的两端宽度不同，因此LED光源100的金属基板1卡在驱动电源板40上时，所述电源板40正负电极所开卡槽402的大小亦不同以配合LED光源100的金属基板1的两端；电源板40置于灯头50内。结合图7所示，所述电源板40中间开一个通孔401，该通孔401可供芯柱30穿过。为了提高线状LED灯的使用寿命，可在灯头50内置入预制的绝缘导热材料60。该绝缘导热材料60可为现有的材料制成，此处不予赘述。

作为一个较好的实施例，所述灯头50可为现有的E14灯头、E27灯头或者B22灯头等。

参照图5，作为一个较好的实施例，所述芯柱30包括一座体301、两个以上所述电极导线302、至少一个安装轴304及一个凸设在座体301上的连接柱303。所述电极导线302与LED光源100电连接。所述连接柱303穿插在所述金属基板1的安装孔12内。所述安装轴304安装在所述连接柱303上远离所述座体301的一端。所述LED光源100可根据灯罩20的需要进行弯折。所述安装轴304的数量可根据LED光源100的数量进行设置，各LED光源100分别与一个安装轴304连接。实现所述LED光源100与芯柱30连接。优选地，所述安装轴304以连接柱303为中心轴呈中心对称分布。

如采用一个或多个线状LED光源100并联连接应用时，则芯柱30上两条电极分别与各线状LED光源100的两个电极连接；可通过焊接等方式连接；如采用两个或两个以上的线状LED光源串联或串联成一个整体后，再将该整体与所述芯柱30连接时：所述芯:30的两个电极分别与起始LED光源的电极和结束的LED光源的电极连接；可通过焊接等方式连接。串联的线状LED光源之间电极首尾互相顺序焊接。此线状LED灯可在白炽灯生产线并按现有的白炽灯的生产工艺和生产程序生产，此处不再赘述。

参照图6，当所述安装轴304为一个时；所述安装轴304可穿插在所述连接柱303上。具体地，所述连接柱303上开设有容置空间305。该容置空间305贯穿连接柱303上安装所述安装轴304的一端的端部。所述安装轴304穿插所有待安装的LED光源100中金属基板1的安装孔12后穿插至所述容置空间305内，从而实现所述LED光源100与芯柱30连接。

如图9-图11所示，为了提高美观的效果，可将所述灯罩20的形状可为烛形、梨形或者球形等各种形状。

综上所述，本发明提供的一种线状LED光源、一种线状LED灯及一种线状LED光源的制备方法，所述线状LED光源与LED灯结构合理、发光质量优良。所述LED光源能充分利用现有常用的LED封装生产线生产，所述线状LED灯的制备方法能充分利用现有的白炽灯生产设备资源，大大降低了LED灯的生产成本。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (11)

1.线状LED光源，其特征在于：包括一金属基板、若干个LED晶片、至少一个围堰与封装件、所述封装件用于覆盖封装所述LED晶片；安装在所述金属基板的LED晶片串联连接；所述围堰固定在所述金属基板上；该围堰环绕在所述LED晶片的外周。

2.根据权利要求1所述的线状LED光源，其特征在于：所述围堰由透光材料制成。

3.根据权利要求1所述的线状LED光源，其特征在于：所述金属基板上间隔的开设有若干透光孔；相邻的两个LED晶片之间设置有一透光孔。

4.根据权利要求3所述的线状LED光源，其特征在于：所述金属基板的中间位置开设有一安装孔，所述金属基板上的LED晶片分成两组，各组LED晶片的外周分别围有一个围堰；各组LED晶片分别通过封装件进行封装；所述封装件由荧光胶制成。

5.根据权利要求1所述的线状LED光源，其特征在于：所述金属基板为长条状；该金属基板设有区分光源的正负极的识别标志。

6.线状LED灯，其特征在于：包括至少一个LED光源、灯罩及用于支撑LED光源的芯柱；所述芯柱上还有两条连接光源的电极；所述LED光源与所述芯柱上的电极连接，并固定在芯柱上；所述灯罩罩设在所述LED光源的外周且与所述芯柱熔合固定，所述LED光源为权利要求1-5任一项所述的LED光源。

7.根据权利要求6所述的线状LED灯，其特征在于：所述线状LED光源为一个或多个线状LED光源并联连接；所述芯柱两条电极分别与各线状LED光源两个电极焊接。

8.根据权利要求7所述的线状LED灯，其特征在于：所述线状LED光源为两个或两个以上的线状LED光源相互串联或串联成后再与芯柱连接；该芯柱的电极分别与起始线状LED光源的电极和结束的线状LED光源的电极连接；串联的线状LED光源之间电极首尾互相顺序连接。

9.根据权利要求6-8任一项所述的线状LED灯，其特征在于：还包括一用于驱动LED光源的电源板及一用于安装所述电源板的灯头，所述电源板置于芯柱中，所述电源板与芯柱上的电极之间电连接；所述LED光源与所述电源板卡接，该电源板正负电极开设有与LED光源正负极相匹配的卡槽。

10.根据权利要求9所述的线状LED灯，其特征在于：所述电源板中间开设一供芯柱穿过的通孔；所述灯头内置有绝缘导热材料。

11.线状LED光源的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

开料：对金属基板冲成形；

注塑：通过注塑工艺在金属基板上注塑中空的围堰；

固晶：将预定数量的LED晶片固定在围堰中间的金属基板上；

邦定：通过金线将金属基板上的LED的晶片进行串联，形成电气连接；

滴胶：将液态的封装材料灌封覆盖在LED晶片上，并通过围堰防止液态的封装材料泄露；

固化：将液态的封装材料固化形成封装件。

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