CN105304802A - 发光装置的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种发光装置制造方法。包括如下步骤：于电路板基板上印制电路，所述电路板基板表面包括LED芯片贴附区；于所述LED芯片贴附区印刷锡膏；将LED芯片贴附于所述LED芯片贴附区；将LED支架设于所述电路板基板表面，所述LED支架的挡坝结构围绕所述LED芯片设置；向所述LED芯片贴附区灌注导光胶体形成导光层基座；提供导光层主体，所述导光层主体与所述导光层基座通过导光胶体粘结固定，所述导光层基座与所述导光层主体粘结固定形成导光层；于所述导光层表面设置混光层；将灯罩设置于所述电路板基板表面。本发明提供的方法制造的发光装置具有散热性能好，出光方向可调整的优点。
Description
技术领域
本发明涉及照明技术领域，特别地，涉及一种发光装置的制造方法。
背景技术
LED半导体照明技术，是一种前景广阔的第四代照明技术，其具有环保、节能、长寿命等特点，具有传统的照明光源无可比拟的优势。LED芯片，也称P-N结，是LED发光装置的核心组件，其主要功能是：把电能转化为光能，LED芯片的主要材料为单晶硅。P-N结由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。
其中白光经常采用蓝光LED芯片和荧光粉层配合发出，其原理是首先由蓝光LED芯片激发荧光粉层发出黄光，再由蓝光LED芯片发出的蓝光与黄光混合形成白光。目前通常荧光粉层设于灯罩的内表面，这会造成二者混合形成的白光的方向性不容易控制；或者将荧光粉层直接设于所述蓝光LED芯片表面，这种情况容易导致蓝光LED芯片的温度上升，容易造成蓝光LED芯片的发光效率降低，设置失效。
有鉴于此，有必要提供一种出光方向可控、LED芯片温度适中、散热性能好的发光装置的制造方法。
发明内容
针对现有的发光装置发光方向不集中，LED芯片的温度过高的技术问题，本发明提供了一种发光装置的制造方法。
本发明提供的发光装置的制造方法，包括如下步骤：于电路板基板上印制电路，所述电路板基板表面包括LED芯片贴附区；于所述LED芯片贴附区印刷锡膏；将LED芯片贴附于所述LED芯片贴附区；将LED支架设于所述电路板基板表面，所述LED支架的挡坝结构围绕所述LED芯片设置；向所述LED芯片贴附区灌注导光胶体，通过所述LED支架的挡坝对所述导光胶体进行限制，然后对所述导光胶体进行烘干，烘干固化后的导光胶体形成导光层基座；提供导光层主体，将所述导光胶体注入模具后进行烘干，进行脱模后得到导光层主体，所述导光层主体与所述导光层基座通过所述导光胶体粘结固定从而形成导光层；于所述导光层表面设置混光层；将灯罩设置于所述电路板基板表面，所述灯罩与所述电路板基板形成收容空间，所述LED芯片、所述导光层和所述混光层均收容于所述收容空间内。
在本发明提供的发光装置的制造方法的一较佳实施例中，所述导光胶体为环氧树脂、硅胶或硅胶树脂。
在本发明提供的发光装置的制造方法的一较佳实施例中，所述发光装置灌注导光胶体后，将所述发光装置置于烘箱中烘烤固化。
在本发明提供的发光装置的制造方法的一较佳实施例中，所述混光层设于所述导光层表面有光线射出的部位。
在本发明提供的发光装置的制造方法的一较佳实施例中，所述混光层的厚度随所述导光层光线射出部位表面光通量的增大而增大。
在本发明提供的发光装置的制造方法的一较佳实施例中，所述LED芯片为蓝光LED芯片。
在本发明提供的发光装置的制造方法的一较佳实施例中，所述混光层包括导光胶体和黄色荧光粉，所述黄色荧光粉均匀分布于所述导光胶体中。
在本发明提供的发光装置的制造方法的一较佳实施例中，所述黄色荧光粉为硅酸盐荧光粉或石榴石荧光粉。
在本发明提供的发光装置的制造方法的一较佳实施例中，所述导光层的顶面为平面结构或凸面结构。
相较于现有技术，采用本发明提供的发光装置的制造方法制造的发光装置通过将所述混光层设于所述导光层的表面，通过导光层将所述混光层和所述LED芯片隔开一定的距离，可有效防止所述LED芯片温度过高；同时所述导光层的形状可以通过实际需要进行设计，通过调整所述导光层的形状从而控制所述发光装置的出光角度和出光效率。本发明提供的发光装置克服了现有技术中散热不佳，光的方向性较差的缺点，提供了一种散热性能好，出光方向可调整的发光装置。同时本发明提供的发光装置的制造方法工艺易于实现，适合大规模生产。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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它的附图，其中：
图1是采用本发明提供的发光装置制造方法制造的发光装置的实施例一的剖视图；
图2是采用本发明提供的发光装置的制造方法制造的发光装置的实施例二的剖视图；
图3是采用本发明提供的发光装置的制造方法制造的发光装置的实施例三的剖视图；
图4是本发明提供的发光装置的制造方法的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一：
请参阅图1，其中图1是本发明提供的发光装置第一种实施方式的剖视图。所述发光装置100包括电路板基板1、LED芯片2、LED支架3、导光层4、混光层5和灯罩6。其中所述LED芯片2设于所述电路板基板1表面，所述LED支架3设于所述电路板基板1表面且环绕所述LED芯片2设置，所述导光层4贴附于所述电路板基板1表面且同时封装所述LED芯片2，所述混光层5设于所述导光层4表面，所述灯罩6与所述电路板基板1组配形成收容空间，所述LED芯片2、所述导光层4及所述混光层5均收容于所述灯罩6和所述电路板基板1形成的收容空间内。优选地，所述灯罩6为聚碳酸酯材料。
所述电路板基板1可以为印刷电路板或柔性电路板。所述电路板基板1表面设有LED芯片贴附区(图未示)，所述LED芯片2贴附于所述LED芯片贴附区。具体地，所述LED芯片2为蓝光LED芯片。其中，所述电路板基板1贴附有所述LED芯片2的表面设置有电极，且印制有电路，所述电路电连接所述LED芯片2和所述电极。所述电极一端与所述电路电连接，另一端与电源电连接，为所述发光装置100提供电能。
其中，所述电路板基板1还可以为所述发光装置100提供散热通道，将所述LED芯片2在发光过程中产生的热能散发至空气中。
所述LED支架3设于所述电路板基板1表面，所述LED支架3在所述发光装置100中用于导电。所述LED支架3包括挡坝结构，所述挡坝结构环绕所述LED芯片2设置。述LED支架3的挡坝结构用于控制所述导光层4底部的形状。优选地，所述LED支架3的挡坝围成圆柱结构。
所述导光层4设于所述电路板基板1表面，所述导光层4包括导光层基座和导光层主体，其中所述导光层基座贴附于所述电路板基板1表面，同时所述导光层基座覆盖所述LED芯片贴附区同时封装贴附于所述LED芯片贴附区的LED芯片2。所述导光层主体由模具制作，所述导光层主体可以根据具体需要制作多种形状。所述导光胶体用于将所述导光层基座和所述导光层主体粘结固定。在本实施例中，所述导光层主体的形状为圆柱体，所述圆柱体的截面的圆形的直径与所述LED支架3的挡坝围成的圆形直径相同，所述导光层主体与所述导光层基座通过所述导光胶体粘结固定，从而形成一个整体。所述导光层主体、所述导光层基座和所述导光胶体的材料相同，其可以为环氧树脂或硅树脂。
所述混光层5为荧光粉层。其具体的工作原理如下，所述蓝光LED芯片发出的蓝光透过所述导光层4到达所述混光层5，所述蓝光LED芯片发出的蓝光可以激发所述混光层5发出黄色光。所述混光层5受激发产生的黄色光与所述蓝光LED芯片发出的蓝色光混合形成白光。所述混光层5设于所述导光层4的表面。具体地，所述混光层5设于所述导光层4射出光线位置的表面。所述导光层4表面的混光层5的厚度并不一定要均匀设置，所述混光层5的厚度由其所在的导光层4的表面位置的光通量大小决定。也就是说，如果所述导光层4表面的某个位置的光通量大，那么设于这个位置的混光层5相应的厚度增加；反之，设于这个位置的混光层5的厚度相应的厚度减小。如果所述导光层4表面各处的光通量相同，则所述混光层5在所述导光层4的表面均匀设置。在本实施例中，所述导光层4为圆柱体，所述导光层4顶部平面位置的混光层5的厚度大于所述导光层4侧面的混光层5的厚度。
在所述发光装置100中，所述LED芯片2在持续发光的同时会产生大量的热量，而且，所述混光层5受到所述LED芯片2激发也会产生大量的热量。而所述导光层4将所述混光层5和所述LED芯片2隔开一定的距离，不仅可以避免所述混光层5因受热升温而产生的光衰，还可以避免所述LED芯片2由于温度过高而导致发光效率的快速降低，甚至产生明显的光衰并造成损坏，进而提高所述发光装置100的使用寿命。
实施例二：
请结合参阅图2，本实施例提供的发光装置200与实施例一中提供的发光装置100的结构有所不同，具体地，所述发光装置200的导光层4a的导光层主体不同。在本实施例中，所述导光层主体为半球型结构，所述导光层主体与所述导光层4a的基座配合设置，即所述导光层4a的基座的直径与所述导光层主体半球型结构的圆形平面的直径配合设置，且所述基座与所述半球型结构的圆形平面粘结设置。在本实施例中所述混光层5a设于所述半球型结构表面，且所述半球型结构表面的混光层5a的厚度基本为均匀设置。
实施例三：
请结合参阅图3，本实施例提供的发光装置300与实施例一和实施例二的区别在于导光层主体的结构。在本实施例中，所述导光层4b的主体结构为碗杯型结构。所述碗杯型结构的顶面与底面为圆形平面，且所述顶面和底面互相平行且为同心圆设置，所述碗杯型结构的底面与所述基座配合设置。且在所述导光层4b的导光层主体结构中所述点光源发出的光可以实现全反射，从而使光可以集中于所述碗杯型结构的顶面射出。所述混光层5设于所述碗杯型结构的顶面。
请结合参阅图4，所述发光装置100的制造方法包括如下步骤：
步骤S1，首先在所述电路板基板1上印制电路，并且所述电路板基板1表面预先设计留出的LED芯片贴附区，所述电路板基板1可以为柔性电路板基板或印刷电路板基板；
步骤S2，在所述LED芯片贴附区印刷锡膏；
首先将所述锡膏搅拌均匀，并取适量的锡膏置于印刷机用于试印刷，试印刷后观察所述LED芯片贴附区印刷的锡膏是否饱满，有没有发生多锡、少锡或者短路的情况发生，根据试印刷的结果进行相应的调整，以使得所述电路板基板的LED芯片贴附区均能涂覆合适量的锡膏；
步骤S3，将所述LED芯片2贴附于印刷有锡膏的LED芯片贴附区；
步骤S4，将LED支架设于所述电路板基板表面，所述LED支架的挡坝结构围绕所述LED芯片设置；
步骤S5，向所述LED芯片贴附区灌注导光胶体，通过所述LED支架的挡坝结构对所述导光胶体进行限制，然后对所述导光胶体进行烘干，烘干固化后形成导光层基座；
步骤S6，提供导光层主体，将所述导光胶体注入模具后进行烘干，去除模具后得到导光层主体。优选地，所述模具为模穴，所述导光层主体与所述导光层基座通过所述导光胶体粘结固定从而形成导光层，所述导光层主体与所述导光层基座通过导光胶体粘结固定后成为一体结构；
步骤S7，在所述导光层4表面设置混光层5，所述混光层5包括导光胶、均匀分布于所述导光胶的黄色荧光粉和扩散颗粒，将三者混合均匀后采用喷涂设备将其喷涂于所述导光层4表面，喷涂完成后置于270-280℃下烘干。其中所述黄色荧光粉为硅酸盐荧光粉或石榴石荧光粉，所述黄色荧光粉受激发产生的波的波长为455-470毫米，所述混光层5在LED芯片2发出的光的激发作用下发生荧光作用，具体地，所述混光层5的黄色荧光粉在所述蓝光LED芯片发出的蓝色光的激发下发出黄色光，从而产生大量的热量，通过所述导光层4将所述混光层5和所述LED芯片2隔开，可以避免因所述LED芯片2的温度过高而产生明显的光衰，从而延长所述发光装置100的使用寿命；
步骤S8，将灯罩6设于所述电路板基板4表面，所述灯罩6与所述电路板基板4配合形成收容空间，所述LED芯片2、所述导光层4和所述混光层5均收容于所述收容空间内。
相较于现有技术，采用本发明提供的发光装置的制造方法制造的发光装置100通过将所述混光层5设于所述导光层4的表面，通过导光层4将所述混光层5和所述LED芯片2隔开一定的距离，可有效防止所述LED芯片2温度过高；同时可以通过调整所述LED支架3的碗杯结构来调整所述导光层4的形状，通过调整所述导光层4的形状从而控制所述发光装置100的出光角度和出光效率。同时本发明提供的发光装置的制造方法工艺能够实现自动化生产，容易进行大规模制造。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种发光装置的制造方法，包括如下步骤：
于电路板基板上印制电路，所述电路板基板表面包括LED芯片贴附区；
于所述LED芯片贴附区印刷锡膏；
将LED芯片贴附于所述LED芯片贴附区；
将LED支架设于所述电路板基板表面，所述LED支架的挡坝结构围绕所述LED芯片设置；
向所述LED芯片贴附区灌注导光胶体，通过所述LED支架的挡坝对所述导光胶体进行限制，然后对所述导光胶体进行烘干，烘干固化后的导光胶体形成导光层基座；
提供导光层主体，将所述导光胶体注入模具后进行烘干，进行脱模后得到导光层主体，所述导光层主体与所述导光层基座通过所述导光胶体粘结固定从而形成导光层；
于所述导光层表面设置混光层；
将灯罩设置于所述电路板基板表面，所述灯罩与所述电路板基板形成收容空间，所述LED芯片、所述导光层和所述混光层均收容于所述收容空间内。
2.根据权利要求1所述的发光装置的制造方法，其特征在于，所述导光胶体为环氧树脂、硅胶或硅胶树脂。
3.根据权利要求2所述的发光装置的制造方法，其特征在于，所述发光装置灌注导光胶体后，将所述发光装置置于烘箱中烘烤固化。
4.根据权利要求1所述的发光装置的制造方法，其特征在于，所述混光层设于所述导光层表面有光线射出的部位。
5.根据权利要求4所述的发光装置的制造方法，其特征在于，所述混光层的厚度随所述导光层光线射出部位表面光通量的增大而增大。
6.根据权利要求1所述的发光装置的制造方法，其特征在于，所述LED芯片为蓝光LED芯片。
7.根据权利要求2所述的发光装置的制造方法，其特征在于，所述混光层包括导光胶体和黄色荧光粉，所述混光层中的黄色荧光粉均匀分布于所述导光胶体。
8.根据权利要求7所述的发光装置的制造方法，其特征在于，所述黄色荧光粉为硅酸盐荧光粉或石榴石荧光粉。
9.根据权利要求1所述的发光装置的制造方法，其特征在于，所述导光层的顶面为平面结构或凸面结构。
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- 2015-10-12 CN CN201510655778.0A patent/CN105304802A/zh active Pending
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