具有擴散光透鏡的led燈管的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型有關一種LED燈管,尤指一種具有擴散光透鏡的LED燈管。
【背景技術】
[0002]近年來,發光二極管(Light-Emitting D1de, LED)具有耗電量低且亮度足夠的特性,因此已廣泛地作為日常生活中的照明裝置。現有的LED燈管主要包括有燈管、電路基板、LED發光模塊及兩個導電端蓋。電路基板可供LED發光模塊依附連接,結合后再置入燈管內。在組裝時,必須先將LED發光模塊電性焊接在電路基板上,再將電路基板穿置于燈管中。接著將若干導線利用焊接方式電性連接于電路基板及兩個導電端蓋。最后將導電端蓋罩蓋于燈管的兩端并卡合固定。當來自外部電源的電力通過兩個導電端蓋、導線,經電路基板作用下,使LED發光模塊產生光源而達到照明效果。
[0003]通常所述LED發光模塊是設置于燈管的一端,當這些發光二極管發射光線時,所述光線的強度在正視角方向,也就是垂直發光二極管的發光面的方向上會最強,且光線最大出光角度約為60?120度。因此平面型的LED發光模塊輸出的光線并不均勻,每個發光二極管之間可以明顯地觀察到局部暗帶,即光線強度最弱的區域。
[0004]為了改善上述的局部暗帶的問題,可增加發光二極管的數目。然而此改善方式將會增加平面型發光裝置數量,造成打線點(wire bonding)數量過多,成本增高,在市場上不具有競爭力。
【實用新型內容】
[0005]有鑒于此,本實用新型的主要目的在于提供一種具有擴散光透鏡的LED燈管,其能有效達到擴散光的效果,進而減少LED芯片數量。
[0006]為達到上述目的,本實用新型提供一種具擴散光透鏡的LED燈管,該LED燈管包括覆晶電路板、兩個以上LED芯片及兩個以上透鏡本體。所述覆晶電路板一側表面設有兩個以上金屬導體。各所述LED芯片電性連接在任意兩個相鄰的所述金屬導體上。各所述透鏡本體配置在所述覆晶電路板上且覆蓋各所述LED芯片。各所述透鏡本體包含倒錐狀槽及透鏡表面。所述倒錐狀槽還具有與所述LED芯片相對應設置的底部,其中所述底部與所述覆晶電路板間的高度小于所述透鏡表面與所述覆晶電路板間的高度。
[0007]較佳地,所述LED燈管還包含反射層,該反射層配置于所述覆晶電路板的一側表面上,并且設置于所述透鏡本體與所述覆晶電路板之間。各所述LED芯片包含熒光粉,該熒光粉能夠涂布于所述LED芯片表面或分布所述透鏡本體中。
[0008]較佳地,每個所述LED芯片還包含兩個焊料凸塊,每個該焊料凸塊分別電性連接任意兩個相鄰的所述金屬導體。
[0009]較佳地,所述透鏡表面從所述倒錐狀槽兩端連續變化成曲面,該曲面的范圍包含所述倒錐狀槽的兩端一直連接到所述覆晶電路板的表面。
[0010]較佳地,所述倒錐狀槽的兩側表面為直線。
[0011]較佳地,所述LED燈管還包含燈罩及兩個端蓋,所述燈罩能夠罩住經所述透鏡本體封裝各所述LED芯片的所述覆晶電路板,每個所述端蓋分別結合至所述燈罩的兩端。
[0012]較佳地,所述覆晶電路板剖面形狀為弧形,以與所述燈罩結合。
[0013]較佳地,所述透鏡本體的形狀為呈對半的半橢圓體或呈對半的圓筒形體。
[0014]較佳地,所述LED芯片的數量為21個,且每個所述金屬導體為相互串聯的銅箔或銅板材。
[0015]較佳地,所述覆晶電路板還包含能夠電性耦接驅動電源的兩個以上引接點,各該引接點分別設置于所述覆晶電路板相對各所述金屬導體的另一側表面的兩端。
[0016]較佳地,所述底部形狀為尖部、圓弧形或弧形。
[0017]相較于現有技術,本實用新型還具有以下功效:本實用新型結合覆晶(FlipChip)、COB (Chip on Borad)封裝以及光學技術,具有低熱阻、免打線(wire bonding)、能夠以較大電流驅動獲得較大(較為線性)的發光輸出。因此本實用新型整體而言,為具有簡化制造工序、減少LED芯片數量(可減少1/2?2/3)、降低成本,達到可靠度大幅提升的LED燈管。利用每個LED芯片配置位置以外且具有大面積的金屬導體,能夠增加各LED芯片熱擴散的效果。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型的具有擴散光透鏡的LED燈管的立體透視示意圖;
[0019]圖2為本實用新型的LED芯片電性連接在覆晶電路板的第一實施例的示意圖;
[0020]圖3為圖2再覆蓋透鏡本體的第二實施例的示意圖;
[0021]圖4為本實用新型的部分LED芯片發光的狀態剖視示意圖;
[0022]圖5為圖4的A部分放大剖視示意圖;
[0023]圖6為圖4的A部分的另一放大剖視示意圖;
[0024]圖7A為本實用新型的具有擴散光透鏡的LED燈管發光的曲線模擬圖;
[0025]圖7B為本實用新型的具有擴散光透鏡的LED燈管發光的立體模擬圖;
[0026]圖8為本實用新型的LED芯片以不同曲面的透鏡本體封裝的部分放大示意圖;
[0027]圖9為本實用新型的LED芯片以不同曲面透鏡本體封裝的剖視示意圖;
[0028]圖10為本實用新型的LED芯片相對應設置底部的形狀的剖視示意圖;
[0029]圖11為本實用新型的LED芯片與現有LED芯片在部分燈管上發光光線的比較剖視示意圖。
[0030]附圖標記說明
[0031]10 LED 芯片20 燈管
[0032]100 LED 燈管110 燈罩
[0033]120端蓋200覆晶電路板
[0034]202金屬導體204焊料凸塊
[0035]206引接點208反射層
[0036]209散熱基板210 LED芯片
[0037]220透鏡本體222倒錐狀槽
[0038]224透鏡表面226底部
[0039]230曲面250熒光粉
【具體實施方式】
[0040]有關本實用新型的詳細說明及技術內容,將配合【附圖說明】如下,然而所附附圖僅作為說明用途,并非用于局限本實用新型。
[0041]如圖1至圖3所示,本實用新型提供一種具有擴散光透鏡的LED燈管100,該LED燈管100包括覆晶電路板200、兩個以上LED芯片210及兩個以上透鏡本體220。如圖1所示,LED燈管100還包含燈罩110及兩個端蓋120。為絕緣或玻璃材質的燈罩110能夠罩住經透鏡本體220封裝各LED芯片210的覆晶電路板200,且每個端蓋120分別結合至燈罩110的兩端。覆晶電路板200 —側表面設有兩個以上金屬導體202,且每個金屬導體202較佳地為良導電性且相互串聯的銅箔/銅板、銀或其合金。覆晶電路板200還包含能夠電性耦接驅動電源(圖中未示出)的兩個以上引接點206,其中各引接點206分別設置于覆晶電路板200相對各金屬導體202的另一側表面的兩端。如圖1所示,引接點206較佳地包含6個,以能廣泛地兼容于各種驅動電源。LED芯片的數量較佳地為21個。覆晶電路板200的剖面形狀較佳地為平板狀,以被燈罩110包覆。然而在其他不同的實施例中,覆晶電路板200的剖面形狀也可為弧形(圖略),以能夠與燈罩110緊密地結合。
[0042]如圖2所示,各LED芯片210電性連接在任意兩個相鄰的金屬導體202上。在本實施例中,各LED芯片210借由兩個長連接點焊料凸塊(solder bump) 204,然后將LED芯片210翻轉過來使每個焊料凸塊204分別電性連接在任意兩個相鄰的金屬導體202上。此種復合工藝可降低熱阻、免打線及增加可靠度,同時還可以簡化系統的設計,以上即COB結合覆晶(Flip Chip)封裝的工藝及優點。此外,如圖2及圖3所示的實施例中,利用每個LED芯片210配置位置以外且具有大面積的金屬導體202,可增加各LED芯片210熱擴散的效果O
[0043]如圖3所示,各透鏡本體220較佳地為呈對半的半橢圓體,且各透鏡本體220配置在覆晶電路板200上且覆蓋各LED芯片210。請一并參考圖4及圖5所示,各透鏡本體220包含倒錐狀槽222及透鏡表面224。倒錐狀槽222還具有與LED芯片210相對應設置的底部226。如圖5所示,底部226與覆晶電路板200間的高度較佳地小于靠近倒錐狀槽222兩端的透鏡表面224與覆晶電路板200間的高度(即忽略