專利名稱：超大功率led模組光源結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種LED光源，特別涉及一種照明級用大功率LED光源。
背景技術：
目前，世界范圍內的能源緊張引起了各國對節能技術的高度重視，在大力開 發諸如太陽能，風能等可再生清潔能源的同時，各國也在合理有效的利用能源方 面加大了力度。反映在照明方面就是各種新光源的不斷推陳出新及廣泛應用。這 其中，發光二極管以其低能耗、高光效、壽命長和其高可靠性引起了越來越廣泛 的關注并逐步應用到照明領域。由于受LED芯片制程工藝的制約，芯片尺寸難以 做大，從而使得LED芯片功率做不大(一般在5W以下)，因此單顆芯片封裝的 LED難以實現照明的需求。
發明內容
本發明的目的是為了迎合固態照明的需求，針對LED芯片功率難以做大，單 顆LED亮度難以實現照明要求而多顆應用難以解決重影問題和外觀不易被消費 者接受而設計的一種超大功率LED光源模組型封裝結構。
本發明的超大功率LED模組光源，包括LED支架，LED芯片，金線，熒光粉 層，硅膠層，其特征在于LED芯片通過銀膠或錫膏或共金焊接的技術緊固于LED 支架的基板上，其芯片電路連接以金線的形式來實現，芯片四周和頂部分布有熒 光粉硅膠層或硅膠層，為實現光的色溫的轉化，至少包含一層硅膠層，其厚度為 0.1 — 100毫米范圍內，其優選厚度為0.5 — 3毫米范圍。為了保護金線和熒光粉 層，可在熒光粉外層加設硅膠層，其厚度在O. l—5毫米范圍內。
本發明的超大功率LED模組光源，其LED支架包括基板(1)和塑膠件(2) 兩部分組成，基板(1)采用高導熱金屬材料(銅，鋁等)或陶瓷材料制成，為 了增強LED芯片熱與LED基板的熱傳導性能，基板表面可作鍍銀處理，其厚度在 0.01—2毫米范圍內；塑膠件(2)可為耐高溫PPA材料或陶瓷材料制成，其內 部含有正、負電極層，電極層分為外部引線區(3)和內部焊線區(9).基板(1) 和塑膠件(2)緊固成一體結構。
本發明的超大功率LED模組光源，其支架內部以矩陣形式分布有多顆LED 芯片，LED芯片采用銀膠或其它高導熱材料緊固于支架基板底部，或者采用共金 焊接技術緊固于基板底部，芯片與芯片的連接選用金線作為導線，電路連接方式 可為并聯也可為串聯，具體有應用情況而定。金線的線徑尺寸在0. 5 — 5mil范圍 內，為確保電路連接的可靠性，金線線徑優選于1.2 — 5mil范圍內。
本發明的超大功率LED模組光源，其模組內部含有熒光粉層(5)和硅膠層 (6)，熒光粉層(5)覆蓋于芯片的四周和頂部，如圖4和圖6所示，為了提高 熒光粉的激發效率，熒光粉可以夾層的形式分布，如圖3和圖5所示。該模組中 的硅膠層和熒光粉層具有較高的折射率和耐高溫性能，確保該結構的模組光源可 以在惡劣的氣候環境下工作。發光原理芯片在工作是發出相應波長的能量，熒 光粉在芯片所發能量的激發下產生其它一種或多種波長的能量，這兩種或多種波 長能量的混合疊加形成特定的所需波長的能量。
本發明的超大功率LED模組光源封裝結構，可包含熒光粉層，也可不包含熒 光粉層，在沒有熒光粉層的情況下可直接以硅膠層灌封用于保護芯片和金線線 路。
本發明的超大功率LED模組光源封裝結構，在LED芯片選擇上適用于小功率芯片(0.05瓦芯片)，更適用于功率型LED芯片(0.5瓦以上芯片)。
本發明的超大功率LED模組型光源，適用于室內照明產品，更適用于戶外照 明產品。
本發明的超大功率LED模組型光源產品在封裝時可采用現有工藝和功率型 LED生產設備生產。
本發明的有益效果是
本發明的超大功率LED模組型光源，解決了因LED芯片自身功率難以做大而 造成單顆LED封裝功率小的問題，可以使單顆LED封裝功率達到5瓦以上，滿足 了新時期固態照明的需求。該發明結構簡單，使LED照明產品更接近于傳統光源 照明產品，滿足了人們的心理需求，具有較高的市場效益。
下面結合附圖對本發明作進一步說明，但本發明的實施方式不限于此。 圖l LED模組光源示意圖 圖2 LED支架剖面圖 圖3 LED光源模組結構剖面圖示1 圖4 LED光源模組結構剖面圖示2 圖5 LED光源模組結構剖面圖示3 圖6 LED光源模組結構剖面圖示4
圖中LED支架基板(1)，塑膠件(2)，塑膠件中的電極層(3)，金線(4)， 熒光粉硅膠層(5)，硅膠層(6)， LED芯片(7)，銀膠或錫膏(8)，塑膠件中的 焊線位置區(9)，模組固定位置孔(10)，模組發光區域(11)。
具體實施例方式
本發明的超大功率LED模組光源，LED芯片與支架的連接可采用人工固晶或 自動固晶作業方式，焊線可采用半自動金絲球焊線機或全自動焊線機作業。熒光 粉層及其硅膠層的制作可采用自動點膠機以現有大功率作業方式來實現。
權利要求
1、一種照明用超大功率LED模組光源，包括支架，芯片，銀膠，金線，熒光粉，其特征在于多顆功率型LED芯片以巨陣形式排列于支架基座底部，其芯片頂部覆蓋有熒光粉硅膠層，芯片在工作狀態下發出的光激發具有相應激發波長的熒光粉而發出不同色溫的光。
2、 根據權利要求1所述的超大功率LED模組光源，其特征在于其LED支架 由基板(l)和耐高溫組件(2)組成。
3、 根據權利要求1所述的超大功率LED模組光源，其特征在于其LED支架 的基板(1)由銅或鋁或其它高導熱材料制成，表面鍍銀。
4、 根據權利要求1所述的超大功率LED模組光源，其特征在于其LED支架 的耐高溫組件(2)由陶瓷或PPA塑料或其它耐高溫材料制成，其中間含 有電極層和金線焊接區。
5、 權利要求(1)所述的超大功率LED模組光源，其特征在于其LED支架 具有LED晶片放置區，該區域可放置不少于2顆或2顆以上的LED芯片。
6、 權利要求(1)所述的超大功率LED模組光源，其特征在于LED芯片以 矩陣形式排列于支架基板上，芯片以高導熱銀膠或錫膏或其它高導熱材料 或釆取共金焊接的技術粘著于LED支架基板上，其電路連接方式可為并 聯，也可為串聯。
7、 權利要求(1)所述的超大功率LED模組光源，其特征在于LED芯片可 選用單電極芯片，也可選用雙電極芯片或倒裝芯片，選用單電極芯片時為 了實現芯片的串聯電路結構，可在芯片底部加設硅片的方式來實現。
8、 權利要求(1)所述的超大功率LED模組光源，其特征在于LED芯片的 頂部及其四周填充有熒光粉硅膠混合物，混熒光粉用硅膠為無色透明物具 有較高的折射率。熒光粉在LED芯片所發光的激發下產生其它色溫的光， 或LED芯片發出的光與熒光粉受激發后產生的光混合而形成相應色溫的 光。
全文摘要
本發明的超大功率LED模組光源，包括LED支架，LED芯片，金線，熒光粉層，硅膠層，其特征在于LED芯片通過銀膠或錫膏或共金焊接的技術緊固于LED支架的基板上，其芯片電路連接以金線的形式來實現，芯片四周和頂部分布有熒光粉硅膠層或硅膠層，為實現光的色溫的轉化，至少包含一層硅膠層，其厚度為0.1-100毫米范圍內，其優選厚度為0.5-3毫米范圍。為了保護金線和熒光粉層，可在熒光粉外層加設硅膠層，其厚度在0.1-5毫米范圍內。解決了因LED芯片自身功率難以做大而造成單顆LED封裝功率小的問題，可以使單顆LED封裝功率達到5瓦以上，滿足了新時期固態照明的需求。該發明結構簡單，使LED照明產品更接近于傳統光源照明產品，滿足了人們的心理需求，具有較高的市場效益。
文檔編號H01L25/00GK101499463SQ20081002621
公開日2009年8月5日 申請日期2008年1月31日 優先權日2008年1月31日
發明者束紅運, 歐發文, 陳德華 申請人:東莞市科銳德數碼光電科技有限公司