CN110364613A - 一种cob光源及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种COB光源,包括基板、位于所述基板上的围坝、位于所述围坝内的LED芯片、覆盖所述LED芯片的封装胶层以及覆盖所述封装胶层的配光层;所述配光层包括若干配光件,所述配光件的出光面呈弧形,且其横截面呈轴对称结构。相应的,本发明还提供制造该COB光源的方法。本发明提供的COB光源,通过配光层直接覆盖封装胶层,且配光层与封装胶层的折射率相差不大,LED芯片发出的光直接通过封装胶层和配光层射出,不会出现阶梯状的折射率改变,保证了光线均能够出射,另一方面,配光件的出光面呈弧面,保证了COB光源的光线集中出射,不会散射至周边区域,进一步保证了COB光源的出光效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种LED照明设备技术领域,具体地,涉及一种COB光源及其制造方法。
背景技术
COB光源主要应用于亮度要求高的照明场所,现有的亮度要求高的照明场所通常需要安装多个COB光源用以达到其亮度的要求,这种方式成本高,并造成了很大的能源浪费,因此提高COB光源的出光效率是亟需解决的问题。
基于此,有人提出在COB光源上安装透镜,用于实现聚光的同时,提高COB光源的出光效率,这种方式虽然在一定程度上增加了出光效率,但是由于COB光源发出的光需要一次经过胶体、空气以及透镜,胶体和透镜的折射率均为1.5,空气的折射率为1,折射率出现阶梯状改变,且胶体表面为平面,导致部分光线发生全反射,无法全部出射;其次,通常COB光源的出光面较大,需要使用体积大的透镜,透镜的生产成本高,不利于生产成本的节约;最后,COB光源的出光面为面,无法进行对焦,从而无法将各自的功能发挥至最大,影响其出光效率。
基于现有COB光源的不足之处,有必要提出一种出光效率高,生产成本低的COB光源,解决上述问题。
本发明提出一种COB光源,直接在封装胶体的表面设置透镜层,通过透镜与芯片之间的位置设置,提高了出光效率,节约了生产成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种COB光源,提高了出光效率,节约了生产成本。
为了解决上述技术问题,本发明提出一种COB光源,包括基板、位于所述基板上的围坝、位于所述围坝内的LED芯片、覆盖所述LED芯片的封装胶层以及覆盖所述封装胶层的配光层;
所述配光层包括若干配光件,所述配光件的出光面呈弧形,且其横截面呈轴对称结构;
所述LED芯片的数量为多组,各组LED芯片分别与配光件一一对应,且位于与其匹配的所述配光件的横截面的对称轴上;
所述配光件的最大宽度为LED芯片长度的1.5-10倍;
所述配光件横截面上,配光件的出光面与LED芯片之间的间距为该LED芯片高度的1-10倍。
优选地,各组所述LED芯片呈条形分布,每组LED芯片之间相互平行;
所述围坝呈方形,所述围坝的其中一边与所述LED芯片的分布方向平行;
所述配光件呈条状,且设置有多条,一条配光件覆盖一组LED芯片。
优选地,各组所述LED芯片均呈环形分布,每组LED芯片之间呈同心圆分布;
所述围坝呈环形,且围坝与各组LED芯片为同心圆;
所述配光件呈环状,且设置有多个,一个配光件覆盖一组LED芯片。
优选地,所述配光件的横截面呈半圆形,所述LED芯片位于该半圆形的圆心上。
优选地,所述配光层呈一体结构,由透明封装胶制成。
一种制造COB光源的方法,包括以下步骤:
S1、准备基板,所述基板上设置有围坝;
S2、将LED芯片安装于基板上,其中LED芯片设置有多组;
S3、将封装胶或荧光胶注入所述围坝内部,进行一次烘干,形成封装胶层;
S4、通过模具往所述围坝内部注入配光材料,进行二次烘干,形成配光层,其中,模具内设置有若干凹槽,用以形成若干配光件,使得每个配光件匹配一组LED芯片,所述配光件的出光面呈弧形,且其横截面呈轴对称结构;
所述LED芯片位于与其匹配的所述配光件的横截面的对称轴上;
所述配光件的最大宽度为LED芯片长度的1.5-10倍;
所述配光件横截面上,配光件的出光面与LED芯片之间的间距为该LED芯片高度的1-10倍。
优选地,各组所述LED芯片呈条形分布,每组LED芯片之间相互平行;
所述围坝呈方形,所述围坝的其中一边与所述LED芯片的分布方向平行;
所述配光件呈条状,且设置有多条,一条配光件覆盖一组LED芯片。
优选地,各组所述LED芯片均呈环形分布,每组LED芯片之间呈同心圆分布;
所述围坝呈环形,且围坝与各组LED芯片为同心圆;
所述配光件呈环状,且设置有多个,一个配光件覆盖一组LED芯片。
优选地,所述配光件的横截面呈半圆形,所述LED芯片位于该半圆形的圆心上。
优选地,步骤S4中,所述配光材料为透明封装胶。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
1、本发明提供的COB光源,通过配光层直接覆盖封装胶层,且配光层与封装胶层的折射率相差不大,LED芯片发出的光直接通过封装胶层和配光层射出,不会出现阶梯状的折射率改变,保证了光线均能够出射,另一方面,配光件的出光面呈弧面,保证了COB光源的光线集中出射,不会散射至周边区域,进一步保证了COB光源的出光效率。
2、本发明提供的制造所述COB光源的方法,通过注塑模具的设置,直接在封装胶层表面覆盖配光层,LED芯片发出的光直接通过封装胶层和配光层射出,不会出现阶梯状的折射率改变,保证了光线均能够出射,另一方面,注塑模具内部设置凹槽,使得配光件的出光面为弧面,保证了COB光源的光线集中出射,不会散射至周边区域,进一步保证了COB光源的出光效率。
附图说明
图1为本发明提供的COB光源的结构示意图;
图2为本发明提供的COB光源的局部剖面结构示意图;
图3为本发明提供的COB光源的不设置封装胶层和配光层的结构示意图;
图4为本发明提供的COB光源的另一实施方式的结构示意图;
图5为本发明提供的COB光源的不设置封装胶层和配光层另一实施方式的结构示意图;
图6为本发明提供的COB光源的制造方法的流程图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和优选实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1-4所示,一种COB光源,包括基板1、位于所述基板上的围坝2、位于所述围坝2内的LED芯片3、覆盖所述LED芯片3的封装胶层4以及覆盖所述封装胶层4的配光层5;
所述配光层5包括若干配光件51,所述配光件51的出光面呈弧形,且其横截面呈轴对称结构;
所述LED芯片3的数量为多组,各组LED芯片3分别与配光件51一一对应,且位于与其匹配的所述配光件51的横截面的对称轴上;
所述配光件51的最大宽度为LED芯片长度的1.5-10倍;
所述配光件51横截面上,配光件51的出光面与LED芯片3之间的间距为该LED芯片3高度的1-10倍。
所述基板1用于安装围坝2、LED芯片3等结构,其为PCB基板、陶瓷基板或金属基板,具体根据实际需要,选择基板的类型。
所述基板1的上表面设有芯片安装区和包围所述芯片安装区的围坝安装区,所述芯片安装区用于安装LED芯片,其呈圆形、方形或其他形状,本实施例中,所述芯片安装区呈圆形。所述围坝安装区用于安装围坝,便于COB光源的形成,其呈环形或方形。
所述围坝2安装于所述围坝安装区,安装好所述LED芯片3之后,便于往所述围坝2内部注入封装胶,实现所述COB光源的封装。
所述LED芯片3位于所述围坝2内部,用于提供光源,为了保证所述COB光源的出光效率,所述LED芯片3与配光层5之间相互配合,保证能够实现最大的出光效率。所述LED芯片3设有多组,其中各组LED芯片3可以呈条形分布,也可以呈环形分布,具体根据围坝2的形状以及配光层的具体形状而定。
当各组LED芯片3均呈条形分布时,每组LED芯片3之间相互平行。当各组LED芯片3均呈环形分布时,每组LED芯片3之间呈同心圆分布。
所述封装胶层4位于所述围坝2内部,其覆盖所有LED芯片3,实现所述COB光源的封装,其可以为透明封装胶,也可以为荧光胶,具体根据实际需要,设置所述封装胶层。
所述配光层5覆盖所述封装胶层,其呈一体结构,由透明封装胶制成,包括若干配光件51,所述配光件51的出光面呈弧形,且其横截面呈轴对称结构。
所述配光件51与每组LED芯片3一一对应,即一组LED芯片3匹配一个配光件51,所述配光件51覆盖该组内的所有LED芯片3,其形状与该组LED芯片3的分布形状相同。
具体的,通过以下两种具体实施方式予以说明:
实施方式一:如图4-5所示,各组所述LED芯片3呈条形分布,每组LED芯片3之间相互平行;所述围坝2呈方形,所述围坝2的其中一边与各组LED芯片3的分布方向平行;所述配光件51呈条状,且设置有多条,一条配光件51覆盖一组LED芯片3,完成该组LED芯片3的配光。
所述配光件5呈轴对称结构,优选的,所述配光件5的横截面呈半圆形,所述LED芯片3位于该半圆形的圆心上,用以实现配光,保证COB光源达到最佳的出光效率。
此处需要说明的是,本实施方式中,所述配光件51的横截面为同时垂直于所述基板1上表面和配光件51长度方向的面。
为了保证相互匹配的配光件51和LED芯片3能够达到最佳的配光效果,所述配光件51的直径为芯片长度的1.5-10倍,优选为3-6倍。
所述配光件51的横截面上,配光件51的出光面与LED芯片3之间的间距为该LED芯片3高度的1-10倍,优选为3-8倍。
实施方式二:如图1-3所示,各组所述LED芯片3均呈环形分布,每组LED芯片3之间呈同心圆分布;所述围坝2呈环形,且围坝2与各组LED芯片3均为同心圆;所述配光件51呈环状,且设置有多个,一个配光件51覆盖一组LED芯片3,完成该组LED芯片的配光。
所述配光件51的横截面呈轴对称结构,优选的,所述配光件51的横截面呈半圆形,所述LED芯片3位于该半圆形的圆心上,用以实现配光,保证COB光源达到最佳的出光效率。
此处需要说明的是,本实施方式中,所述配光件的横截面为同时垂直于所述基板1上表面和该上表面上经过同心圆圆心的直线。
为了保证相互匹配的配光件51和LED芯片3能够达到最佳的配光效果,所述配光件51的直径为芯片长度的1.5-10倍,优选为3-6倍。
所述配光件51的横截面上,配光件51的出光面与LED芯片3之间的间距为该LED芯片3高度的1-10倍,优选为3-8倍。
本发明提供的COB光源,通过配光层5直接覆盖封装胶层,且配光层5与封装胶层4的折射率相差不大,LED芯片3发出的光直接通过封装胶层4和配光层5射出,不会出现阶梯状的折射率改变,保证了光线均能够出射,另一方面,配光件51的出光面呈弧面,保证了COB光源的光线集中出射,不会散射至周边区域,进一步保证了COB光源的出光效率。
相应的,如图1-6所示,本发明还提供制造所述COB光源的方法,包括以下步骤:
S1、准备基板1,所述基板1上设置有围坝2,所述围坝2呈环形或方形。
S2、将LED芯片3安装于基板1上,其中LED芯片3设置有多组,每组LED芯片3均呈规则分布,如条形分布或环形分布。
当各组LED芯片3均呈条形分布时,每组LED芯片3之间相互平行。当各组LED芯片3均呈环形分布时,每组LED芯片3之间呈同心圆分布。
S3、将封装胶或荧光胶注入所述围坝2内部,进行一次烘干,形成封装胶层4。
S4、通过模具往所述围坝内部注入配光材料,进行二次烘干,形成配光层5,其中模具内设置有若干凹槽,用以形成若干配光件51,使得每个配光件51匹配一组LED芯片3所述配光件51的出光面呈弧形,且其横截面呈轴对称结构;其中,所述配光材料为封装胶。
其他实施方式中,还可以将注塑成型的配光层粘附于各组LED芯片的表面,用以实现配光作用,其中配光层由硅胶、PC或PMMA材料制成,其根据实际的LED芯片的布局结构设置若干与LED芯片相匹配的配光件。
LED芯片3位于与其匹配的所述配光件51的横截面的对称轴上;
所述配光件51的最大宽度为LED芯片3长度的1.5-10倍;
所述配光件51横截面上,配光件51的出光面与LED芯片3之间的间距为该LED芯片3高度的1-10倍。
为了保证COB光源的出光效率,所述配光件51的形状与LED芯片3的分布形状相匹配,具体的,通过以下两种实施方式予以具体说明:
实施方式一:各组所述LED芯片3呈条形分布,每组LED芯片3之间相互平行;所述围坝2呈方形,所述围坝2的其中一边与各组LED芯片3的分布方向平行;所述配光件51呈条状,且设置有多条,每条配光件51分别覆盖一组LED芯片3,完成该组LED芯片的配光。
所述配光件51呈轴对称结构,优选的,所述配光件51的横截面呈半圆形,所述LED芯片3位于该半圆形的圆心上,用以实现配光,保证COB光源达到最佳的出光效率。
此处需要说明的是,本实施方式中,所述配光件51的横截面为同时垂直于所述基板1上表面和配光件51长度方向的面。
为了保证相互匹配的配光件51和LED芯片3能够达到最佳的配光效果,所述配光件51的直径为芯片长度的1.5-10倍,优选为3-6倍。
所述配光件51的横截面上,配光件51的出光面与LED芯片3之间的间距为该LED芯片3高度的1-10倍,优选为3-8倍。
实施方式二:各组所述LED芯片3均呈环形分布,每组LED芯片3之间呈同心圆分布;所述围坝2呈环形,且围坝2与各组LED芯片3均为同心圆;所述配光件51呈环状,且设置有多个,每个配光件51分别覆盖一组LED芯片3,完成该组LED芯片3的配光。
所述配光件51的横截面呈轴对称结构,优选的,所述配光件51的横截面呈半圆形,所述LED芯片3位于该半圆形的圆心上,用以实现配光,保证COB光源达到最佳的出光效率。
此处需要说明的是,本实施方式中,所述配光件51的横截面为同时垂直于所述基板1上表面和该上表面上经过同心圆圆心的直线。
为了保证相互匹配的配光件51和LED芯片3能够达到最佳的配光效果,所述配光件51的直径为LED芯片长度的1.5-10倍,优选为3-6倍。
所述配光件51的横截面上,配光件51的出光面与LED芯片3之间的间距为该LED芯片3高度的1-10倍,优选为3-8倍。
本发明提供的制造所述COB光源的方法,通过注塑模具的设置,直接在封装胶层4表面覆盖配光层5,LED芯片3发出的光直接通过封装胶层4和配光层5射出,不会出现阶梯状的折射率改变,保证了光线均能够出射,另一方面,注塑模具内部设置凹槽,使得配光件51的出光面为弧面,保证了COB光源的光线集中出射,不会散射至周边区域,进一步保证了COB光源的出光效率。
以上所述是本发明的优选实施方式,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,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种COB光源,其特征在于,包括基板、位于所述基板上的围坝、位于所述围坝内的LED芯片、覆盖所述LED芯片的封装胶层以及覆盖所述封装胶层的配光层;
所述配光层包括若干配光件,所述配光件的出光面呈弧形,且其横截面呈轴对称结构;
所述LED芯片的数量为多组,各组LED芯片分别与配光件一一对应,且位于与其匹配的所述配光件的横截面的对称轴上;
所述配光件的最大宽度为LED芯片长度的1.5-10倍;
所述配光件横截面上,配光件的出光面与LED芯片之间的间距为该LED芯片高度的1-10倍。
2.如权利要求1所述的COB光源,其特征在于,各组所述LED芯片呈条形分布,每组LED芯片之间相互平行;
所述围坝呈方形,所述围坝的其中一边与所述LED芯片的分布方向平行;
所述配光件呈条状,且设置有多条,一条配光件覆盖一组LED芯片。
3.如权利要求1所述的COB光源,其特征在于,各组所述LED芯片均呈环形分布,每组LED芯片之间呈同心圆分布;
所述围坝呈环形,且围坝与各组LED芯片为同心圆;
所述配光件呈环状,且设置有多个,一个配光件覆盖一组LED芯片。
4.如权利要求1所述的COB光源,其特征在于,所述配光件的横截面呈半圆形,所述LED芯片位于该半圆形的圆心上。
5.如权利要求1所述的COB光源,其特征在于,所述配光层呈一体结构,由透明封装胶制成。
6.一种制造COB光源的方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、准备基板,所述基板上设置有围坝;
S2、将LED芯片安装于基板上,其中LED芯片设置有多组;
S3、将封装胶或荧光胶注入所述围坝内部,进行一次烘干,形成封装胶层;
S4、通过模具往所述围坝内部注入配光材料,进行二次烘干,形成配光层,其中,模具内设置有若干凹槽,用以形成若干配光件,使得每个配光件匹配一组LED芯片,所述配光件的出光面呈弧形,且其横截面呈轴对称结构;
所述LED芯片位于与其匹配的所述配光件的横截面的对称轴上;
所述配光件的最大宽度为LED芯片长度的1.5-10倍;
所述配光件横截面上,配光件的出光面与LED芯片之间的间距为该LED芯片高度的1-10倍。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,各组所述LED芯片呈条形分布,每组LED芯片之间相互平行;
所述围坝呈方形,所述围坝的其中一边与所述LED芯片的分布方向平行;
所述配光件呈条状,且设置有多条,一条配光件覆盖一组LED芯片。
8.如权利要求6所述的方法,其特征在于,各组所述LED芯片均呈环形分布,每组LED芯片之间呈同心圆分布;
所述围坝呈环形,且围坝与各组LED芯片为同心圆;
所述配光件呈环状,且设置有多个,一个配光件覆盖一组LED芯片。
9.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述配光件的横截面呈半圆形,所述LED芯片位于该半圆形的圆心上。
10.如权利要求6所述的方法,其特征在于,步骤S4中,所述配光材料为透明封装胶。
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---|---|---|---|
CN201910491393.3A Pending CN110364613A (zh) | 2019-06-06 | 2019-06-06 | 一种cob光源及其制造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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CN (1) | CN110364613A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112133693A (zh) * | 2020-10-13 | 2020-12-25 | 业成科技(成都)有限公司 | 封装结构及制造方法与背光源组件、电子设备、封装设备 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103824849A (zh) * | 2014-01-27 | 2014-05-28 | 华南理工大学 | 一种具有强化出光结构的多led芯片封装器件及其制造方法 |
CN104518067A (zh) * | 2014-07-25 | 2015-04-15 | 吴鼎鼎 | 一种长寿命led发光模组及其加工方法 |
CN108735881A (zh) * | 2017-04-21 | 2018-11-02 | 上海威廉照明电气有限公司 | 发光装置及其制造方法 |
-
2019
- 2019-06-06 CN CN201910491393.3A patent/CN110364613A/zh active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103824849A (zh) * | 2014-01-27 | 2014-05-28 | 华南理工大学 | 一种具有强化出光结构的多led芯片封装器件及其制造方法 |
CN104518067A (zh) * | 2014-07-25 | 2015-04-15 | 吴鼎鼎 | 一种长寿命led发光模组及其加工方法 |
CN108735881A (zh) * | 2017-04-21 | 2018-11-02 | 上海威廉照明电气有限公司 | 发光装置及其制造方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN112133693A (zh) * | 2020-10-13 | 2020-12-25 | 业成科技(成都)有限公司 | 封装结构及制造方法与背光源组件、电子设备、封装设备 |
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PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20191022 |
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |