一种前段分光的led光源模组及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及LED光源模组及其制备方法，特别是涉及一种前段分光的LED光源模 组及其制备方法。
【背景技术】
[0002] LED(发光二级管）是一种能够将电能转化为光能的半导体，它改变了白炽灯钨丝 发光与节能灯三基色粉发光的原理，而采用电场发光。白光LED的光谱几乎全部集中于可 见光频段，将白光LED与普通的白炽灯、螺旋节能灯及三基色荧光灯进行对比，LED的特 点非常明显：寿命长、光效高、低辐射及低功耗，正是因为LED的这些优点，使得白光LED 照明已进入了高速发展时期。白光LED通常采用两种方法来形成：一是采用多种单色光 混合的方法形成白光；二是利用蓝光芯片与荧光粉配合形成白光。目前，第二种方法多是 在蓝光芯片上涂上YAG荧光粉（Ce稀土荧光粉)。由于不同波长的蓝光LED芯片其可以激 发出不同波长的黄光，二者结合所产生的白光色彩并不一致。为避免LED产品出现色差，一 般需要在LED封装完毕后，通过测试其波长进行分光，将主波长相近的LED灯珠归于一类， 以保证单个产品当中的白光LED光色一致。但这种方式分光的精度较低，而且无法主动控 制、调节白光LED的光色，导致同一批次的LED产品品质不稳定。即便被归于同类的白光 LED其光色、光强仍容易存在差别。
【发明内容】
[0003] 本发明的主要目的在于针对现有技术的缺陷，提供一种降低同一批次白光LED色 差的LED光源模组。
[0004] 本发明解决技术问题采用的技术手段是：一种前段分光的LED光源模组，包括支 架，所述支架的上部设有散热杯，所述散热杯底部设有铜块和电极，所述铜块上设有蓝光芯 片，所述蓝光芯片与所述电极之间连接有导线，所述蓝光芯片外包裹有荧光胶，所述蓝光芯 片与荧光胶间还设有透明隔离层；所述透明隔离层表面的边缘设有环绕蓝光芯片的附着 槽。
[0005] 现有技术的分光设备，一般会通过各种机械动作设备对封装好的LED进行自动测 试主波长、自动分类。在这一过程中，容易对LED产品造成磨损。本发明特别在蓝光芯片与 荧光胶之间增加透明隔离层，蓝光芯片所产生的光可以穿透透明隔离层，同时透明隔离层 可以包裹蓝光芯片，避免其遭受氧化、物理磨损。在透明隔离层存在的情况下，本发明可以 实现在蓝光芯片键盒后，立即进行分光处理。在透明隔离层的保护下，分光处理中蓝光芯片 不易磨损，最终得以被以波长分类。对蓝光芯片分光后，便可根据测定数值设计其适用的荧 光胶，保证所激发的白光光色、光强具有较高的一致性。为提高荧光胶在透明隔离层上的附 着强度，本发明还特别在透明隔离层表面的边缘设有环绕蓝光芯片的附着槽，提高透明隔 离层表面的粗糙度。散热杯、支架、铜块等均可选用现有技术实现。透明隔离层可选用透明 塑料注塑形成。
[0006] 进一步的，所述铜块上还设有与所述蓝光芯片并联的齐纳管，所述齐纳管与所述 电极之间设有导线。
[0007] 齐纳管是一个稳压二极管，尺寸为7mil，可对蓝光芯片起到保护作用。
[0008] 进一步的，所述铜块顶部还设有环绕蓝光芯片的阻流槽；所述透明隔离层的底部 嵌入所述阻流槽中。
[0009] 透明隔离层可选用透明塑料注塑形成，为保持透明隔离层的成型形状，铜块顶部 还设有环绕蓝光芯片的阻流槽，避免注塑过程中熔融状态的速率流散。
[0010] 所述透明隔离层其原料按重量计包括聚碳酸酯70份、正磷酸铁0. 1份、氢氧化钠1 份、抗氧剂2份。除此以外，可选用聚碳酸酯制成。制备透明隔离层时，采用上述原料加热 成热熔胶，涂覆在蓝光芯片上冷却即成透明隔离层。抗氧剂可选用现有技术实现，如抗氧剂 168 等。
[0011] 本发明的透明隔离层特别向聚碳酸酯中添加正磷酸铁和适量的氢氧化钠，具有优 秀的散热性能。此外，还有利于维持透明隔离层的透明度，避免其发黄而透光度下降。
[0012] 本发明同时提供一种前段分光的LED光源模组制备方法，包括如下步骤： 1) 固晶：将齐纳管固定在铜块上，送入170~190°C的烘箱内烘烤60±5分钟；然后再 将蓝光芯片固定在所述铜块上，送入140~160°C的烘箱内烘烤120±5分钟； 2) 键合：用焊线机从所述蓝光芯片和所述齐纳管上引出导线，将所述导线与所述电 极焊合，并保证所述蓝光芯片与所述齐纳管并联；在蓝光芯片表面涂覆热熔胶，形成所述 透明隔离层； 3) 分光：对所述电极通电，测试蓝光芯片的波长T纳米； 4) 点荧光胶：按下列组分及重量份配制荧光胶，TMR-200647-380490荧光粉：硅酸盐 05742荧光粉：硅酸盐、氮化物BLT-2500-AB荧光粉：硅胶6551AB=X:Y:Z:100,其中 X= [ (590-T)X0.3]+103，Y= 2X(500-0.3Τ)~2X(410-0·5Τ)，Ζ= 2 ~10 ;将配制好的荧光胶进行脱泡抽真空，用点胶机均匀的涂在所述步骤3)完成的白光LED的 散热杯中，然后送入140~160°C的烘箱内烘烤60±5分钟，即制得白光LED。
[0013]与单一的YAG荧光粉相比，三种荧光粉的组合具有重量份比例调配灵活的特点， 从而可灵活的调整各色光的比例，弥补各色光的不足，提高了光的还原性。荧光胶的各个组 分均可选用市售产品实现。本发明创造性地将分光步骤设置在点荧光胶之前，根据分光测 试的结果，设计不同成分的荧光胶，使所制得的LED产品可以产生需要光色和光强的白光， 最终确保同一批次甚至不同批次LED产品品质的稳定性。本发明同时提供荧光胶的配置原 贝1J，这这一配方下，所制得的白光LED其色彩柔和和接近阳光，具有较高的光效。
[0014] 优选的，所述荧光胶中还含有按占荧光胶总重0. 2%-1. 5%的稳定剂；每20重量份 稳定剂中，包含3份过氧化氢、8份甘露醇、4份硫酸镁、5份四氧化三铁 稳定剂可以有效提高白光LED的使用寿命，避免长期、高温实用而导致白光LED发生变 色、光衰。
[0015] 本发明提供一种前段分光的LED光源模组，通过透明隔离层保护点荧光胶之前的 蓝光芯片，避免其在分光设备中遭受损坏，从而使点胶前分光的目的得以实现。本发明还提 供前段分光的LED光源模组的制备方法，通过在点荧光胶前预先对蓝光LED分光，并依据分 光结果配置荧光胶，使所制备的LED光源模组其光色、光强可以得到控制，获得无色差、质 量稳定、光效好的LED产品。
【附图说明】
[0016] 图1是本发明的结构示意图。
[0017] 图2是本发明蓝光芯片的局部放大图。
【具体实施方式】
[0018] 上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体 实施方式，上述的【具体实施方式】仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员 在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多 形式，这些均属于本发明的保护之内。
[0019] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的 技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具 体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语"及/或"包括一个或多个 相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0020] 实施例1 一种前段分光的LED光源模组，包括支架1，所述支架1的上部设有散热杯2,所述散热 杯2底部设有铜块3和电极4,所述铜块3上设有蓝光芯片5,所述蓝光芯片5与所述电极4 之间连接有导线6,所述蓝光芯片5外包裹有荧光胶7,所述蓝光芯片5与荧光胶7间还设 有透明隔离层8 ;所述透明隔离层8表面的边缘设有环绕蓝光芯片5的附着槽9。
[0021] 进一步的，所述铜块上还设有与所述蓝光芯片5并联的齐纳管10,所述齐纳管10 与所述电极4之间设有导线。
[0022] 优选的，所述铜块3顶部还设有环绕蓝光芯片的阻流槽11 ;所述透明隔离层的底 部嵌入所述阻流槽11中。
[0023] 实施例2 本实施例提供一种制备实施例1前段分光的LED光源模组的方法。
[0024] 具体包括以下步骤： 包括如下步骤： 1) 固晶：将齐纳管固定在铜块上，送入190°c的烘箱内烘烤60±5分钟；然后再将蓝 光芯片固定在所述铜块上，送入140Γ的烘箱内烘烤120±5分钟； 2) 键合：用焊线机从所述蓝光芯片和所述齐纳管上引出导线，将所述导线与所述电 极焊合，并保证所述蓝光芯片与所述齐纳管并联；在蓝光芯片表面涂覆热熔胶，形成所述 透明隔离层； 3) 分光：对所述电极通电，测试蓝光芯片的波长T纳米； 4) 点荧光胶：按下列组分及重量份配制荧光胶，氮化物红色荧光粉R6733(英特美光电 (深圳）有限公司）：正白荧光粉Y4651 (英特美光电（深圳）有限公司）：绿色荧光粉 G3560 (英特美光电（深圳）有限公司）：硅胶6551AB(道康宁6551胶，A胶和B胶的 比例为 1:1) =X:Y:Z:100,其中X= [ (490-T)X0.3]+103，Y= 2X(410-0.3T)~ 2X(410-0. 5Τ)，Ζ=10 ;将配制好的荧光胶进行脱泡抽真空，用点胶机均匀的涂在所述 步骤3)完成的白光LED的散热杯中，然后送入140~160 °C的烘箱内烘烤60 ± 5分钟， 即制得白光LED。
[0025] 本实施例中，所述透明隔离层其原料按重量计包括聚碳酸酯70份、正磷酸铁0. 1 份、氢氧化钠1份、抗氧剂2份。
[0026] 进一步的，所述荧光胶中还含有按占荧光胶总重0. 8%的稳定剂；每20重量份稳定 剂中，包含3份过氧化氢、8份甘露醇、4份硫酸镁、5份四氧化三铁。
[0027] 实施例3 本实施例提供一种制备实施例1前段分光的LED光源模组的方法。
[0028] 具体包括以下步骤： 1) 固晶：将齐纳管固定在铜块上，送入185°c的烘箱内烘烤60±5分钟；然后再将蓝 光芯片固定在所述铜块上，送入150Γ的烘箱内烘烤120±5分钟； 2) 键合：用焊线机从所述蓝光芯片和所述齐纳管上引出导线，将所述导线与所述电 极焊合，并保证所述蓝光芯片与所述齐纳管并联；在蓝光芯片表面涂覆热熔胶，形成所述 透明隔离层； 3) 分光：对所述电极通电，测试蓝光芯片的波长T纳米； 4) 点荧光胶：按下列组分及重量份配制荧光胶，TMR-200647-380490荧光粉：硅酸盐 05742荧光粉：硅酸盐、氮化物BLT-2500-AB荧光粉：硅胶6551AB=X:Y:Z:100,其中 X= [ (490-T)X0.3]+103，Y= 2X(410-0.