Led燈條的制作方法
【專利說明】
所屬技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及半導(dǎo)體照明光源領(lǐng)域，尤其是一種用在LED燈泡中作為發(fā)光體的LED燈條。
【背景技術(shù)】
[0002]將LED發(fā)光體做成燈條(或稱燈絲)狀的燈條發(fā)光型LED燈泡越來越引起國內(nèi)外照明市場的關(guān)注與重視，因為它有如下優(yōu)點:1.其燈條發(fā)光的照明效果與人們熟悉的白熾燈泡相似，具有全方位出光的特點；2.發(fā)光效率很高，很容易做到每瓦100流明以上，節(jié)能效果明顯優(yōu)于常規(guī)同類產(chǎn)品；3.為改善LED燈條的散熱效果，在密封的燈泡泡殼內(nèi)充滿高導(dǎo)熱率的氦氣，使LED處于惰性氣體的保護之中，提高了長壽命工作的可靠性。人們預(yù)計，在800流明以下的多數(shù)室內(nèi)照明燈泡的需求中，這種燈條型LED燈泡將有一大片市場。
[0003]當(dāng)前，已公開的LED燈條主要有4種，為透明基板中的玻璃基板燈條(專利CN102109115A)、藍寶石基板燈條(專利CN103148381A)，不透明基板中的白陶瓷基板燈條及金屬基板燈條。其中玻璃基板燈條價格最低，但光效很低、性能很差且易斷裂，已被大多數(shù)用戶否定；藍寶石燈條光效最高，成本也最高，頗受高端用戶青睞，但多數(shù)中、低端用戶嫌其價格偏高；金屬基板燈條散熱較好且成本較低，價格較廉，但批量產(chǎn)銷時發(fā)現(xiàn)因金屬熱膨脹系數(shù)大而失效率較高，已基本上退出市場；白陶瓷基板燈條雖光效稍低且背面出光較少，但成本較低且可靠性較高而產(chǎn)銷量最大?？傮w而言，LED燈條的價格依然太高，使其推廣應(yīng)用遭遇價格瓶頸。因此，如何在保持較高光效與較多背面出光的前提下進一步降低LED燈條價格，已成為當(dāng)前LED燈條用戶需求的最強音。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]怎樣做到既光效較高、背面出光較多，又能夠大幅度降低LED燈條的成本呢？本實用新型的方案是采用類似于目前正在大量產(chǎn)銷的貼片式LED燈珠的結(jié)構(gòu)模式來改進LED燈條的結(jié)構(gòu)，也就是采用塑料圍壩來固定金屬電極與金屬散熱片并裝填熒光粉膠。查一查現(xiàn)有LED燈條與貼片式LED的價格后不難發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前藍寶石基板的LED燈條價格約為每瓦1.5元，最價廉的白陶瓷基板的LED燈條約為每瓦I元，而目前大量應(yīng)用的貼片式LED燈珠僅每瓦0.25元，考慮到做成類似結(jié)構(gòu)的燈條時每瓦所包含的LED芯片數(shù)量將有所增加，預(yù)計可以做到每瓦0.5元，可見其價格可以降低至上述最廉價的白陶瓷基板燈條的一半！不僅如此，當(dāng)采用透明或透光率高的塑料做燈條支架的圍壩時，還可以比白陶瓷基板燈條提高光效與背面出光。如此大幅度的性價比提升，將使LED燈條乃至整個燈條發(fā)光型LED燈泡突破價格偏高的瓶頸而展開更加廣闊的發(fā)展前景。
[0005]本實用新型的具體方案如下:首先，設(shè)計與制造一種LED燈條支架，此種燈條支架的結(jié)構(gòu)特征是具有細長形的塑料圍壩(6)，它包圍在燈條的四周與底面，并將LED芯片(I)的金屬散熱片(5)與正負引出電極金屬片(4)安裝并固定在塑料圍壩的底面，構(gòu)成一種細長的LED燈條支架，如圖1、圖7所示；然后，將LED芯片(I)分別粘結(jié)在支架中的金屬散熱片(5)上，此過程與常規(guī)貼片式LED燈珠的“固晶”工藝類似；之后，用細金屬絲(2)(例如金絲、銀絲、銅絲或鋁絲)作為引線，將LED芯片上的電極逐個串聯(lián)連接起來且將首尾兩端的LED芯片電極連接至燈條兩端對應(yīng)的正負引出電極金屬片(4);之后，在安裝好LED芯片與引線的燈條支架的長方形塑料圍壩的框架內(nèi)注入熒光粉膠(3)，即在LED芯片的上面與四周覆蓋熒光粉膠，從而形成一條完整的具有塑料圍壩的LED燈條(見圖2、4、5、6、8、9、10、
11) ο
[0006]為了提高發(fā)光效率與燈條背面的光輸出，本實用新型的LED燈條支架中的細長形塑料圍壩采用透明或透光率高的塑料所構(gòu)成；考慮到進一步提高背面出光，支架中的金屬散熱片可采用多片間隔排列的結(jié)構(gòu)，以便通過間隔中的透明或透光塑料透射出正面熒光粉層發(fā)出的光而增加背面出光(見圖1、圖6);除上述之外，也可以只用一片細長條金屬散熱片，為增加背面出光，在金屬散熱片上均勻開孔(9)，通過孔中的透明或透光塑料透射出正面熒光粉膠層的發(fā)光(見圖10);也可以將細長條金屬散熱片變窄而不打孔，增加從散熱片兩邊的透明塑料透射至背面的光(見圖9);還可以將上述細長條金屬散熱片適當(dāng)加寬，然后在其兩側(cè)邊間隔均勻地開槽，通過槽口(10)的透明或透光塑料透射出正面熒光粉膠的發(fā)光(見圖11)。
[0007]上述方案涉及的LED芯片均為目前大量應(yīng)用的正裝結(jié)構(gòu)的LED芯片。近幾年來，我國倒裝結(jié)構(gòu)的LED芯片發(fā)展迅速，倒裝芯片有熱阻小、無需引線焊接而可靠性更高等優(yōu)點，但組裝精度要求較高。本實用新型采用倒裝結(jié)構(gòu)的LED芯片組裝的燈條的結(jié)構(gòu)示意圖的正視圖的截面圖如圖3、圖12所示。其中圖3是采用多片金屬散熱片的示意圖，應(yīng)用共晶焊或印刷錫膏的回流焊工藝將倒裝結(jié)構(gòu)的LED芯片(I)跨接在金屬散熱片(5)之間以及兩端電極金屬片⑷與相鄰金屬散熱片之間；其中圖12是采用表面制有印刷電路連接線的細條形金屬散熱片的燈條結(jié)構(gòu)示意圖的正視圖的截面圖，采用共晶焊或回流焊工藝將倒裝結(jié)構(gòu)的LED芯片⑴的電極與金屬散熱片上對應(yīng)的印刷電路連接線(7)相連接。
[0008]依據(jù)每條燈條額定功率的不同，本實用新型的LED燈條的細長形塑料圍壩外輪廓的的長度、寬度與高度分別在1mm至55mm、0.5mm至1mm與0.5mm至5mm之間選取，塑料圍壩的壁厚及底厚在0.1mm至3mm之間選?。黄渲泄潭↙ED芯片(I)的金屬散熱片(5)為表面光殼的金屬片，如表面光殼的銅片、招片、鐵片及合金片，或者為表面制有印刷電路連接線的細條形金屬散熱片，所述金屬散熱片的長度、寬度及厚度分別在0.5mm至45mm、0.5mm至5mm及0.1mm至1.5mm之間選?。幻總€燈條支架中安放的散熱片數(shù)量在I片至50片中選取，其中的每一片金屬散熱片上粘結(jié)固定的LED芯片的數(shù)量在I顆至50顆中選取。其中引出電極金屬片⑷的長度、寬度與厚度分別在Imm至10mm、0.5mm至5mm及0.1mm至1.5mm之間選取。
[0009]下面結(jié)合附圖與實施例對本實用新型進一步加以說明。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型實施例1的燈條支架結(jié)構(gòu)示意圖的斜視圖。
[0011]圖2是本實用新型實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖的正視圖的截面圖。
[0012]圖3是本實用新型實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖的側(cè)視圖
[0013]圖4是本實用新型實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖的俯視圖。
[0014]圖5是本實用新型實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖的仰視圖。
[0015]圖6是本實用新型實施例5的結(jié)構(gòu)示意圖的正視圖的截面圖。
[0016]圖