專利名稱：一種led射燈光源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光源，特別是一種LED射燈光源。
背景技術(shù)：
LED的核心發(fā)光部分是由P型和η型半導(dǎo)體的ρη結(jié)管芯，當ρη結(jié)通過電流，電子與空穴相當移動并結(jié)合時，就會發(fā)出可見光、紫外光或近紅外光。但是ρη結(jié)區(qū)發(fā)出的光子是非定向的，即向各個方向發(fā)射的幾率相同。因此并不是管芯產(chǎn)生的所有光都可以釋放出來，這主要取決于半導(dǎo)體材料質(zhì)量、管芯結(jié)構(gòu)及幾何形狀、封裝內(nèi)部結(jié)構(gòu)與封裝材料。
一般情況下，LED的發(fā)光波長隨溫度變化為O. 2-0. 3nm/°C，光譜寬度隨之增加，影響顏色鮮艷度。另外，當正向電流流經(jīng)Pn結(jié)，發(fā)熱性損耗使ρη結(jié)結(jié)區(qū)溫度升高。在室溫附近，溫度每升高1°C，LED的發(fā)光強度會相應(yīng)地減少I %左右。故而封裝散熱性能，在保持LED工作發(fā)光時的色純度與發(fā)光強度顯得尤為重要。以往多采用減少其驅(qū)動電流的辦法，降低ρη結(jié)結(jié)區(qū)溫度，來保持發(fā)光的色純度以及光照強度，多數(shù)的LED的驅(qū)動電流都保持在20mA左右。但是LED的光輸出會隨著電流的增大而增加，目前很多功率型LED的驅(qū)動電流可以達到70mA、IOOmA甚至IA級,需要改進封裝結(jié)構(gòu)。進入21世紀后，LED的高效化、超高亮度化、全色化不斷發(fā)展創(chuàng)新，紅、橙LED光效已達到100 lm/ff,綠LED為50 lm/ff,單只LED的光通量也達到數(shù)十流明(Im)。LED芯片和封裝不再沿襲傳統(tǒng)的設(shè)計理念和制造生產(chǎn)模式，在增加芯片的光輸出方面，研發(fā)不僅僅限于改變改變材料內(nèi)的雜質(zhì)數(shù)量，晶格缺陷和位錯來提高內(nèi)部效率，同時，如何改善管芯及封裝內(nèi)部結(jié)構(gòu)，增強LED內(nèi)部產(chǎn)生光子出射的幾率，提高光效、解決散熱、取光和熱沉優(yōu)化設(shè)計，改進光學(xué)性能。故而為了保證LED光源具有較高的發(fā)光效率，LED光源的封裝結(jié)構(gòu)上通常具有很大的散熱部件，同時封裝同時具有反射件以及保護外殼，這使得LED光源散發(fā)熱量的傳播徑程增長，增加了芯片散發(fā)熱量的擴散難度，從而影響了芯片的發(fā)光效率和光源發(fā)射光線的色純度。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明公開了一種LED射燈光源將光源的外殼與反光殼體合并成為一個整體，有效地簡化了產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，降低了產(chǎn)品的成本同時還通過開放式的金屬殼體有效地提高了光源的散熱性能，進而提高LED光源的發(fā)光效率和色純度。本發(fā)明公開的LED射燈光源，包括芯片、印刷電路板、金屬線、熒光粉和透明膠體混合物和碗形的金屬外殼，金屬外殼底部有至少一個通孔，芯片固定在金屬外殼底部的內(nèi)表面，印刷電路板固定在金屬外殼底部的外表面，金屬線穿過通孔將芯片電極與印刷電路板的焊盤連接，熒光粉和透明膠體混合物覆蓋芯片并填充密封通孔。本發(fā)明公開的LED射燈光源通過將傳統(tǒng)的反光器件金屬杯罩與保護外殼結(jié)合為一個整體，有效地簡化了 LED射燈光源的封裝結(jié)構(gòu)，簡化了 LED射燈光源的生產(chǎn)與組裝工藝，有效地降低了產(chǎn)品生產(chǎn)的人力成本和資源消耗，很大地降低了產(chǎn)品的成本，并通過簡單的結(jié)構(gòu)降低了 LED光源芯片工作發(fā)熱的散發(fā)路徑，提高了散發(fā)效率，從而提高了光源LED芯片的發(fā)光效率和發(fā)光色純度。本發(fā)明公開的LED射燈光源的一種改進，印刷電路板將金屬外殼的至少一個通孔密封。本改進通過將調(diào)控設(shè)置在金屬外殼下的印刷電路板的大小，進而使得印刷電路板能夠隨著LED射燈中安裝芯片數(shù)量的多少進而調(diào)控大小，并對金屬外殼底部的通孔進行有選擇的封閉，在LED射燈光源的生產(chǎn)工作中節(jié)約了對印刷電路板的使用，避免了器件的浪費，降低了生產(chǎn)的成本。

本發(fā)明公開的LED射燈光源的又一種改進，印刷電路板將金屬外殼的所有通孔密封。本改進通過將金屬外殼底部的通孔用設(shè)置在其底部的印刷電路板全部分別，利用LED射燈光源所必不可少的部件實現(xiàn)了對通孔的封閉，有效地提高了光源中部件利用效率，避免了需要采用額外的結(jié)構(gòu)或者部件來實現(xiàn)通過封閉，并通過對通孔的封閉有效地防止了金屬外殼底部的芯片上設(shè)置熒光粉和透明膠體混合物時其通過通孔進入金屬外殼底部外側(cè)，有效地防止了材料的無謂損耗，降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。本發(fā)明公開的LED射燈光源的又一種改進，金屬外殼為內(nèi)表面拋光的鋁合金殼或者內(nèi)表面鍍銀的銅殼。本改進通過米用內(nèi)表面拋光的招合金殼或者內(nèi)表面鍍銀的銅殼，有效地提高了金屬外殼的光線反射效果，提高了對芯片發(fā)光的利用率，提高了 LED射燈光源在同等條件下的光照效果。本發(fā)明公開的LED射燈光源的又一種改進，金屬外殼底部的通孔為斜坡或階梯狀上窄下寬通孔。本改進將金屬外殼底部的通孔設(shè)置為斜坡或階梯狀上窄下寬通孔，有利于擴大金屬外殼底部上側(cè)的LED芯片的安裝面積，有效地提高LED射燈光源的光照功率和光照強度，同時上窄下寬的通孔結(jié)構(gòu)還有利于在加設(shè)熒光粉和透明膠體混合物時降低混合物下下方泄漏的可能，從而有效地提高了產(chǎn)品的美觀性，以及避免產(chǎn)品材料的浪費降低生產(chǎn)成本。本發(fā)明公開的LED射燈光源的又一種改進，印刷電路板嵌設(shè)在金屬外殼的下表面。本改進將印刷電路板嵌設(shè)在金屬外殼的下表面，通過鑲嵌的方法有效地避免了對電路板的額外固定，有效地簡化了產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程，提高了生產(chǎn)效率，同時還能夠通過鑲嵌的方法將電路板固定在金屬外殼內(nèi)有效地提高了產(chǎn)品中印刷電路板的穩(wěn)定性，本改進有效地降低了 LED射燈光源的生產(chǎn)成本。本發(fā)明公開的LED射燈光源的又一種改進,金屬外殼內(nèi)表面為光滑曲面或光滑微平面組成的反射面。本改進通過將金屬外殼的內(nèi)表面設(shè)置為光滑曲面或者光滑微平面，有效地提高了金屬外殼的反射效率，并且具有加工簡單的特點。本發(fā)明公開的LED射燈光源的又一種改進，熒光粉和透明膠體混合物中還包括高反射率粉末，高反射率粉末為BaSO4或者TiO2或者BaSO4與TiO2混合物。本改進通過在熒光粉和透明膠體混合物中添加高反射率的粉末，有效地提高了混合物調(diào)節(jié)光照均勻度的能力，提高了射燈光源的發(fā)光光照均勻度，避免了 LED射燈光源光照強度不均勻狀況的出現(xiàn)。本發(fā)明公開的LED射燈光源的又一種改進，金屬外殼外部敷設(shè)有防護層，防護層為橡膠敷設(shè)層或者塑膠彈性體敷設(shè)層。本改進通過在金屬外殼的外部設(shè)置橡膠或者塑膠彈性體防護層，有效地位金屬外殼提供了保護，降低了金屬外殼在使用過程中受損，進而導(dǎo)致金屬外殼對LED芯片發(fā)光光線反射和調(diào)節(jié)效果的性能。本發(fā)明公開的LED射燈光源的又一種改進，防護層上開設(shè)有散熱孔，散熱孔為點陣列圓孔或者點陣列散熱方孔或者點陣列散熱異形孔或者柵欄形條形孔。本改進通過設(shè)置帶有散熱孔的在提高金屬外殼防護能力的同時，還有效地保證了 LED射燈光源的散熱性倉泛。本發(fā)明公開的LED射燈光源通過將傳統(tǒng)的反光器件金屬杯罩與保護外殼結(jié)合為一個整體，并采用與芯片規(guī)模相適應(yīng)的通孔以及采用印刷電路板選擇性地將通孔封閉以及駕駛高反射粉末與防護層等，有效地簡化了 LED射燈光源的封裝結(jié)構(gòu)，簡化了 LED射燈光源的生產(chǎn)與組裝工藝，有效地降低了產(chǎn)品生產(chǎn)的人力成本和資源消耗，很大地降低了產(chǎn)品的成本，并通過簡單的結(jié)構(gòu)降低了 LED光源芯片工作發(fā)熱的散發(fā)路徑，提高了散發(fā)效率，從而提高了光源LED芯片的發(fā)光效率和發(fā)光色純度同時還有效地位金屬外殼提高了保護，降低 在使用過程中發(fā)生破損的可能，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性。


圖I、本發(fā)明公開的一種LED射燈光源的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標明列表
I、金屬外殼；2、金屬線；3、芯片
4、印刷電路板5、熒光粉和透明膠體混合物
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
，進一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解下述具體實施方式
僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。如圖I所示，本發(fā)明公開的LED射燈光源，包括芯片3、印刷電路板4、金屬線2、熒光粉和透明膠體混合物5和碗形的金屬外殼I,金屬外殼I底部有至少一個通孔，芯片3固定在金屬外殼I底部的內(nèi)表面，印刷電路板4固定在金屬外殼I底部的外表面，金屬線2穿過通孔將芯片3電極與印刷電路板4的焊盤連接，熒光粉和透明膠體混合物5覆蓋芯片并填充密封通孔。本發(fā)明公開的LED射燈光源通過將傳統(tǒng)的反光器件金屬杯罩與保護外殼結(jié)合為一個整體，有效地簡化了 LED射燈光源的封裝結(jié)構(gòu)，簡化了 LED射燈光源的生產(chǎn)與組裝工藝，有效地降低了產(chǎn)品生產(chǎn)的人力成本和資源消耗，很大地降低了產(chǎn)品的成本，并通過簡單的結(jié)構(gòu)降低了 LED光源芯片工作發(fā)熱的散發(fā)路徑，提高了散發(fā)效率，從而提高了光源LED芯片的發(fā)光效率和發(fā)光色純度。本發(fā)明公開的LED射燈光源的一種改進，印刷電路板4將金屬外殼I的至少一個通孔密封。本改進通過將調(diào)控設(shè)置在金屬外殼下的印刷電路板的大小，進而使得印刷電路板能夠隨著LED射燈中安裝芯片數(shù)量的多少進而調(diào)控大小，并對金屬外殼底部的通孔進行有選擇的封閉，在LED射燈光源的生產(chǎn)工作中節(jié)約了對印刷電路板的使用，避免了器件的浪費，降低了生產(chǎn)的成本。
本發(fā)明公開的LED射燈光源的又一種改進，印刷電路板4將金屬外殼I的所有通孔密封。本改進通過將金屬外殼底部的通孔用設(shè)置在其底部的印刷電路板全部分別，利用LED射燈光源所必不可少的部件實現(xiàn)了對通孔的封閉，有效地提高了光源中部件利用效率，避免了需要采用額外的結(jié)構(gòu)或者部件來實現(xiàn)通過封閉，并通過對通孔的封閉有效地防止了金屬外殼底部的芯片上設(shè)置熒光粉和透明膠體混合物時其通過通孔進入金屬外殼底部外偵牝有效地防止了材料的無謂損耗，降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。本發(fā)明公開的LED射燈光源的又一種改進，金屬外殼I為內(nèi)表面拋光的鋁合金殼或者內(nèi)表面鍍銀的銅殼。本改進通過采用內(nèi)表面拋光的鋁合金殼或者內(nèi)表面鍍銀的銅殼，有效地提高了金屬外殼的光線反射效果，提高了對芯片發(fā)光的利用率，提高了 LED射燈光源在同等條件下的光照效果。
本發(fā)明公開的LED射燈光源的又一種改進，金屬外殼I底部的通孔為斜坡或階梯狀上窄下寬通孔。本改進將金屬外殼底部的通孔設(shè)置為斜坡或階梯狀上窄下寬通孔，有利于擴大金屬外殼底部上側(cè)的LED芯片的安裝面積，有效地提高LED射燈光源的光照功率和光照強度，同時上窄下寬的通孔結(jié)構(gòu)還有利于在加設(shè)熒光粉和透明膠體混合物時降低混合物下下方泄漏的可能，從而有效地提高了產(chǎn)品的美觀性，以及避免產(chǎn)品材料的浪費降低生產(chǎn)成本。本發(fā)明公開的LED射燈光源的又一種改進，印刷電路板4嵌設(shè)在金屬外殼的下表面。本改進將印刷電路板嵌設(shè)在金屬外殼的下表面，通過鑲嵌的方法有效地避免了對電路板的額外固定，有效地簡化了產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程，提高了生產(chǎn)效率，同時還能夠通過鑲嵌的方法將電路板固定在金屬外殼內(nèi)有效地提高了產(chǎn)品中印刷電路板的穩(wěn)定性，本改進有效地降低了 LED射燈光源的生產(chǎn)成本。本發(fā)明公開的LED射燈光源的又一種改進，金屬外殼I內(nèi)表面為光滑曲面或光滑微平面組成的反射面。本改進通過將金屬外殼的內(nèi)表面設(shè)置為光滑曲面或者光滑微平面，有效地提高了金屬外殼的反射效率，并且具有加工簡單的特點。本發(fā)明公開的LED射燈光源的又一種改進，熒光粉和透明膠體混合物5中還包括高反射率粉末，高反射率粉末為BaSO4或者TiO2或者BaSO4與TiO2混合物。本改進通過在熒光粉和透明膠體混合物中添加高反射率的粉末，有效地提高了混合物調(diào)節(jié)光照均勻度的能力，提高了射燈光源的發(fā)光光照均勻度，避免了 LED射燈光源光照強度不均勻狀況的出現(xiàn)。本發(fā)明公開的LED射燈光源的又一種改進，金屬外殼I外部敷設(shè)有防護層，防護層為橡膠敷設(shè)層或者塑膠彈性體敷設(shè)層。本改進通過在金屬外殼的外部設(shè)置橡膠或者塑膠彈性體防護層，有效地位金屬外殼提供了保護，降低了金屬外殼在使用過程中受損，進而導(dǎo)致金屬外殼對LED芯片發(fā)光光線反射和調(diào)節(jié)效果的性能。本發(fā)明公開的LED射燈光源的又一種改進，防護層上開設(shè)有散熱孔，散熱孔為點陣列圓孔或者點陣列散熱方孔或者點陣列散熱異形孔或者柵欄形條形孔。本改進通過設(shè)置帶有散熱孔的在提高金屬外殼防護能力的同時，還有效地保證了 LED射燈光源的散熱性倉泛。
具體實施例如圖I所示，一種LED射燈光源，主體結(jié)構(gòu)由金屬外殼I、芯片3、金線和印刷電路板4組成，金屬外殼I的外表面敷設(shè)有帶點陣列散熱孔的防護層，金屬外殼I的底部有一平臺，平臺中間有一通孔，芯片3固定在平臺上，印刷電路板4固定在金屬外殼I平臺的外側(cè)，并將通孔遮蓋，在通孔中填充有硫酸鋇和硅膠的混合物，由于硫酸鋇的反射率非常高，它可以將向照射到通孔內(nèi)的光幾乎全部反射出去，另外硫酸鋇和硅膠的混合物也有利于粘結(jié)印刷電路板4，起到固定作用；熒光粉和硅膠的混合物涂覆在芯片上，并包圍金屬線2，這樣即可得到本發(fā)明所述的LED射燈光源。本發(fā)明方案所公開的技術(shù)手段不僅限于上述技術(shù)手段所公開的技術(shù)手段，還包括由以上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。本發(fā)明公開的LED射燈光源通過將傳統(tǒng)的反光器件金屬杯罩與保護外殼結(jié)合為一個整體，并采用與芯片規(guī)模相適應(yīng)的通孔以及采用印刷電路板選擇性地將通孔封閉以及駕駛高反射粉末與防護層等，有效地簡化了 LED射燈光源的封裝結(jié)構(gòu)，簡化了 LED射燈光源的生產(chǎn)與組裝工藝，有效地降低了產(chǎn)品生產(chǎn)的人力成本和資源消耗，很大地降低了產(chǎn)品的 成本，并通過簡單的結(jié)構(gòu)降低了 LED光源芯片工作發(fā)熱的散發(fā)路徑，提高了散發(fā)效率，從而提高了光源LED芯片的發(fā)光效率和發(fā)光色純度同時還有效地位金屬外殼提高了保護，降低在使用過程中發(fā)生破損的可能，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性。
權(quán)利要求
1.一種LED射燈光源，包括芯片(3)、印刷電路板(4)、金屬線(2)、熒光粉和透明膠體混合物(5)，其特征在于所述的LED射燈光源還包括碗形的金屬外殼(I )，所述的金屬外殼(I)底部有至少一個通孔，芯片(3)固定在金屬外殼(I)底部的內(nèi)表面，印刷電路板(4)固定在金屬外殼(I)底部的外表面，金屬線(2)穿過通孔將芯片(3)電極與印刷電路板(4)的焊盤連接，熒光粉和透明膠體混合物(5)覆蓋芯片并填充密封通孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED射燈光源，其特征在于印刷電路板(4)將金屬外殼(I)的至少一個通孔密封。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED射燈光源，其特征在于所述的印刷電路板(4)將金屬外殼(I)的所有通孔密封。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED射燈光源，其特征在于所述的金屬外殼(I)為內(nèi)表面拋光的招合金殼或者內(nèi)表面鍍銀的銅殼。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED射燈光源，其特征在于所述的金屬外殼(I)底部的通孔為斜坡或階梯狀上窄下寬通孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED射燈光源，其特征在于所述的印刷電路板(4)嵌設(shè)在金屬外殼(I)的下表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED射燈光源,其特征在于所述的金屬外殼(I)內(nèi)表面為光滑曲面或光滑微平面組成的反射面。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED射燈光源，其特征在于所述的熒光粉和透明膠體混合物中還包括高反射率粉末，所述的高反射率粉末為BaSO4或者TiO2或者BaSO4與TiO2混合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED射燈光源，其特征在于所述的金屬外殼(I)外部敷設(shè)有防護層，所述的防護層為橡膠敷設(shè)層或者塑膠彈性體敷設(shè)層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的LED射燈光源，其特征在于所述的防護層上開設(shè)有散熱孔，所述的散熱孔為點陣列圓孔或者點陣列散熱方孔或者點陣列散熱異形孔或者柵欄形條形孔。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種LED射燈光源，包括芯片、印刷電路板、金屬線、熒光粉和透明膠體混合物和碗形的金屬外殼，金屬外殼底部有至少一個通孔，LED芯片固定在金屬外殼底部的內(nèi)表面，印刷電路板固定在金屬外殼底部的外表面，金屬線穿過通孔將芯片電極與印刷電路板的焊盤連接，熒光粉和透明膠體混合物覆蓋芯片并填充密封通孔。本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于LED射燈的結(jié)構(gòu)簡化和一體成型。通過本發(fā)明公開LED射燈光源將光源的外殼與反光殼體合并成為一個整體，有效地簡化了產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，降低了產(chǎn)品的成本同時還通過開放式的金屬殼體有效地提高了光源的散熱性能，進而提高LED光源的發(fā)光效率和色純度。
文檔編號F21V15/04GK102705750SQ20121007011
公開日2012年10月3日 申請日期2012年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月16日
發(fā)明者冼鈺倫, 李榮花, 高艷敏 申請人:上舜照明(中國)有限公司