專(zhuān)利名稱(chēng)：Led燈板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
LED燈板技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及LED照明領(lǐng)域，特別涉及一種LED燈板。
技術(shù)背景[0002]基板由電路層(銅箔層)、導(dǎo)熱絕緣層和金屬基層組成。電路層要求具有很大的載流能力，從而應(yīng)使用較厚的銅箔，厚度一般35 μ m 觀0 μ m ；導(dǎo)熱絕緣層是基板核心技術(shù)之所在，它一般是由特種陶瓷填充的特殊的聚合物構(gòu)成，熱阻小，粘彈性能優(yōu)良，具有抗熱老化的能力，能夠承受機(jī)械及熱應(yīng)力；金屬基層是基板的支撐構(gòu)件，要求具有高導(dǎo)熱性，一般是鋁板，也可使用銅板(其中銅板能夠提供更好的導(dǎo)熱性)，適合于鉆孔、沖剪及切割等常規(guī)機(jī)械加工。[0003]LED透鏡改變LED的光場(chǎng)分布的光學(xué)系統(tǒng)，功能是將LED光源的發(fā)光角度匯聚光成任意想要的角度，光場(chǎng)的分布主要可分為圓形、橢圓形、矩形等。[0004]發(fā)光二級(jí)管(Light Emitting Diode，簡(jiǎn)稱(chēng)“LED”)是一種半導(dǎo)體固體發(fā)光器件。 它是利用固體半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料，在半導(dǎo)體中通過(guò)載流子發(fā)生復(fù)合放出過(guò)剩的能量而引起光子發(fā)射。LED照明產(chǎn)品就是利用LED作為光源制造出來(lái)的照明器具。發(fā)光二極管主要由砷(AS)鋁(AL)鎵(Ga)銦(IN)磷(P)氮(N)鍶(Si)這幾種元素中的若干種組成。[0005]目前LED照明應(yīng)用越來(lái)越廣泛，但LED散熱一直是影響其壽命的最大因素。在增大電流提高亮度的同時(shí)，LED產(chǎn)生的熱量對(duì)自身的損傷也隨之加大。如圖1所示，目前大功率LED組合成的燈板構(gòu)架一般為單顆LED外加單獨(dú)透鏡1的方式，LED發(fā)光二極管散熱需經(jīng)過(guò)LED自身封裝支架2，LED和鋁基板間的導(dǎo)熱膠4，傳導(dǎo)到鋁基板上。此方式熱阻層比較多，LED熱量不能及時(shí)有效散出，導(dǎo)熱受阻造成LED熱量過(guò)大光衰加快。且光線需經(jīng)過(guò)LED 自身封裝硅膠，LED透鏡與聚光透鏡之間的空氣，聚光透鏡三層介質(zhì)才能發(fā)射出來(lái)，光損耗比較大。且LED和透鏡之間有高度差，光線不能很好的收集，造成光浪費(fèi)。發(fā)明內(nèi)容[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供一種LED燈板，解決了目前大功率LED燈散熱不良，光線出射介質(zhì)過(guò)大造成光衰嚴(yán)重的問(wèn)題。具有散熱效果好，光線利用率高，使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)ο[0007]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的實(shí)施方式提供了一種LED燈板，包括基板、 聚光板、LED芯片和透鏡；[0008]基板由導(dǎo)熱材料制成；[0009]聚光板設(shè)有通孔，并置于基板上；[0010]LED芯片置于通孔內(nèi)，并緊貼在基板上；[0011]透鏡由透明膠體注滿整個(gè)通孔后凝固而成。[0012]本實(shí)用新型實(shí)施方式與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要區(qū)別及其效果在于[0013]基板由導(dǎo)熱材料制成，且LED芯片緊貼在基板上，故LED芯片的熱量可以直接傳導(dǎo)至電源基板，導(dǎo)熱阻層少，LED熱量能夠及時(shí)有效地散出，具備良好的散熱性能，大大地提高了 LED的壽命。同時(shí)，通過(guò)透明膠體注滿通孔后凝固形成透鏡，LED芯片的光線僅需通過(guò)一種介質(zhì)傳播，光損耗較小，光線利用率高。且LED和聚光板之間基本無(wú)高度差，能夠較好的收集光線，大大提高了光線利用率。進(jìn)一步地，含有LED和透鏡的通孔為多個(gè)。多個(gè)通孔可以布置多個(gè)LED芯片，可根據(jù)設(shè)計(jì)需求，選擇相應(yīng)LED的數(shù)量和布局，滿足不同的照明亮度需求。進(jìn)一步地，通孔的表面為弧形。該表面的弧度可以根據(jù)所需的聚光效果而變化，從而實(shí)現(xiàn)LED燈板的出光角度要求。進(jìn)一步地，通孔表面具有反光層，反光層為光潔面或粗糙面。發(fā)光層可以提高LED 芯片的出光效率。反光層為光潔面，能夠通過(guò)鍍銀、鍍銅等方式實(shí)現(xiàn)，光潔面具有較高的的光線反射率，可以提高出光效率。反光層為粗糙面，則可以通過(guò)粗糙的表面來(lái)增加光線的散射。進(jìn)一步地，LED芯片直接置于用導(dǎo)熱材料制成的基板上。該結(jié)構(gòu)減少了散熱阻層， LED熱量能夠及時(shí)而有效的排出，具有更好的散熱效果。進(jìn)一步地，透鏡的表面呈圓弧、橢圓或雙峰形狀。透鏡表面形狀不同能夠形成不同的光斑，從而滿足不同出光角度的設(shè)計(jì)要求，進(jìn)一步地，基板的金屬基層由金屬或陶瓷材料制成。高導(dǎo)熱率的材料具有良好的散熱性能，能夠盡快將LED芯片在通電時(shí)產(chǎn)生的熱量散出，提高LED芯片的使用壽命。進(jìn)一步地，聚光板由高導(dǎo)熱率的材料制成，能夠比一般材料具有更好的散熱效果。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)LED燈板中單顆LED芯片的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型第一實(shí)施方式中一種LED燈板的單顆LED芯片的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型第一實(shí)施方式中一種LED燈板的立體圖；圖4是本實(shí)用新型第一實(shí)施方式中一種LED燈板的剖面圖；圖5是本實(shí)用新型第一實(shí)施方式中一種LED燈板的俯視圖。
具體實(shí)施方式
在以下的敘述中，為了使讀者更好地理解本申請(qǐng)而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，即使沒(méi)有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下各實(shí)施方式的種種變化和修改，也可以實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)各權(quán)利要求所要求保護(hù)的技術(shù)方案。為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。本實(shí)用新型第一實(shí)施方式涉及一種LED燈板。圖2是該LED燈板的單顆LED芯片的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3、圖4、圖5分別是該LED燈板的立體圖、剖面圖和俯視圖。該LED燈板包括基板1、聚光板2、LED芯片4和透鏡3?；?由導(dǎo)熱材料制成。聚光板2設(shè)有通孔21，并置于基板1上。LED芯片4置于通孔21內(nèi)，并緊貼在基板1上。[0032]透鏡3由透明膠體注滿整個(gè)通孔21后凝固而成。[0033]基板1由導(dǎo)熱材料制成，且LED芯片4緊貼在基板1上，故LED芯片4的熱量可以直接傳導(dǎo)至電源基板1，導(dǎo)熱阻層少，LED芯片4熱量能夠及時(shí)有效地散出，具備良好的散熱性能。同時(shí)，通過(guò)透明膠體注滿通孔21后凝固形成透鏡3，LED芯片4的光線僅需通過(guò)一種介質(zhì)傳播，光損耗較小，光線利用率高。且LED芯片4和聚光板2之間基本無(wú)高度差，能夠較好的收集光線，大大提高了光線利用率。該燈板可以應(yīng)用于大功率的LED照明領(lǐng)域，比如夜視監(jiān)控紅外燈板的應(yīng)用。[0034]LED芯片4的一極直接或通過(guò)導(dǎo)線與基板1連接，另一極通過(guò)導(dǎo)線5與基板1中的電路連接。[0035]此外，可以理解，LED芯片4的一極可以直接與基板1連接，另一極通過(guò)導(dǎo)線5與基板1中的電路連接?；蛘?，LED芯片4的兩級(jí)可以分別通過(guò)導(dǎo)線5與基板1電路連接。[0036]通孔21為多個(gè)，多個(gè)通孔21可以布置多個(gè)LED芯片4，可根據(jù)設(shè)計(jì)需求，選擇相應(yīng) LED的數(shù)量，滿足不同的照明亮度需求。[0037]此外，可以理解，當(dāng)然，燈板的通孔21數(shù)量也可以為1個(gè)。通孔21可以采用機(jī)械加工或者直接通過(guò)注塑成型。[0038]通孔21的表面為弧形，該弧形的弧度可以根據(jù)所需的聚光效果而變化，從而實(shí)現(xiàn) LED燈板的出光角度要求。[0039]此外，可以理解，在本實(shí)用新型的某些其他實(shí)施方式中，通孔21的表面也可以不是弧面。[0040]通孔21表面具有反光層22，反光層22為光潔面或粗糙面。反光層22為光潔面， 可以通過(guò)鍍銀、鍍銅等方式實(shí)現(xiàn)，光潔面具有較高的的光線反射率，可以提高出光效率。反光層21為粗糙面，則可以通過(guò)粗糙的表面來(lái)增加光線的散射。[0041]此外，可以理解，在本實(shí)用新型的某些其他實(shí)施方式中，也可以不具有該反光層 22。[0042]LED芯片4直接置于基板1上。LED芯片4直接置于用導(dǎo)熱材料制成的基板1上， 減少了散熱阻層，LED熱量能夠及時(shí)而有效的排出，具有更好的散熱效果。[0043]此外，可以理解，LED芯片4也可以通過(guò)高導(dǎo)熱率的膠水固定在基板上，先以膠水固定LED芯片，再在通孔中加入硅膠，在加工過(guò)程中LED芯片不易移位，加工較為容易。[0044]透鏡3的表面31呈圓弧、橢圓或雙峰形狀。透鏡3的表面31形狀不同能夠形成不同的光斑，從而滿足不同出光角度的設(shè)計(jì)要求，透鏡3的表面形狀可以通過(guò)在向通孔21 灌注膠水時(shí)附加適當(dāng)?shù)哪＞?，在膠水凝固時(shí)自然形成。[0045]此外，可以理解，透鏡3的出光角度是由透鏡孤面31、透鏡弧面高度32決定的。透鏡3的表面31形狀并不限于圓弧、橢圓或雙峰形狀。只要滿足LED等的出光角度要求，均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。設(shè)計(jì)時(shí)，可以根據(jù)用戶需求確定相同角度或多種不同角度的 LED和相應(yīng)角度LED的數(shù)量，然后進(jìn)行光學(xué)模擬設(shè)計(jì)透鏡3的弧形31和高度32，聚光板2 通過(guò)通孔21弧面的弧形，來(lái)實(shí)現(xiàn)所需的LED出光角度。[0046]基板1的金屬基層由金屬或?qū)岬奶沾刹牧现瞥?。高?dǎo)熱率的材料具有良好的散熱性能，能夠盡快將LED芯片4在通電時(shí)產(chǎn)生的熱量散出，提高LED芯片4的使用壽命。[0047]此外，可以理解，基板1的金屬基層可以由鋁、銅、鐵等金屬材料或?qū)岬奶沾傻雀邔?dǎo)熱率的材料制成。聚光板2由高導(dǎo)熱率的材料制成，能夠比一般材料具有更好的散熱效果。此外，可以理解，聚光板2可以用高導(dǎo)熱率的材料制成，如銅、鐵、鋁等材料?；蛘咭部梢杂盟芰系纫话阈圆牧现瞥伞＞酃獍?與基板1可通過(guò)高溫膠水粘合，也可通過(guò)螺釘?shù)葯C(jī)械方式連接。透鏡3的材料為硅膠，在本實(shí)用新型的某些其他實(shí)施方式中，也可以采用其他透明膠體。透鏡3經(jīng)由特定模具，采用硅膠對(duì)聚光板通孔21進(jìn)行填充，然后高溫凝固而形成， 并與聚光板通孔21的弧度成為一個(gè)整體，使其滿足一定的出射角度要求。雖然通過(guò)參照本實(shí)用新型的某些優(yōu)選實(shí)施方式，已經(jīng)對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了圖示和描述，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該明白，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作各種改變，而不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍。
權(quán)利要求1.一種LED燈板，其特征在于，包括基板、聚光板、LED芯片和透鏡； 所述基板由導(dǎo)熱材料制成；所述聚光板設(shè)有通孔，并置于所述基板上；所述LED芯片置于所述通孔內(nèi)，并緊貼在所述基板上；所述透鏡由透明膠體注滿整個(gè)所述通孔后凝固而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED燈板，其特征在于，所述LED芯片的一極直接或通過(guò)導(dǎo)線與所述基板連接，另一極通過(guò)導(dǎo)線與所述基板中的電路連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED燈板，其特征在于，所述聚光板上有多個(gè)通孔，每個(gè)通孔內(nèi)均有緊貼在所述基板上的LED芯片和由透明膠體注滿整個(gè)通孔后凝固而成的透鏡。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED燈板，其特征在于，所述通孔的表面為弧形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的LED燈板，其特征在于，所述通孔表面具有反光層，所述反光層為光潔面或粗糙面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的LED燈板，其特征在于，所述LED芯片直接置于基板上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的LED燈板，其特征在于，所述透鏡的表面呈圓弧、橢圓或雙峰形狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的LED燈板，其特征在于，所述基板的金屬基層由金屬或?qū)岬奶沾刹牧现瞥伞?br> 9.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的LED燈板，其特征在于，所述聚光板由高導(dǎo)熱率的材料制成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的LED燈板，其特征在于，所述透鏡的材料為硅膠。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及LED照明領(lǐng)域，公開(kāi)了一種LED燈板。本實(shí)用新型中，包括基板、聚光板、LED芯片和透鏡；基板由導(dǎo)熱材料制成；聚光板設(shè)有通孔，并置于基板上；LED芯片置于通孔內(nèi)，并緊貼在基板上；透鏡由透明膠體注滿整個(gè)通孔后凝固而成。本實(shí)用新型解決了目前大功率LED燈散熱不良，光線出射介質(zhì)過(guò)大造成光衰嚴(yán)重的問(wèn)題。具有散熱效果好，光線利用率高，使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F21S2/00GK202252981SQ20112032445
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月31日
發(fā)明者劉明新, 金升陽(yáng) 申請(qǐng)人:杭州?？低晹?shù)字技術(shù)股份有限公司