CN105202387A - 一种led光源及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种LED光源及其制备方法，本发明采用定制设计方式，相比传统LED模组，在每串LED中多串联一颗或两颗LED灯珠使发光效率就比传统LED模组提高10％到40％，降低发热功耗。通过三防硅胶滴胶的方式滴满整个PCB覆铜板，使其完全密封PCB覆铜板，从而达到防水目的。本发明方法工艺简单、生产周期短、零排放、零污染、绿色环保、可根据需要进行定制。本发明所得LED光源，具有节能、能效高、亮度高、光照均匀、发热低、防水、使用寿命长等优点。

Description

一种LED光源及其制备方法

技术领域

本发明涉及广告装饰领域，具体而言，涉及一种LED光源及其制备方法。

背景技术

发光二极管简称为LED。由含镓(Ga)、砷(As)、磷(P)、氮(N)等的化合物制成。

当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管。在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示。砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光，氮化镓二极管发蓝光。因化学性质又分有机发光二极管OLED和无机发光二极管LED。

LED应用领域广泛，其中在广告装饰领域中发挥着不可替代的作用，现在广告装饰行业很大一部分采用传统的LED模组作为光源。但LED模组在制作各种发光字和广告装饰的时候所暴露的问题实在让人头痛。主要要有以下问题：

问题一：LED模组安装十分不方便，在制作受到发光字尺寸的限制，在发光字笔画较细时LED模组根本安装不了或安装困难，导致发光不均匀

问题二：由于每个LED模组都需要人工安装到发光字里面，由于人工的随意性大，常常导致安装好了模组发光不均匀。

问题三：LED模组发热量大，能耗高，安装在发光字里面，热量很难散出来。从而导致LED寿命很短。就导致了我们常常在大街上看到的招牌缺胳膊少腿的部分损坏情况。

问题四：因为LED模组都是批量生产，所以防水性能很难保证。有些根本就没有防水性能，所以用一段时间后，发光字又缺胳膊少腿了。

所以综合以上问题后，重新选择一个新型的生产方法对广告装饰行业来说已经刻不容缓。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种LED光源的制备方法，该方法具有工艺简单、生产周期短、零排放、零污染、绿色环保、可根据需要进行定制等优点。

本发明的第二目的在于提供一种采用上述方法制作的LED光源，所述的LED光源具有节能、能效高、防水、使用寿命长等优点。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种LED光源的制作方法，包括如下步骤：

(1)根据设计方案，在基板上画出预定图形；

(2)按照所设计的图形，将基板进行切割、雕刻；

(3)根据需要选用LED灯珠，根据预定设计在基板上将多个LED灯珠进行串联和并联的结构连接；根据电源电压和LED灯珠的发光电压确定每串的LED灯珠数量，每串灯珠的个数为4-5个；

(4)将串联和并联后的LED灯珠与基板进行贴片，得到LED灯板；

(5)将贴片后的LED灯板放入回流炉，使LED灯珠与基板进行焊接固定；

(6)将电源线和LED灯板焊接在一起；

(7)将灯板进行滴胶，用三防硅胶对LED灯板进行密封，得到一种LED光源。；

现在普遍采用的LED模组尽管产量高，但是安装难，发热高，发光一致性差，防水性能很难保证等。本发明通过全新的生产工艺，解决上述问题。

本发明采用定制任意形状LED光源的方式，在基板上布局LED灯，把LED灯珠均匀的基板预定区域内，并按一定的电压标准串并联LED灯珠，使其发光均匀，并且达到一定亮度。关于低发热量，相比传统LED模组我们多串了一颗或两颗LED灯珠解决(传统LED模组中由3个LED灯珠和电阻串联组成，电阻占用部分电压，只能单纯用于发热，本发明多串联1-2颗灯珠)，这样发光效率就比传统LED模组提高了10％到40％之间，这样和传统LED模组相比，同样的亮度下本发明LED光源发热更低，功耗更低。

关于防水问题，本发明通过三防硅胶滴胶的方式滴满整个基板，使其完全密封基板，从而达到防水目的。

所述基板为PCB覆铜板。覆铜板-----又名基材。将补强材料浸以树脂，一面或两面覆以铜箔，经热压而成的一种板状材料，称为覆铜箔层压板，可用于作为电路基板，在其上固定设置电器元件。

所述覆铜板优选为玻纤覆铜板或铝基覆铜板。覆铜板板材的选择优选根据实际情况进行选择，一般PCB覆铜板设计功率低、亮度低的情况下，优选选择FR-4玻纤覆铜板，一般设计功率高、亮度高的情况下，优选选择铝基覆铜板。选好板材后优选使用雕刻机开始切割、雕刻。

所述步骤(1)中所画预定图形大于实际设计图形，在得到灯板后，再将多余部分切割除去。便于LED灯珠安装等工艺操作的进行，还能改善发光效果。

所述步骤(4)中优选使用贴片机进行点胶和贴片。

所述贴片机具有点锡膏功能，先把每个LED灯珠的每个焊盘点上锡膏，然后开始贴片，直至贴片完成。

所述步骤(5)中回流炉的设定温度为200-280℃，优选为220-260℃，进一步优选为240℃。采用特定温度进行回流加热焊接，使LED灯珠与基板充分粘接固定。

所述LED灯板的基板底色优选喷成白色，之后再进行滴胶操作。基板底色喷为白色，有助于增加发光均匀性。

所述步骤(7)中将三防硅胶通过滴胶的方式均匀的滴在灯板上，并让其自然流平，对LED灯板进行密封。有助于提高所得灯板的防水效果，延长使用寿命。

所述将多个LED灯珠进行串联和并联连接后，优选进行通电发光测试，测试合格后进行后续工艺。

所述将基板与电源线进行固定相连后，优选再次进行通电发光测试，测试合格后进行后续工艺。

所得LED光源优选进行通电发光老化测试。

优选在LED光源外侧增设灯罩，并与LED光源固定相连，对LED光源进行保护。

采用上述制作方法制作得到的LED光源，具有节能、能效高、防水、使用寿命长等优点。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本LED光源生产方式相比传统的模组的工艺解决了许多问题；

1.本发明采用PCB覆铜板来作为LED灯珠基板，可以做到尺寸更小，发光更均匀。

2.由于采用的是PCB覆铜板，热量直接传到PCB覆铜板的背面，就可以直接把热量导出来。所以可以做到低发热量，有些要求亮度低点，几乎不发热。如果是传统LED光源，热量就散发出来不了，通过层层包装后，热量就只能积聚在里面，无法散发出来。这也是传统LED光源寿命短的原因。

3.相比传统LED模组，在相同的亮度和光通量下，本发明LED光源功耗要比LED模组低10％-40％左右，因为本发明PCB覆铜板根据不同的电压串联不同的灯珠个数，比如12V白色串联4颗LED灯珠，红色串联5颗LED灯珠，然后测试用多大阻值电阻进行分压限流。而传统LED模组不管白色红色都是3个一串，有的甚至2个一串。根据12V的电压算，就有20％-60％的能量白白拿来发热，这也是传统LED模组发热量大的原因。

4.相比传统LED模组，本发明LED光源还可以做到更灵活的光效。本发明可放各种颜色的灯珠。通过控制器，可以实现各种美观的效果。而传统LED模组在批量生产时就已经固定，没法改变。

5.相比传统LED模组，本发明LED光源的生产周期更短。从接到订单到生产结束，前后时间加起来也不会超过24个小时。而传统LED模组的制作工艺，需要做PCB板，贴片，焊接，测试，至少也要两周时间。还不包含调试PCB板的时间。

6.相比传统LED模组，本发明LED光源的防水性能可以提高许多，因为滴胶的面积大，滴三防硅胶后，流平的更均匀。可以做到完全防水，直接把PCB板放到水里。测试一个多月的时间，没有出现任何问题，这也是传统LED模组望尘莫及的。

7.相比传统的生产工艺，本发明LED光源工艺从生产到结束没有任何污染排放，全过程都是数控机床加工，都是通过物理方法来完成的。所以我们的新型工艺更绿色环保。符合长期发展战略。

8.本发明LED光源，不受传统工艺限制，可根据实际需要设计定制成任意规格、形状、颜色等，满足市场需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1提供的LED电源装配示意图；

附图标记：

1-外边框；2-内边框。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

一种LED光源的制作方法，包括如下步骤：

(1)根据图1所述方案，在基板上画出预定“X”图形；所述基板材质为铝基覆铜板；根据尺寸大小，导出外形边框，为了安装方便和一定的光效，并根据实际情况，向内收缩一定距离。如图1所示，图1a是“X”图形的原始外边框示意图，图1b是在“X”图形外边框的上向内收缩一定距离的形状示意图，图1b外边的边框是原始的，里面的边框是收缩后的，将收缩后的边框作为LED灯板的边框；

(2)按照预定“X”图形外边框，将基板用雕刻机进行切割、雕刻；

(3)根据需要选用白色LED灯珠，根据预定设计在“X”图形内边框范围内将多个LED灯珠进行串联和并联连接并通电测试发光；每串LED灯珠中，白色LED灯珠的数量为4个；

(4)将串联和并联后的LED灯珠与基板通过贴片机进行贴片，得到LED灯板；所述贴片机包含点锡膏功能，先把LED灯珠的每个焊盘点上锡膏，然后开始贴片，直至贴片完成；

(5)将贴片后的LED灯珠与基板放入回流炉，回流炉温度设定为240℃，时间为60s，使LED灯珠与基板进行焊接固定；

(6)通过喷绘机将LED灯板的基板底色喷成白色；

(7)再用雕刻机进行切边，切至“X”图形内边框；

(8)将LED灯板与电源线焊接在一起，红正黑负，并通电测试，确保LED灯珠正常发光；

(9)通过滴胶工艺处理，将三防硅胶(生产商为南京华成化工有限公司)通过滴胶的方式均匀的滴在LED灯板上，并让其自然流平，用三防硅胶对LED灯板进行密封，得到一种LED光源；

(10)将所得LED光源点亮进行老化测试。

实施例2

一种LED光源的制作方法，包括如下步骤：

(1)根据图1a所述方案，在基板上画出与实施例1“X”图形内边框相同尺寸和形状的预定“X”图形，作为LED灯板的边框；所述基板材质为FR-4玻纤覆铜板；

(2)按照预定“X”图形外边框，将基板用雕刻机进行切割、雕刻；

(3)根据需要选用黄色LED灯珠，根据预定设计在“X”图形内边框范围内将与实施例1相同数量LED灯珠按照与实施例1相同的方式进行串联和并联连接并通电测试发光；每串LED灯珠中，黄色LED灯珠的数量为5个；

(4)将串联和并联后的LED灯珠与基板通过贴片机进行贴片，得到LED灯板；所述贴片机包含点锡膏功能，先把LED灯珠的每个焊盘点上锡膏，然后开始贴片，直至贴片完成；

(5)将贴片后的LED灯珠与基板放入回流炉，回流炉温度设定为240℃，时间为60s，使LED灯珠与基板进行焊接固定，得到灯板；

(6)将LED灯板与电源线焊接在一起，红正黑负，并通电测试，确保LED灯珠正常发光；

(7)通过滴胶工艺处理，将三防硅胶(生产商为南京华成化工有限公司)通过滴胶的方式均匀的滴在LED灯板上，并让其自然流平，用三防硅胶对LED灯板进行密封，得到一种LED光源；

(8)将所得LED光源点亮进行老化测试。

将本发明实施例所得LED光源进行使用测试，结果如下：

表1本发明LED光源使用情况

通过表1可以看出，本发明LED光源亮度高、光照均匀、发热低，且具有防水功能，能够有效延长LED光源的使用寿命；此外，在本发明LED光源的制作过程中，均采用数控仪器进行加工，能够实现零排放、零污染、绿色环保；本发明LED光源的生产速度很快，从开始到结束不会超过24小时；本发明能够根据不同需求设计不同的基板参数，可以比传统LED模组节约10％-40％的能源；本发明LED光源的防水效果可以做到更高要求；本发明采用定制设计方式，光效灵活性高，可以做到高要求的效果。

尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

Claims (10)

1.一种LED光源的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)根据设计方案，在基板上画出预定图形；

(2)按照所设计的图形，将基板进行切割、雕刻；

(3)根据需要选用LED灯珠，根据预定设计在基板上将多个LED灯珠进行串联和并联的结构连接；根据电源电压和LED灯珠的发光电压确定每串的LED灯珠数量，每串灯珠的个数为4-5个；

(4)将串联和并联后的LED灯珠与基板进行贴片，得到LED灯板；

(5)将贴片后的LED灯板放入回流炉，使LED灯珠与基板进行焊接固定；

(6)将电源线和LED灯板焊接在一起；

(7)将灯板进行滴胶，用三防硅胶对LED灯板进行密封，得到一种LED光源。

2.根据权利要求1所述的一种LED光源的制作方法，其特征在于，所述基板为PCB覆铜板。

3.根据权利要求2所述的一种LED光源的制作方法，其特征在于，所述覆铜板为玻纤覆铜板或铝基覆铜板。

4.根据权利要求1所述的一种LED光源的制作方法，其特征在于，所述步骤(1)中所画预定图形大于实际设计图形，在得到灯板后，再将多余部分切割除去。

5.根据权利要求1所述的一种LED光源的制作方法，其特征在于，所述步骤(4)中使用贴片机进行点胶和贴片。

6.根据权利要求5所述的一种LED光源的制作方法，其特征在于，所述贴片机具有点锡膏功能，先把每个LED灯珠的每个焊盘点上锡膏，然后开始贴片，直至贴片完成。

7.根据权利要求1所述的一种LED光源的制作方法，其特征在于，所述步骤(5)中回流炉的设定温度为200-280℃，优选为220-260℃，进一步优选为240℃。

8.根据权利要求1所述的一种LED光源的制作方法，其特征在于，所述LED灯板的基板底色喷成白色，之后再进行滴胶操作。

9.根据权利要求1所述的一种LED光源的制作方法，其特征在于，所述步骤(7)中将三防硅胶通过滴胶的方式均匀的滴在灯板上，并让其自然流平，对LED灯板进行密封。

10.采用权利要求1-9任一所述的一种LED光源的制作方法制作得到的LED光源。