CN201753850U - 一种led照明模组及专用模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种LED照明模组，包括基板和若干个LED芯片，基板的表面设有绝缘导热层，LED芯片设置在绝缘导热层上，若干个LED芯片电连接，绝缘导热层上设置LED芯片的位置设有金属反射层，绝缘导热层上设有阻焊层，LED芯片所处位置设有硅胶透镜，LED芯片焊接或粘接在基板的绝缘导热层上，不再通过管座与铝基板连接，从而降低了热阻，提高了LED芯片的散热效果，从而降低了光衰，有利于延长芯片的使用寿命，采用专用模具制作球形或柱形硅胶透镜，大幅降低了出射光在透镜上的全反射，提高了出光率，从而提高了光效。

Description

一种LED照明模组及专用模具

技术领域

本实用新型涉及一种LED照明模组及专用模具，该LED照明模组可实现大面积照明，其光强分布均匀且出光率高，属于LED光照明领域。

背景技术

目前，荧光节能灯和荧光日光灯是我国室内照明的主要方式之一，由于它比普通白炽灯亮度高、节电，深受用户欢迎。其缺点是由于荧光灯管内含汞，不仅在生产过程中污染环境，而且在使用过程中的破裂造成汞扩散到空气中，危害人体健康，污染环境，不利于环保。

近几年发展起来的白光LED照明技术，灯具能效比荧光灯光效高一倍以上，寿命比荧光灯长十倍，无水银和其他有害物质，具有节能、环保、长寿命等许多优点，是传统荧光灯的理想替代品。

LED照明，主要解决LED芯片和灯具的整体设计，使整灯达到人们理想的照明效果，并达到最佳的光效，光源不仅要有一定的照射面积和亮度，而且希望这种光源是均匀的，柔和的，不刺眼，无眩光，这就要求合理设计光源的内部结构。

现有的LED室内灯主要有以下三种制作方法：

第一种方法是采用大功率(1W-5W)芯片，封装成LED单灯，将单灯按一定间隔焊在铝基板上，再用扩散的不透明灯罩来实现均匀发光。这种方法的缺点是由于单灯的功率较大，如果不加扩散罩，容易产生刺眼的眩光，单灯还会产生重影。增加了扩散罩，又会大大减低光效，使光效效率损失15％左右。

第二种制作方法是使用小功率芯片(0.06-0.2W)，封装成SMD贴片单灯或草帽型单灯，将单灯按灯具要求焊接在铝基板或PCB上形成光源。这种结构虽然减小了重影和眩光等问题，但光源还是不连续的点阵。一般还是需要外加扩散罩来解决此问题，造成灯具光效降低。此外，这种方案制作的光源有较大的光衰。具体表现为：一、由于SMD LED单灯没有热沉，散热是通过电极，散热效果不好；二、草帽型LED单灯也是通过下面的电极散热，由于电极较长，散热效果更差。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是针对以上缺陷，提供一种LED照明模组及专用模具，采用这种LED照明模组的散热效果好、光强分布均匀且出光率高、寿命长，采用专用模具生产透镜，降低了出射光在透镜上的全反射，提高了出光率和光效。

为解决以上技术问题，本实用新型的技术方案如下：一种LED照明模组，包括基板和若干个LED芯片，其特征在于：所述基板的表面设有绝缘导热层，LED芯片设置在绝缘导热层上，若干个LED芯片电连接，绝缘导热层上设置LED芯片的位置设有金属反射层，绝缘导热层上设有阻焊层，LED芯片所处位置设有硅胶透镜。

作为上技术方案的进一步改进：

所述LED芯片分为至少两个组，每组中的LED芯片并联连接，组与组之间的LED芯片串联连接。

一般来说，LED芯片的损坏，一般是从漏电流增大，到完全导通。由于组内通常有N个LED芯片彼此并联，在某个LED芯片损坏导通后，会造成电流全部从该损坏的LED芯片流过，从而导致芯片马上烧断，组内的其它芯片又恢复正常工作，电流为原来的N/(N-1)倍。这种先并后串的电路排布方法，充分利用了LED芯片本身的损坏特性，避免了因个别芯片损坏而影响其它正常LED芯片工作的现象发生。

所述硅胶透镜为球形硅胶透镜，每个LED芯片所处位置分别设有一个球形硅胶透镜，球形硅胶透镜的截面为半圆形。

所述LED芯片呈线性排列，硅胶透镜为柱状硅胶透镜，柱状硅胶透镜的截面为半圆形。

这两种专用模具以及相应的硅胶透镜覆盖在LED芯片上，不仅极大地提高了芯片的出光率，同时改善了灯具的配光效果。

所述LED芯片上设有荧光层。

所述LED芯片位置处的绝缘导热层上设置有焊盘电极，相邻焊盘电极之间用连接电路连接，LED芯片的电极通过金丝与焊盘电极连接。

所述阻焊层覆盖焊盘电极与金属反射层以外的绝缘导热层。

一种制造LED照明模组的专用模具，所述模具具有上底面和下底面，模具的下底面设有成型槽，成型槽的截面为半圆形，成型槽设有注胶孔，注胶孔与成型槽连通，注胶孔设置在模具的上底面。

所述成型槽包括若干个球面凹槽。

所述成型槽为条形凹槽。

与已有技术方案相比，本实用新型具有以下优点：(1)LED芯片焊接或粘接在基板的绝缘导热层上，不再通过管座与铝基板连接，从而降低了热阻，提高了LED芯片的散热效果，从而降低了光衰，有利于延长芯片的使用寿命。

(2)LED芯片直接封装在基板的金属反射层上，可以大大提高反射率，避免了侧向光被散射或被相邻单灯吸收，而造成光能量的丢失。

(3)采用专用模具制作球形或柱形硅胶透镜，大幅降低了出射光在透镜上的全反射，提高了出光率，从而提高了光效。

(3)用来制作日光灯的模组，芯片采用一维线状排列，透镜为柱状硅胶透镜，使芯片发出的光形成面发光，光线均匀，条状发光，无暗点，无需扩散面罩，可以大大提高整灯光效，解决了LED日光灯中点光源不连续，有暗斑的问题。

(4)LED芯片以串联和并联相结合的方式进行连接，可以比较容易地控制整体的电压和电流要求。

(5)阻焊层可以避免外界的原因造成连接电路的短路。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

附图说明

附图1为本实用新型实施例1、3中LED照明模组的结构示意图；

附图2为附图1中A-A向的结构示意图；

附图3为本实用新型实施例1、2中LED芯片的连接电路结构示意图；

附图4为本实用新型实施例1、3中的夹具结构示意图；

附图5为本实用新型实施例1、3中LED照明模组制成的日光灯结构图；

附图6为本实用新型实施例1、3中LED照明模组制成的吸顶灯结构图；

附图7为本实用新型实施例2、4中LED照明模组的结构示意图；

附图8为附图7中B-B向的结构示意图；

附图9为本实用新型实施例2、4中的夹具结构示意图；

附图10为本实用新型实施例2、4中LED照明模组制成的日光灯结构图；

附图11为本实用新型实施例2、4中LED照明模组制成的吸顶灯结构图；

附图12为本实用新型实施例3中LED芯片的连接电路结构示意图；

附图13为本实用新型实施例4中LED芯片的连接电路结构示意图。

图中，1-基板，2-绝缘导热层，3-阻焊层，4-球形硅胶透镜，5-LED芯片，6-金丝，7-焊盘电极，8-金属反射层，9-连接电路，11-球面凹槽，12、16-注胶孔，13、18-散热器，15-条形凹槽，17-柱状硅胶透镜，19-荧光层。

具体实施例

实施例1，以采用LED照明模组制作LED日光灯为例进行详细说明。

如图1、图2、图3所示，金属铝制成的基板1呈长条形，基板1的表面上覆盖有一层绝缘导热层2，绝缘导热层2上设有20个LED芯片5，LED芯片5的功率为0.06瓦，绝缘导热层2上设置LED芯片5的位置镀有镀银金属反射层8，用导热银浆将LED芯片5粘贴在金属反射层8上，LED芯片5设有荧光层19，每个LED芯片5位置处的绝缘导热层2上设置有焊盘电极7，相邻焊盘电极7之间用连接电路9连接，LED芯片5的电极通过金丝6与焊盘电极7连接，焊盘电极7与金属反射层8之外的绝缘导热层2上覆盖有阻焊层3，基板1上安装的LED芯片呈线性排列并分为两个组，每组中的10个LED芯片并联连接，然后两个组之间的LED芯片串联连接，每个LED芯片5位置处的绝缘导热层2上设有一个球形硅胶透镜4，球形硅胶透镜4的截面为半圆形，球形硅胶透镜4是用专用模具制作的，球形硅胶透镜4将LED芯片5及焊盘电极7覆盖，LED芯片5位于球形硅胶透镜4的球心位置。

附图2中，为了清楚地表示LED照明模组各部分的结构，全部构件均未画出剖面线，全部用实线表示。

如图4所示，该专用模具为条形，具有上底面和下底面，模具的下底面设有成型槽，成型槽包括20个球面凹槽11，球面凹槽11的截面为半圆形，球面凹槽11设有注胶孔12，注胶孔12与球面凹槽11连通，注胶孔12设置在模具的上底面，当模具与基板1配合时，球面凹槽11与LED芯片的位置一一对应，将硅胶从注胶孔12注入球面凹槽11内，硅胶在填充到球面凹槽11的过程中，球面凹槽11内的空气受挤压从注胶孔12的侧边排出，烘烤脱模成型后，取下模具，每个LED芯片5上形成一个球形硅胶透镜4，基板1与安装在基板1上的LED芯片5形成具有20个点状发光源的LED照明模组。

如图5所示，用点状发光源的LED照明模组制成的日光灯，半圆柱状的空心铝制散热器13作为日光灯的壳体，恒流电源放置壳体内，将LED照明模组安装在散热器13的表面上，再安装灯罩、灯头和引脚就构成LED日光灯，这种LED日光灯的出光率高，光强分布均匀，无重影，无眩光。

如图6所示，为用点状发光源的LED照明模块制成的吸顶灯，吸顶灯包括四个LED照明模组。

实施例2，以采用LED照明模块制作LED日光灯为例进行详细说明。

如图3、图7、图8所示，金属铝制成的基板1呈长条形，基板1的表面上覆盖有一层绝缘导热层2，绝缘导热层2上设有20个LED芯片5，LED芯片5的功率为0.06瓦，绝缘导热层2上设置LED芯片5的位置镀有镀银金属反射层8，用导热银浆将LED芯片5粘贴在金属反射层8上，LED芯片5设有荧光层19，每个LED芯片5位置处的绝缘导热层2上设置有焊盘电极7，相邻焊盘电极7之间用连接电路9连接，LED芯片5的电极通过金丝6与焊盘电极7连接，焊盘电极7与金属反射层8以外的绝缘导热层2上覆盖有阻焊层3，基板1上安装的LED芯片呈线性排列并分为两个组，每组中的10个LED芯片并联连接，然后两个组之间的LED芯片串联连接，基板1上设有一个柱状硅胶透镜17，柱状硅胶透镜17的截面为半圆形，柱状硅胶透镜17是用专用模具制作的，该柱状硅胶透镜17将线性排列的20个LED芯片及焊盘电极7覆盖，LED芯片5位于柱状硅胶透镜17的中间位置。

附图8中，为了清楚地表示LED照明模组各部分的结构，全部构件均未画出剖面线，全部用实线表示。

如图9所示，该专用模具为模具，模具具有上底面和下底面，模具的下底面设有一个成型槽，该成型槽为条形凹槽15，条形凹槽15的截面为半圆形，模具上设有注胶孔16，注胶孔16与条形凹槽15连通，注胶孔16设置在条形凹槽15一端的模具上底面，当模具与基板1配合时，条形凹槽15与LED芯片的位置相对应，将硅胶从注胶孔16注入条形凹槽15内，硅胶在填充到条形凹槽15的过程中，条形凹槽15内的空气受挤压从注胶孔16的侧边排出，烘烤脱模成型后，取下模具，在基板1上形成一个柱状硅胶透镜17，基板1与安装在基板1上的LED芯片5形成具有连续发光源的LED照明模组。

如图10所示，半圆柱状的空心铝制散热器18作为日光灯的壳体，恒流电源放置壳体内，将LED照明模组安装在散热器18的表面上，再安装灯罩、灯头和引脚就构成LED日光灯，这种LED日光灯的出光率高，光强分布更加均匀，无重影，无眩光。

如图11所示，为用连续发光源的LED照明模块制成的吸顶灯，吸顶灯包括四个LED照明模组。

实施例3，以采用LED照明模组制作LED日光灯为例进行详细说明。

如图1、图2、图12所示，金属铝制成的基板1呈长条形，基板1的表面上覆盖有一层绝缘导热层2，绝缘导热层2上设有30个LED芯片5，LED芯片5的功率为0.06瓦，绝缘导热层2上设置LED芯片5的位置镀有镀银金属反射层8，用导热银浆将LED芯片5粘贴在金属反射层8上，LED芯片5设有荧光层19，每个LED芯片5位置处的绝缘导热层2上设置有焊盘电极7，相邻焊盘电极7之间用连接电路9连接，LED芯片5的电极通过金丝6与焊盘电极7连接，焊盘电极7与金属反射层8之外的绝缘导热层2上覆盖有阻焊层3，基板1上安装的LED芯片呈线性排列并分为三个组，每组中的10个LED芯片并联连接，然后三个组之间的LED芯片串联连接，每个LED芯片5位置处的绝缘导热层2上设有一个球形硅胶透镜4，球形硅胶透镜4的截面为半圆形，球形硅胶透镜4是用专用模具制作的，球形硅胶透镜4将LED芯片5及焊盘电极7覆盖，LED芯片5位于球形硅胶透镜4的球心位置。

附图2中，为了清楚地表示LED照明模组各部分的结构，全部构件均未画出剖面线，全部用实线表示。

如图4所示，该专用模具为条形，具有上底面和下底面，模具的下底面设有成型槽，成型槽包括30个球面凹槽11，球面凹槽11的截面为半圆形，球面凹槽11设有注胶孔12，注胶孔12与球面凹槽11连通，注胶孔12设置在模具的上底面，当模具与基板1配合时，球面凹槽11与LED芯片的位置一一对应，将硅胶从注胶孔12注入球面凹槽11内，硅胶在填充到球面凹槽11的过程中，球面凹槽11内的空气受挤压从注胶孔12的侧边排出，烘烤脱模成型后，取下模具，每个LED芯片5上形成一个球形硅胶透镜4，基板1与安装在基板1上的LED芯片5形成具有30个点状发光源的LED照明模组。

如图5所示，用点状发光源的LED照明模组制成的日光灯，半圆柱状的空心铝制散热器13作为日光灯的壳体，恒流电源放置壳体内，将LED照明模组安装在散热器13的表面上，再安装灯罩、灯头和引脚就构成LED日光灯，这种LED日光灯的出光率高，光强分布均匀，无重影，无眩光。

如图6所示，为用点状发光源的LED照明模块制成的吸顶灯，吸顶灯包括四个LED照明模组。

实施例4，以采用LED照明模块制作LED日光灯为例进行详细说明。

如图7、图8、图13所示，金属铝制成的基板1呈长条形，基板1的表面上覆盖有一层绝缘导热层2，绝缘导热层2上设有40个LED芯片5，LED芯片5的功率为0.06瓦，绝缘导热层2上设置LED芯片5的位置镀有镀银金属反射层8，用导热银浆将LED芯片5粘贴在金属反射层8上，LED芯片5设有荧光层19，每个LED芯片5位置处的绝缘导热层2上设置有焊盘电极7，相邻焊盘电极7之间用连接电路9连接，LED芯片5的电极通过金丝6与焊盘电极7连接，焊盘电极7与金属反射层8以外的绝缘导热层2上覆盖有阻焊层3，基板1上安装的LED芯片呈线性排列并分为四个组，每组中的10个LED芯片并联连接，然后四个组之间的LED芯片串联连接，基板1上设有一个柱状硅胶透镜17，柱状硅胶透镜17的横截面为半圆形，柱状硅胶透镜17是用专用模具制作的，该柱状硅胶透镜17将线性排列的40个LED芯片及焊盘电极7覆盖，LED芯片5位于柱状硅胶透镜17的中间位置。

附图8中，为了清楚地表示LED照明模组各部分的结构，全部构件均未画出剖面线，全部用实线表示。

如图9所示，该专用模具为条形，具有上底面和下底面，模具的下底面设有一个成型槽，该成型槽为条形凹槽15，条形凹槽15的横截面为半圆形，模具上设有注胶孔16，注胶孔16与条形凹槽15连通，注胶孔16设置在条形凹槽15一端的模具上底面，当模具与基板1配合时，条形凹槽15与LED芯片的位置相对应，将硅胶从注胶孔16注入条形凹槽15内，硅胶在填充到条形凹槽15的过程中，条形凹槽15内的空气受挤压从注胶孔16的侧边排出，烘烤脱模成型后，取下模具，在基板1上形成一个柱状硅胶透镜17，基板1与安装在基板1上的LED芯片5形成具有连续发光源的LED照明模组。

如图10所示，半圆柱状的空心铝制散热器18作为日光灯的壳体，恒流电源放置壳体内，将LED照明模组安装在散热器18的表面上，再安装灯罩、灯头和引脚就构成LED日光灯，这种LED日光灯的出光率高，光强分布更加均匀，无重影，无眩光。

如图11所示，为用连续发光源的LED照明模块制成的吸顶灯，吸顶灯包括四个LED照明模组。

Claims (10)

1.一种LED照明模组，包括基板(1)和若干个LED芯片(5)，其特征在于：所述基板(1)的表面设有绝缘导热层(2)，LED芯片(5)设置在绝缘导热层(2)上，若干个LED芯片(5)电连接，绝缘导热层(2)上设置LED芯片(5)的位置设有金属反射层(8)，绝缘导热层(2)上设有阻焊层(3)，LED芯片(5)所处位置设有硅胶透镜。

2.如权利要求1所述的一种LED照明模组，其特征在于：所述LED芯片分为至少两个组，每组中的LED芯片并联连接，组与组之间的LED芯片串联连接。

3.如权利要求2所述的一种LED照明模组，其特征在于：所述硅胶透镜为球形硅胶透镜(4)，每个LED芯片(5)所处位置分别设有一个球形硅胶透镜(4)，球形硅胶透镜(4)的截面为半圆形。

4.如权利要求2所述的一种LED照明模组，其特征在于：所述LED芯片(5)呈线性排列，硅胶透镜为柱状硅胶透镜(17)，柱状硅胶透镜(17)的截面为半圆形。

5.如权利要求1所述的一种LED照明模组，其特征在于：所述LED芯片(5)上设有荧光层(19)。

6.如权利要求1或5所述的一种LED照明模组，其特征在于：所述LED芯片(5)位置处的绝缘导热层(2)上设置有焊盘电极(7)，相邻焊盘电极(7)之间用连接电路(9)连接，LED芯片(5)的电极通过金丝(6)与焊盘电极(7)连接。

7.如权利要求6所述的一种LED照明模组，其特征在于：所述阻焊层(3)覆盖焊盘电极(7)与金属反射层(8)以外的绝缘导热层(2)。

8.一种制造LED照明模组的专用模具，其特征在于：所述模具具有上底面和下底面，模具的下底面设有成型槽，成型槽的截面为半圆形，成型槽设有注胶孔(12、16)，注胶孔(12、16)与成型槽连通，注胶孔(12、16)设置在模具的上底面上。

9.如权利要求8所述的一种制造LED照明模组的专用模具，其特征在于：所述成型槽包括若干个球面凹槽(11)。

10.如权利要8所述的一种制造LED照明模组的专用模具，其特征在于：所述成型槽为条形凹槽(15)。

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