一種基于cob封裝的多色led光源的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種基于COB封裝的多色LED光源，其特征在于：包括電路板和LED發(fā)光芯片；LED發(fā)光芯片直接布設(shè)在電路板的一側(cè)面；所述電路板的一側(cè)面從中心向外依次形成區(qū)域一、區(qū)域二和區(qū)域三；LED發(fā)光芯片包括若干紅色發(fā)光芯片、綠色發(fā)光芯片和藍(lán)色發(fā)光芯片；所述紅色發(fā)光芯片、綠色發(fā)光芯片和藍(lán)色發(fā)光芯片分別位于區(qū)域一、區(qū)域二和區(qū)域三中。該光源的制造工藝簡單，生產(chǎn)效率高，成本低，熱阻小，散熱面積大，散熱效果好；可達(dá)到產(chǎn)生多種光色的發(fā)光效果，光色轉(zhuǎn)換靈活；光色混合效果好，光源發(fā)光均勻。
【專利說明】—種基于COB封裝的多色LED光源

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及LED照明【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說，涉及一種基于COB封裝的多色LED光源。

【背景技術(shù)】
[0002]LED被稱為第四代照明光源或綠色光源，具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長、體積小等特點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用于各種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明和城市夜景等領(lǐng)域。然而LED光源并非完美無缺，現(xiàn)有LED光源存在以下不足:(一)光源包括LED發(fā)光芯片、支架和電路板；LED發(fā)光芯片設(shè)置在支架上，支架設(shè)置在電路板上；光源制造工藝復(fù)雜，散熱效果差；(二)采用高溫焊接形式將LED發(fā)光芯片固定在電路板上，高溫焊接容易造成產(chǎn)品損傷，增加制造成本；(三)光源的發(fā)光顏色單一，不能轉(zhuǎn)換成其它發(fā)光顏色，同一光源不能應(yīng)用于多種場合，不能適應(yīng)人們?nèi)粘Ｉ畹亩喾N需求；(四)發(fā)光效率低，輻射復(fù)合產(chǎn)生的光子在向外發(fā)射時(shí)損失嚴(yán)重；(五)采用一個(gè)圍壩內(nèi)設(shè)置一個(gè)LED發(fā)光芯片的分立光源結(jié)構(gòu)，容易出現(xiàn)點(diǎn)光、眩光等弊端。
[0003]因此，LED光源具有很大的改進(jìn)空間。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)與不足，提供一種制造工藝簡單、散熱效果好、發(fā)光效果好、可產(chǎn)生多種光色的基于COB封裝的多色LED光源。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):一種基于COB封裝的多色LED光源，其特征在于:包括電路板和LED發(fā)光芯片；LED發(fā)光芯片直接布設(shè)在電路板的一側(cè)面；所述電路板的一側(cè)面從中心向外依次形成區(qū)域一、區(qū)域二和區(qū)域三；LED發(fā)光芯片包括若干紅色發(fā)光芯片、綠色發(fā)光芯片和藍(lán)色發(fā)光芯片；所述紅色發(fā)光芯片、綠色發(fā)光芯片和藍(lán)色發(fā)光芯片分別位于區(qū)域一、區(qū)域二和區(qū)域三中。
[0006]本實(shí)用新型LED光源，采用COB封裝技術(shù)將多個(gè)LED發(fā)光芯片直接布設(shè)在電路板上，通過電路板直接散熱；不僅可以簡化光源的制造工藝，有效地提高生產(chǎn)效率，降低成本；還可以減少熱阻，擴(kuò)大散熱面積，加強(qiáng)散熱功能，使熱量更容易傳導(dǎo)至外殼。此外，光源可通過選擇一種顏色的LED發(fā)光芯片進(jìn)行發(fā)光,或者選擇兩種以上的LED發(fā)光芯片組合發(fā)光,達(dá)到產(chǎn)生多種光色的發(fā)光效果，光色轉(zhuǎn)換靈活。紅色發(fā)光芯片、綠色發(fā)光芯片和藍(lán)色發(fā)光芯片從內(nèi)向外分區(qū)域布設(shè)，并將高亮度的綠色發(fā)光芯片設(shè)置在紅色發(fā)光芯片和藍(lán)色發(fā)光芯片之間，光色混合效果好，光源發(fā)光均勻。
[0007]所述的電路板的一側(cè)面從中心向外依次形成區(qū)域一、區(qū)域二和區(qū)域三是指，電路板的一側(cè)面從中心向外依次設(shè)置有圍壩一、圍壩二和圍壩三，圍壩一內(nèi)部的區(qū)域?yàn)閰^(qū)域一，圍壩一和圍壩二之間的區(qū)域?yàn)閰^(qū)域二，圍壩二和圍壩三之間的區(qū)域?yàn)閰^(qū)域三。圍壩一、圍壩二和圍壩三可對(duì)LED發(fā)光芯片發(fā)出的光線進(jìn)行反射，減少光線損耗，提高光源的發(fā)光效率。圍壩一、圍壩二和圍壩三的設(shè)計(jì)可解決點(diǎn)光、眩光等技術(shù)問題，同時(shí)簡化了光源的制作工藝，有利于簡化封裝膠填充。
[0008]所述圍壩一、圍壩二和圍壩三的圓心重疊。
[0009]所述圍壩一的內(nèi)側(cè)和外側(cè)分別形成反光面一和反光面二；圍壩二的內(nèi)側(cè)和外側(cè)分別形成反光面三和反光面四；圍壩三的內(nèi)側(cè)形成反光面五。圍壩一、圍壩二和圍壩三可在加工過程中，防止封裝膠溢出。同時(shí)圍壩一和圍壩二對(duì)兩側(cè)的LED發(fā)光芯片均具有反射光線的作用，可進(jìn)一步提高光源的發(fā)光效率。
[0010]所述反光面一、反光面三和反光面五分別從底部向上延伸時(shí)向外傾斜，或者反光面一、反光面三和反光面五為豎直設(shè)置；所述反光面二和反光面四分別從底部向上延伸時(shí)向內(nèi)傾斜，或者反光面二和反光面四為豎直設(shè)置。這樣的設(shè)置方式可有效反射光線，進(jìn)一步提高光源的發(fā)光效率。
[0011]所述圍壩一、圍壩二和圍壩三內(nèi)填充有封裝膠。本實(shí)用新型光源的封裝膠填充到圍壩一、圍壩二和圍壩三中，可大面積地進(jìn)行填充，填充工藝簡單。封裝膠可保護(hù)LED發(fā)光芯片，提聞光源売度和可罪性。
[0012]所述紅色發(fā)光芯片、綠色發(fā)光芯片和藍(lán)色發(fā)光芯片的數(shù)量相同；可獲得更標(biāo)準(zhǔn)的光色。
[0013]各個(gè)紅色發(fā)光芯片串聯(lián)組成紅色發(fā)光芯片電路；各個(gè)綠色發(fā)光芯片串聯(lián)組成綠色發(fā)光芯片電路；各個(gè)藍(lán)色發(fā)光芯片串聯(lián)組成藍(lán)色發(fā)光芯片電路；所述紅色發(fā)光芯片電路、綠色發(fā)光芯片電路和藍(lán)色發(fā)光芯片電路并聯(lián)。
[0014]所述紅色發(fā)光芯片的功率< 0.06W，綠色發(fā)光芯片的功率< 0.06W，藍(lán)色發(fā)光芯片的功率< 0.06W。本實(shí)用新型光源是采用小功率LED發(fā)光芯片，發(fā)熱量低，可避免光源散熱不足的問題；通過采用多個(gè)小功率LED發(fā)光芯片組合達(dá)到足夠的亮度，光源發(fā)光均勻，發(fā)光效果好。
[0015]所述電路板是指金屬基印刷電路板。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)與有益效果:
[0017]1、本實(shí)用新型光源的制造工藝簡單，生產(chǎn)效率高，成本低，熱阻小，散熱面積大，散熱效果好；
[0018]2、本實(shí)用新型光源可達(dá)到產(chǎn)生多種光色的發(fā)光效果，光色轉(zhuǎn)換靈活；光色混合效果好，光源發(fā)光均勻；
[0019]3、本實(shí)用新型光源采用COB封裝技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的焊接電路板的制作形式，從生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)上來說，省去了光源和PCB基板的高溫焊接工序，同時(shí)也減少了高溫焊接對(duì)于產(chǎn)品的損傷，同時(shí)有效地提聞了制造過程中的生廣效率；
[0020]4、本實(shí)用新型光源的圍壩一、圍壩二和圍壩三可對(duì)LED發(fā)光芯片發(fā)出的光線進(jìn)行反射，減少光線損耗，提高光源的發(fā)光效率；此外該設(shè)計(jì)還簡化了光源的制作工藝，同時(shí)有利于簡化封裝膠填充；
[0021]5、本實(shí)用新型光源的圍壩一和圍壩二對(duì)兩側(cè)的LED發(fā)光芯片均具有反射光線的作用，可進(jìn)一步提高光源的發(fā)光效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是本實(shí)用新型光源的結(jié)構(gòu)示意圖之一；
[0023]圖2是本實(shí)用新型光源的結(jié)構(gòu)示意圖之二 ；
[0024]圖3是本實(shí)用新型光源的電路圖；
[0025]其中，10為電路板、11為區(qū)域一、12為區(qū)域二、13為區(qū)域三、20為LED發(fā)光芯片、21為紅色發(fā)光芯片、22為綠色發(fā)光芯片、23為藍(lán)色發(fā)光芯片、30為圍壩一、31為反光面一、32為反光面二、40為圍壩二、41為反光面三、42為反光面四、50為圍壩三、51為反光面五、60為封裝膠。

【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0027]實(shí)施例一
[0028]本實(shí)施例基于COB封裝的多色LED光源，其結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示，光源包括電路板10和LED發(fā)光芯片20 ;電路板10的一側(cè)面從中心向外依次設(shè)置有圍壩一 30、圍壩二 40和圍壩三50，圍壩一 30內(nèi)部的區(qū)域?yàn)閰^(qū)域一 11，圍壩一 30和圍壩二 40之間的區(qū)域?yàn)閰^(qū)域二12，圍壩二 40和圍壩三50之間的區(qū)域?yàn)閰^(qū)域三13。LED發(fā)光芯片20包括若干紅色發(fā)光芯片21、綠色發(fā)光芯片22和藍(lán)色發(fā)光芯片23 ;紅色發(fā)光芯片21、綠色發(fā)光芯片22和藍(lán)色發(fā)光芯片23直接布設(shè)在電路板10上，且分別位于區(qū)域一 11、區(qū)域二 12和區(qū)域三13中。
[0029]傳統(tǒng)光源包括LED發(fā)光芯片、支架和電路板；LED發(fā)光芯片設(shè)置在支架上，支架設(shè)置在電路板上；制造工藝復(fù)雜，散熱效果差。本實(shí)施例LED光源，采用COB封裝技術(shù)將多個(gè)LED發(fā)光芯片20直接布設(shè)在電路板10上，通過電路板10直接散熱；不僅可以簡化光源的制造工藝，有效地提高生產(chǎn)效率，降低成本；還可以減少熱阻，擴(kuò)大散熱面積，加強(qiáng)散熱功能，使熱量更容易傳導(dǎo)至外殼。使用多個(gè)LED發(fā)光芯片20不僅能夠提高亮度，還有利于實(shí)現(xiàn)LED發(fā)光芯片20的合理配置，降低單個(gè)LED發(fā)光芯片20的輸入電流量以確保高效率。此夕卜，光源可通過選擇一種顏色的LED發(fā)光芯片20進(jìn)行發(fā)光，或者選擇兩種以上的LED發(fā)光芯片20組合發(fā)光，達(dá)到產(chǎn)生多種光色的發(fā)光效果，光色轉(zhuǎn)換靈活。本實(shí)施例光源達(dá)到產(chǎn)生紅、綠、藍(lán)、白、紫、橙、靛七種光色的效果。紅光、綠光、藍(lán)光分別由紅色發(fā)光芯片21、綠色發(fā)光芯片22和藍(lán)色發(fā)光芯片23發(fā)光形成；白光由三種LED發(fā)光芯片同時(shí)發(fā)光激發(fā)；紫光由紅色發(fā)光芯片21和藍(lán)色發(fā)光芯片23組合發(fā)光激發(fā)，橙色由紅色發(fā)光芯片21和綠色發(fā)光芯片22組合發(fā)光激發(fā)，靛色由綠色發(fā)光芯片22和藍(lán)色發(fā)光芯片23組合發(fā)光激發(fā)。
[0030]本實(shí)施例光源采用COB封裝技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的焊接電路板的制作形式，從生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)上來說，省去了光源和PCB基板的高溫焊接工序，同時(shí)也減少了高溫焊接對(duì)于產(chǎn)品的損傷，同時(shí)有效地提高了制造過程中的生產(chǎn)效率。
[0031]紅色發(fā)光芯片21、綠色發(fā)光芯片22和藍(lán)色發(fā)光芯片23從內(nèi)向外分區(qū)域布設(shè)。綠色發(fā)光芯片22的亮度較紅色發(fā)光芯片21和藍(lán)色發(fā)光芯片23的亮度高，將綠色發(fā)光芯片22設(shè)置在紅色發(fā)光芯片21和藍(lán)色發(fā)光芯片23之間，光色混合效果好，光源發(fā)光均勻。
[0032]圍壩一 30、圍壩二 40和圍壩三50可對(duì)LED發(fā)光芯片20發(fā)出的光線進(jìn)行反射，減少光線損耗，提高光源的發(fā)光效率。傳統(tǒng)光源常采用一個(gè)圍壩內(nèi)設(shè)置一個(gè)LED發(fā)光芯片的分立光源結(jié)構(gòu)，容易出現(xiàn)點(diǎn)光、眩光等弊端，圍壩一 30、圍壩二 40和圍壩三50的設(shè)計(jì)可解決這個(gè)問題，同時(shí)簡化了光源的制作工藝，有利于簡化封裝膠填充。
[0033]圍壩一 30、圍壩二 40和圍壩三50的圓心重疊。
[0034]圍壩一 30的內(nèi)側(cè)和外側(cè)分別形成反光面一 31和反光面二 32 ;圍壩二 40的內(nèi)側(cè)和外側(cè)分別形成反光面三41和反光面四42 ;圍壩三50的內(nèi)側(cè)形成反光面五51 ;本實(shí)施例中，反光面一 31、反光面二 32、反光面三41、反光面四42和反光面五51豎直設(shè)置。實(shí)際應(yīng)用中，也可以采用另一種方案:反光面一 31、反光面三41和反光面五51分別從底部向上延伸時(shí)向外傾斜；反光面二 32和反光面四42分別從底部向上延伸時(shí)向內(nèi)傾斜。這兩種方案中，圍壩一 30和圍壩二 40對(duì)兩側(cè)的LED發(fā)光芯片均具有反射光線的作用，可進(jìn)一步提高光源的發(fā)光效率。
[0035]圍壩一 30、圍壩二 40和圍壩三50內(nèi)填充有封裝膠。該光源的封裝膠填充到圍壩一、圍壩二和圍壩三中，可大面積地進(jìn)行填充，填充工藝簡單。封裝膠可對(duì)LED發(fā)光芯片進(jìn)行機(jī)械保護(hù)。同時(shí)封裝膠的折射率相對(duì)較高，均可由現(xiàn)有配套的A膠和B膠制成；可有效減少光子在界面的損失，提高了發(fā)光效率。此外，封裝膠作為一種光導(dǎo)結(jié)構(gòu)，可加強(qiáng)散熱，降低芯片結(jié)溫，提高LED性能。
[0036]為獲得更標(biāo)準(zhǔn)的光色，便于控制，本實(shí)施例光源的紅色發(fā)光芯片21、綠色發(fā)光芯片22和藍(lán)色發(fā)光芯片23的數(shù)量相同，均為14個(gè)。在實(shí)際應(yīng)用中，紅色發(fā)光芯片21、綠色發(fā)光芯片22和藍(lán)色發(fā)光芯片23的數(shù)量也可不相同。當(dāng)三者數(shù)量不相同時(shí)，可通過調(diào)節(jié)各個(gè)LED發(fā)光芯片的亮度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)光色的效果。
[0037]本實(shí)施例光源的電路原理圖如圖3所示。各個(gè)紅色發(fā)光芯片21串聯(lián)組成紅色發(fā)光芯片電路；各個(gè)綠色發(fā)光芯片22串聯(lián)組成綠色發(fā)光芯片電路；各個(gè)藍(lán)色發(fā)光芯片23串聯(lián)組成藍(lán)色發(fā)光芯片電路；紅色發(fā)光芯片電路、綠色發(fā)光芯片電路和藍(lán)色發(fā)光芯片電路并聯(lián)。
[0038]本實(shí)施例光源通過調(diào)節(jié)紅色發(fā)光芯片21、綠色發(fā)光芯片22和藍(lán)色發(fā)光芯片23的電流大小，實(shí)現(xiàn)紅色發(fā)光芯片21、綠色發(fā)光芯片22和藍(lán)色發(fā)光芯片23的亮度調(diào)節(jié),從而實(shí)現(xiàn)光色轉(zhuǎn)換。
[0039]紅色發(fā)光芯片的功率< 0.06W，綠色發(fā)光芯片的功率< 0.06W，藍(lán)色發(fā)光芯片的功率< 0.06W。本實(shí)用新型光源是采用小功率LED發(fā)光芯片，發(fā)熱量低，可避免光源散熱不足的問題；通過采用多個(gè)小功率LED發(fā)光芯片組合達(dá)到足夠的亮度，光源發(fā)光均勻，發(fā)光效果好。
[0040]實(shí)施例二
[0041]本實(shí)施例光源，電路板的一側(cè)面從中心向外依次形成區(qū)域一、區(qū)域二和區(qū)域三；LED發(fā)光芯片包括若干紅色發(fā)光芯片、綠色發(fā)光芯片和藍(lán)色發(fā)光芯片；紅色發(fā)光芯片、綠色發(fā)光芯片和藍(lán)色發(fā)光芯片直接布設(shè)在電路板上，且分別位于區(qū)域一、區(qū)域二和區(qū)域三中。
[0042]本實(shí)施例光源與實(shí)施例一的區(qū)別在于:本實(shí)施例光源僅在電路板的邊沿設(shè)置圍壩。圍壩內(nèi)部填充封裝膠。
[0043]本實(shí)施例光源不僅可以簡化光源的制造工藝，有效地提高生產(chǎn)效率，降低成本；還可以減少熱阻，擴(kuò)大散熱面積，加強(qiáng)散熱功能，使熱量更容易傳導(dǎo)至外殼。此外，光源可通過選擇一種顏色的LED發(fā)光芯片進(jìn)行發(fā)光，或者選擇兩種以上的LED發(fā)光芯片組合發(fā)光，達(dá)到產(chǎn)生多種光色的發(fā)光效果，光色轉(zhuǎn)換靈活。紅色發(fā)光芯片、綠色發(fā)光芯片和藍(lán)色發(fā)光芯片從內(nèi)向外分區(qū)域布設(shè)，并將高亮度的綠色發(fā)光芯片設(shè)置在紅色發(fā)光芯片和藍(lán)色發(fā)光芯片之間，光色混合效果好，光源發(fā)光均勻。
[0044]上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于COB封裝的多色LED光源，其特征在于:包括電路板和LED發(fā)光芯片；LED發(fā)光芯片直接布設(shè)在電路板的一側(cè)面；所述電路板的一側(cè)面從中心向外依次形成區(qū)域一、區(qū)域二和區(qū)域三；LED發(fā)光芯片包括若干紅色發(fā)光芯片、綠色發(fā)光芯片和藍(lán)色發(fā)光芯片；所述紅色發(fā)光芯片、綠色發(fā)光芯片和藍(lán)色發(fā)光芯片分別位于區(qū)域一、區(qū)域二和區(qū)域三中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于COB封裝的多色LED光源，其特征在于:所述的電路板的一側(cè)面從中心向外依次形成區(qū)域一、區(qū)域二和區(qū)域三是指，電路板的一側(cè)面從中心向外依次設(shè)置有圍壩一、圍壩二和圍壩三，圍壩一內(nèi)部的區(qū)域?yàn)閰^(qū)域一，圍壩一和圍壩二之間的區(qū)域?yàn)閰^(qū)域二，圍壩二和圍壩三之間的區(qū)域?yàn)閰^(qū)域三。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于COB封裝的多色LED光源，其特征在于:所述圍壩一、圍壩二和圍壩三的圓心重疊。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于COB封裝的多色LED光源，其特征在于:所述圍壩一的內(nèi)側(cè)和外側(cè)分別形成反光面一和反光面二 ；圍壩二的內(nèi)側(cè)和外側(cè)分別形成反光面三和反光面四；圍壩三的內(nèi)側(cè)形成反光面五。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于COB封裝的多色LED光源，其特征在于:所述反光面一、反光面三和反光面五分別從底部向上延伸時(shí)向外傾斜，或者反光面一、反光面三和反光面五為豎直設(shè)置；所述反光面二和反光面四分別從底部向上延伸時(shí)向內(nèi)傾斜，或者反光面二和反光面四為豎直設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于COB封裝的多色LED光源，其特征在于:所述圍壩一、圍壩二和圍壩三內(nèi)填充有封裝膠。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的基于COB封裝的多色LED光源，其特征在于:所述紅色發(fā)光芯片、綠色發(fā)光芯片和藍(lán)色發(fā)光芯片的數(shù)量相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的基于COB封裝的多色LED光源，其特征在于:各個(gè)紅色發(fā)光芯片串聯(lián)組成紅色發(fā)光芯片電路；各個(gè)綠色發(fā)光芯片串聯(lián)組成綠色發(fā)光芯片電路；各個(gè)藍(lán)色發(fā)光芯片串聯(lián)組成藍(lán)色發(fā)光芯片電路；所述紅色發(fā)光芯片電路、綠色發(fā)光芯片電路和藍(lán)色發(fā)光芯片電路并聯(lián)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的基于COB封裝的多色LED光源，其特征在于:所述紅色發(fā)光芯片的功率< 0.06W，綠色發(fā)光芯片的功率< 0.06W，藍(lán)色發(fā)光芯片的功率(0.06ffo
10.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的基于COB封裝的多色LED光源，其特征在于:所述電路板是指金屬基印刷電路板。
【文檔編號(hào)】H01L25/075GK204179079SQ201420545108
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月22日
【發(fā)明者】王清平 申請(qǐng)人:廣東科立盈光電技術(shù)有限公司