CN114220800A - 一种高均匀度led模组及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高均匀度LED模组及其制造方法,包括:基板,用于安装LED芯片;在基板边沿贴板,围成一顶部开口的容纳空间;封装胶,由硅胶、扩散粉和发泡剂按照一定的比例调配而成;封装胶浇筑于贴板围成的容纳空间内;模压模具,压合于容纳空间内的封装胶,并对模压模具进行持续加热以使封装胶固定定型;封装胶内的发泡剂会在加热过程中释放气体,气体溶解于封装胶中并成型形成多个细微气泡,以使LED芯片发出的光充分散射。根据本发明的一种高均匀度LED模组及其制造方法,能够使用更少的材料、以更轻的质量获得更均匀的光,且便于对模组的厚度进行控制。
Description
技术领域
本发明涉及照明和显示技术领域,特别是涉及一种高均匀度LED模组及其制造方法。
背景技术
随着LED照明和显示技术的飞速发展,人们对LED光源模组的需求越来越高,除了要求LED亮度之外,更多地对光的均匀性和色品质提出了更高的要求。LED芯片通常为近朗伯型发光,点亮后光的光度和色度的空间均匀性均差,且其常规封装方式主要作用是保护芯片,封装后光线行进方向改变甚少,没有起到匀光的效果。一般在应用是需要对模组增加二次光学处理,模组的二次光学处理结构一般体积更大、加工安装难度更大、费用更高。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种高均匀度LED模组及其制造方法,能够使用更少的材料、以更轻的质量获得更均匀的光。
根据本发明的第一方面实施例的一种高均匀度LED模组,包括:基板,安装有LED芯片;封装胶,浇筑于所述基板上,并对所述基板的LED芯片进行包覆;所述封装胶内具有多个细微气泡,多个所述细微气泡均匀分布于所述封装胶内;所述细微气泡用于对LED芯片发出的光进行散射。根据本发明实施例的一种高均匀度LED模组,至少具有如下技术效果:结构简单,质量更轻且制造成本更低;便于对模组的厚度进行控制。
根据本发明的一些实施例,所述封装胶由硅胶、扩散粉和发泡剂按照一定的比例调配而成。
根据本发明的第二方面实施例的一种高均匀度LED模组制造方法,包括:S1:在安装有LED芯片的基板边沿贴板,围成一顶部开口的容纳空间;S2:将由硅胶、扩散粉和发泡剂调配而成的封装胶浇筑于所述基板上的容纳空间内;S3:使用模压模具压合于所述容纳空间内的所述封装胶,并对所述模压模具进行持续加热以使所述封装胶固定定型;所述封装胶内的发泡剂会在加热过程中释放气体,气体溶解于所述封装胶中并固化成型形成细微气泡,以使LED芯片发出的光充分散射。
根据本发明实施例的一种高均匀度LED模组制造方法,至少具有如下技术效果:制造方式简单,在不改变原有的制造工艺的情况下,通过更改部分封装胶的原料即可实现对LED芯片发光的充分散射,有效地降低了生产成本,同时无须对现有的加工制造流程进行大的更改或替换,降低了生产成本;同时新的制造方法制造出来的模组用料更省、质量更轻,有利于降低成品的成本。
根据本发明的一些实施例,所述封装胶中发泡剂的比例范围为2.1%至8.1%。
根据本发明的一些实施例,所述封装胶中扩散粉的比例范围为3.2%至10.6%。
根据本发明的一些实施例,所述模压模具压合于所述基板上的压力范围为60KPa至800KPa。
根据本发明的一些实施例,所述模压模具加热的温度范围为80℃至180℃。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明实施例的结构示意图;
图2是本发明实施例的制造工艺流程图;
图3是本发明实施例不同比例发泡剂的数据图。
附图标记:
基板100、封装胶200、气泡300。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
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。
参照图1至图3,本发明实施例的一种高均匀度LED模组,包括:基板100,安装有LED芯片;封装胶200,由硅胶、扩散粉和发泡剂按照一定的比例调配而成;所述封装胶200浇筑于所述基板100上,并对所述基板100的LED芯片进行包覆;所述封装胶200内具有多个细微气泡300,多个细微气泡300均匀分布于封装胶200内;所述细微气泡300用于对LED芯片发出的光进行散射。本发明的模组结构简单,质量更轻且制造成本更低;便于对模组的厚度进行控制。具体的,扩散粉指的是乙撑双硬脂酰胺,又名乙烯基双硬脂酰胺,一种硬而脆的白色高熔点蜡,其工业品呈略带黄色的细小颗粒,无毒,对人体无副作用,常温下不溶于大多数溶剂,对酸碱和水介质稳定,能溶于热的氯化烃类和芳香烃类溶剂,其粉状物滑腻感较强,80℃以上对水具有可湿性的化合物。发泡剂可以采用物理发泡剂或化学发泡剂,物理发泡剂可以为超临界二氧化碳、水、氟代烃等中的一种或几种;化学发泡剂可以是偶氮二甲酰胺的混合物等。
本发明实施例的一种高均匀度LED模组制造方法,包括:
S1:在安装有LED芯片的基板100边沿贴板,围成一顶部开口的容纳空间;
S2:将由硅胶、扩散粉和发泡剂调配而成的封装胶200浇筑于所述基板上的容纳空间内;
S3:使用模压模具压合于所述容纳空间内的所述封装胶200,并对所述模压模具进行持续加热以使所述封装胶200固定定型;
所述封装胶200内的发泡剂会在加热过程中释放气体,气体溶解于所述封装胶200中并固化成型形成细微气泡300,以使LED芯片发出的光充分散射。封装胶200内的发泡剂在加热的过程中会通过分解产生气泡300,同时在模压模具压合于封装胶200上的压力作用下,气体产生并溶解于封装胶200中,最终固化在封装胶200内。发泡剂产生细微的气泡300并被固化的形状多样,可能是圆形,椭圆,长方形,线条形、多边形等形状。细微气泡300使入射光线发生不同方向的折射、反射与散射,从而改变光的行进路线,实现入射光充分散射而产生光学扩散的效果。
本发明实施例的模组制造方法,制造方式简单,在不改变原有的制造工艺的情况下,通过更改部分封装胶200的原料即可实现对LED芯片出光的充分散射,有效地降低了生产成本,同时无须对现有的加工制造流程进行大的更改或替换,降低了生产成本;同时新的制造方法制造出来的模组用料更省、质量更轻,有利于降低成品的成本。
在本发明的一些实施例中,封装胶200中发泡剂的比例范围为2.1%至8.1%。具体的,发泡剂的比例范围为2.1%至3.1%。
在本发明的一些实施例中,封装胶200中扩散粉的比例范围为3.2%至10.6%。具体的,扩散粉的比例范围为3.2%至5.6%。
在本发明的一些实施例中,模压模具压合于基板100上的压力范围为60KPa至800KPa。具体压力范围为100KPa至600KPa。
在本发明的一些实施例中,模压模具加热的温度范围为80℃至180℃。具体的温度范围为100℃至130℃。
如图3所示,具体实施例1中所示的为不添加发泡剂的模组数据。制造完成后,模组的封装胶200中不存在气泡,其灯光的穿透率和亮度均比较高,亮度为786,而灯光穿过封装胶的穿透率为95%;
具体实施例2的封装胶200中加入了0.5%的发泡剂,由此在产生了相对较大的气泡;封装胶200中加入了发泡剂后,由于气泡在其中产生的散射,灯光的穿透率和亮度均有了下降;
具体实施例3中的封装胶200中加入了1.5%的发泡剂,由于发泡剂比例的增加,实施例3中气泡的泡径有了一定的缩小,穿透率和亮度进一步的下降;
具体实施例4中的封装胶200中加入了3%的发泡剂,产生的气泡的泡径进一步缩小,且亮度和穿透率进一步下降。
由以上四个具体实施例可以看出,发泡剂比例从1.5%增加至3%,亮度和穿透率下降的幅度小于发泡剂比例从0.5%增加至1.5%时亮度和穿透率的降幅,意味着随着发泡剂比例增加,亮度和穿透率的下降曲线并非是线性的,为了获得更低的穿透率和亮度,将会需要更大比例的发泡剂;并由此可以得出,发泡剂比例在0.5%至1.5%的范围内,能够以较小的发泡剂变化量来得到一个相对较大范围的穿透率和亮度调整;也即发泡剂比例在0.5%至1.5%的范围内,穿透率和亮度调整性价比相对较高。
需要了解的是,穿透率越低,代表了LED芯片经过封装胶200之后发出的光越均匀。模压模具用来制造模组时的温度和压力范围是为了避免在制造过程中,在封装胶中产生气泡,混入的空气气泡与发泡剂产生的气泡不同,其泡径会更大,不便于控制,导致散射效果不佳。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种高均匀度LED模组,其特征在于,包括:
基板(100),安装有LED芯片;
封装胶(200),浇筑于所述基板(100)上,并对所述基板(100)的LED芯片进行包覆;所述封装胶(200)内具有多个细微气泡(300),多个所述细微气泡(300)均匀分布于所述封装胶(200)内;所述细微气泡(300)用于对LED芯片发出的光进行散射。
2.根据权利要求1所述的一种高均匀度LED模组,其特征在于:所述封装胶(200)由硅胶、扩散粉和发泡剂按照一定的比例调配而成。
3.一种高均匀度LED模组制造方法,用于制造如权利要求1~2所述的LED模组;其特征在于:
S1:在安装有LED芯片的基板(100)边沿贴板,围成一顶部开口的容纳空间;
S2:将由硅胶、扩散粉和发泡剂调配而成的封装胶(200)浇筑、涂布于所述基板上的容纳空间内;
S3:使用模具压合于所述容纳空间内的所述封装胶(200),并对所述模压模具进行持续加热以使所述封装胶(200)固化定型;
所述封装胶(200)内的发泡剂会在加热过程中释放气体,气体溶解于所述封装胶(200)中并成型形成细微气泡(300),以使LED芯片发出的光充分散射。
4.根据权利要求3所述的一种高均匀度LED模组制造方法,其特征在于:所述封装胶(200)中发泡剂的比例范围为2.1%至8.1%。
5.根据权利要求4所述的一种高均匀度LED模组制造方法,其特征在于:所述封装胶(200)中扩散粉的比例范围为3.2%至10.6%。
6.根据权利要求5所述的一种高均匀度LED模组制造方法,其特征在于:所述模压模具压合于所述基板(100)上的压力范围为60KPa至800KPa。
7.根据权利要求6所述的一种高均匀度LED模组制造方法,其特征在于:所述模压模具加热的温度范围为80℃至180℃。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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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: 20220322 |