CN105338741A - 一种柔性led灯带的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种柔性LED灯带的制备方法，将LED芯片封装在中空孔中，并以金线键合的方式使LED芯片与线路层电气连接；在柔性基板设置线路层的一面以点胶的方式设置一层半固化荧光层并使该荧光层覆盖所述中空孔，高温烘烤使半固化荧光层固化形成荧光封装层将所述LED芯片封装在所述中空孔中。采用本发明的技术方案，当驱动电源输出信号使所述LED发光芯片通电后，所述柔性基板两面形成立体发光且从其正面射出的光亮度与从其反面射出的光亮度相近。从而解决了现有技术中双面出光不均匀的技术问题。同时，由于采用柔性基板，柔性LED灯带能够进行任意角度的弯曲形成立体发光，重量轻且可以进行裁剪，通用性强且成本低。

Description

一种柔性LED灯带的制备方法
技术领域
本发明属于LED照明技术领域，尤其涉及一种实现360度立体发光的柔性LED灯带及其制备方法。
背景技术
随着LED技术的不断发展和成熟，LED的应用领域越来越广泛，目前，LED灯带逐渐取代传统灯带，成为装饰照明领域的主流。而现有技术LED灯带的制备方法一般为：将LED芯片设置在硬质支架上做成细长型灯带，通常是直线形状，形状单一，无法呈现球面立体发光效果。同时，现有技术中，为了增强LED灯带的立体发光效果，通常采用让LED灯带实现双面出光，也即采用透明材质的LED基板，从而使LED芯片发出的光能从基板正面和基板反正出来。但是采用透明基板，反面出光的强度只能达到正面出光强度的15％，即便采用倒装LED芯片直接封装在透明基板上，反面出光的强度只能达到正面出光强度的20％至30％。
故，针对目前现有技术中存在的上述缺陷，实有必要进行研究，以提供一种方案，解决现有技术中存在的缺陷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对上述存在的问题提供一种全角度发光的柔性LED灯带。
本发明解决上述技术问题采取的技术方案如下：
一种柔性LED灯带的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1：制备带有线路层的柔性基板，所述线路层上具有电路图形；
步骤S2：在该柔性基板的线路层上设置电极，用于与驱动电源相连接；
步骤S3：在电路图形指定位置上开设过孔使所述柔性基板上形成多个中空孔；
步骤S4：在柔性基板远离线路层的一面以点胶的方式设置一层半固化荧光层并使该荧光层覆盖所述中空孔；
步骤S5：将LED芯片设置在中空孔中的半固化荧光层上，并以金线键合的方式使LED芯片与线路层电气连接；
步骤S6：在柔性基板设置线路层的一面以点胶的方式设置一层半固化荧光层并使该荧光层覆盖所述中空孔，高温烘烤使半固化荧光层固化形成荧光封装层将所述LED芯片封装在所述中空孔中。
优选地，所述步骤S1进一步包括以下步骤：
提供一柔性基板，并在该柔性基板的表面形成一半固化树脂片；
对铜箔进行印刷、蚀刻处理，得到一具有电路图形的铜箔；
将所述具有电路图形的铜箔置于所述半固化树脂片的表面，形成一待层合结构，以小于3℃/min的升温速率对该待层合结构进行加热至所述半固化树脂片融化，并在一定压力作用下，将所述铜箔具有电路图形的压合在所述柔性基板的表面，得到带有线路层的柔性基板。
优选地，所述柔性基板由透明或者透光材料制成；所述柔性基板为聚烯亚胺膜。
优选地，所述聚烯亚胺膜的制备方法为：将聚酰胺酸溶液流延成膜并拉伸后，在500℃以上高温进行玻璃化反应形成聚烯亚胺膜。
优选地，所述荧光封装层为弧形结构。
优选地，所述荧光封装层由荧光粉和树脂组合物混合制成；所述树脂组合物为硅树脂、硅橡胶和环氧树脂中的任一种或几种。
优选地，所述荧光封装层由以下组份组成：绿色荧光粉8～12份；红色荧光粉2～4份；硅树脂35～40份；硅橡胶17.5～20份；环氧树脂13～15份；所述的绿色荧光粉、红色荧光粉、硅树脂、硅橡胶和环氧树脂均匀混合制成所述的所述荧光封装层。
优选地，所述步骤S5中，以金线键合的方式中，设置多条金线使LED芯片与线路层电气连接。
优选地，所述中空孔与所述LED芯片相适应。
优选地，在柔性基板远离线路层的一面还设有金属散热层。
采用本发明的技术方案，由于将LED芯片封装在中空孔中，当驱动电源输出信号使所述LED发光芯片通电后，所述柔性基板两面形成立体发光且从其正面射出的光亮度与从其反面射出的光亮度相近。从而解决了现有技术中双面出光不均匀的技术问题。同时，由于采用柔性基板，柔性LED灯带能够进行任意角度的弯曲形成立体发光，重量轻且可以进行裁剪，通用性强且成本低。
附图说明
图1是本发明一种柔性LED灯带的制备方法的流程图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。以下结合附图对本发明进行详细的描述。
参见图1，所示为本发明一种柔性LED灯带的制备方法的流程图，具体包括以下步骤：
步骤S1：制备带有线路层的柔性基板，所述线路层上具有电路图形；
步骤S2：在该柔性基板的线路层上设置电极，用于与驱动电源相连接；
步骤S3：在电路图形指定位置上开设过孔使所述柔性基板上形成多个中空孔；
步骤S4：在柔性基板远离线路层的一面以点胶的方式设置一层半固化荧光层并使该荧光层覆盖所述中空孔；
步骤S5：将LED芯片设置在中空孔中的半固化荧光层上，并以金线键合的方式使LED芯片与线路层电气连接；
步骤S6：在柔性基板设置线路层的一面以点胶的方式设置一层半固化荧光层并使该荧光层覆盖所述中空孔，高温烘烤使半固化荧光层固化形成荧光封装层将所述LED芯片封装在所述中空孔中。
采用上述方法制备的柔性LED灯带，由于将LED芯片封装在中空孔中，当驱动电源输出信号使所述LED发光芯片通电后，所述柔性基板两面形成立体发光且从其正面射出的光亮度与从其反面射出的光亮度相近。从而解决了现有技术中双面出光不均匀的技术问题。同时，由于采用柔性基板，柔性LED灯带能够进行任意角度的弯曲形成立体发光，重量轻且可以进行裁剪，通用性强且成本低。
在上述柔性LED灯带的制备方法中，LED芯片采用倒装LED芯片。现有技术中，为了增强双面出光效果，将倒装LED芯片直接封装在透明材质的LED基板上。该技术方案的缺点在于，将倒装LED芯片直接封装在柔性基板上，当柔性LED灯带以一定角度折弯时会导致倒装LED芯片与柔性基板之间接触不良，从而在制备柔性LED灯带时有较高的不良率。为了解决该技术问题，本发明采用倒装LED芯片和金线连接相结合的方式，由于金线具有弹性余量，在折弯柔性LED灯带时，倒装LED芯片与柔性基板之间依然能够保持紧密连接，同时又具备倒装LED芯片的出光性能优势。当然，相比将倒装LED芯片直接封装在柔性基板上，通过金线的方式连接在散热性能有所减弱。为了提高LED芯片的散热性能，在一种优选实施方式中，LED芯片与线路层之间设置多条金线使LED芯片与线路层电气连接，并在金线部分涂覆导热硅胶，提高金线的导热效果；同时，在柔性基板远离线路层的一面还设有金属散热层，通过该金属散热层将LED芯片产生的热量传导出去。
在一种优选实施方式中，为了增强LED灯带的出光角度，荧光封装层为弧形结构。
在一种优选实施方式中，为了增强LED灯带的照明效果，以LED芯片的出光角度设置中空孔的位置，中空孔等间距的设置在柔性基板上，使各个LED芯片的出光刚好能够部分重叠。进一步的，中空孔与所述LED芯片相适应，也即中空孔的大小与LED芯片的尺寸相适应，其大小以能放下一个芯片为准，从而更好地增加了LED灯带的出光面积。
在一种优选实施方式中，步骤S1进一步包括以下步骤：
提供一柔性基板，并在该柔性基板的表面形成一半固化树脂片；
对铜箔进行印刷、蚀刻处理，得到一具有电路图形的铜箔；
将所述具有电路图形的铜箔置于所述半固化树脂片的表面，形成一待层合结构，以小于3℃/min的升温速率对该待层合结构进行加热至所述半固化树脂片融化，并在一定压力作用下，将所述铜箔具有电路图形的压合在所述柔性基板的表面，得到带有线路层的柔性基板。
在一种优选实施方式中，所述柔性基板由透明或者透光材料制成；所述柔性基板为聚烯亚胺膜。所述聚烯亚胺膜的制备方法为：将聚酰胺酸溶液流延成膜并拉伸后，在500℃以上高温进行玻璃化反应形成聚烯亚胺膜。聚烯亚胺膜的性能如下：
相对密度为1.39～1.45，
20℃时拉伸强度为200MPa，
200℃时拉伸强度为大于100MPa。
聚烯亚胺膜具有突出的耐高温、耐辐射、耐化学腐蚀和电绝缘性能，可在250～280℃空气中长期使用。
在一种优选实施方式中，所述荧光封装层由荧光粉和树脂组合物混合制成；所述树脂组合物为硅树脂、硅橡胶和环氧树脂中的任一种或几种。
在一种优选实施方式中，，所述荧光封装层由以下组份组成：绿色荧光粉8～12份；红色荧光粉2～4份；硅树脂35～40份；硅橡胶17.5～20份；环氧树脂13～15份；所述的绿色荧光粉、红色荧光粉、硅树脂、硅橡胶和环氧树脂均匀混合制成所述的所述荧光封装层。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种柔性LED灯带的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：制备带有线路层的柔性基板，所述线路层上具有电路图形；
步骤S2：在该柔性基板的线路层上设置电极，用于与驱动电源相连接；
步骤S3：在电路图形指定位置上开设过孔使所述柔性基板上形成多个中空孔；
步骤S4：在柔性基板远离线路层的一面以点胶的方式设置一层半固化荧光层并使该荧光层覆盖所述中空孔；
步骤S5：将LED芯片设置在中空孔中的半固化荧光层上，并以金线键合的方式使LED芯片与线路层电气连接；
步骤S6：在柔性基板设置线路层的一面以点胶的方式设置一层半固化荧光层并使该荧光层覆盖所述中空孔，高温烘烤使半固化荧光层固化形成荧光封装层将所述LED芯片封装在所述中空孔中。
2.根据权利要求1所述的柔性LED灯带的制备方法，其特征在于，所述步骤S1进一步包括以下步骤：
提供一柔性基板，并在该柔性基板的表面形成一半固化树脂片；
对铜箔进行印刷、蚀刻处理，得到一具有电路图形的铜箔；
将所述具有电路图形的铜箔置于所述半固化树脂片的表面，形成一待层合结构，以小于3℃/min的升温速率对该待层合结构进行加热至所述半固化树脂片融化，并在一定压力作用下，将所述铜箔具有电路图形的压合在所述柔性基板的表面，得到带有线路层的柔性基板。
3.根据权利要求1或2所述的柔性LED灯带的制备方法，其特征在于，所述柔性基板由透明或者透光材料制成；所述柔性基板为聚烯亚胺膜。
4.根据权利要求3所述的柔性LED灯带的制备方法，其特征在于，所述聚烯亚胺膜的制备方法为：将聚酰胺酸溶液流延成膜并拉伸后，在500℃以上高温进行玻璃化反应形成聚烯亚胺膜。
5.根据权利要求1所述的柔性LED灯带的制备方法，其特征在于，所述荧光封装层为弧形结构。
6.根据权利要求1所述的柔性LED灯带的制备方法，其特征在于，所述荧光封装层由荧光粉和树脂组合物混合制成；所述树脂组合物为硅树脂、硅橡胶和环氧树脂中的任一种或几种。
7.根据权利要求6所述的柔性LED灯带的制备方法，其特征在于，所述荧光封装层由以下组份组成：绿色荧光粉8～12份；红色荧光粉2～4份；硅树脂35～40份；硅橡胶17.5～20份；环氧树脂13～15份；所述的绿色荧光粉、红色荧光粉、硅树脂、硅橡胶和环氧树脂均匀混合制成所述的所述荧光封装层。
8.根据权利要求1所述的柔性LED灯带的制备方法，其特征在于，所述步骤S5中，以金线键合的方式中，设置多条金线使LED芯片与线路层电气连接。
9.根据权利要求1所述的柔性LED灯带的制备方法，其特征在于，所述中空孔与所述LED芯片相适应。
10.根据权利要求1所述的柔性LED灯带的制备方法，其特征在于，在柔性基板远离线路层的一面还设有金属散热层。
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