多透镜ＬＥＤ集成光源板及专用模具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种成本低、生产效率高、能够提高发光效率和配光精确性的多透镜ＬＥＤ集成光源板及其专用模具。光源板包括表面敷设电路连线（２）的导热绝缘基板（１）、ＬＥＤ光源单元（３０），ＬＥＤ光源单元（３０）包括若干ＬＥＤ模组（３１），ＬＥＤ模组（３１）由多颗ＬＥＤ芯片（３）或由单颗ＬＥＤ芯片（３）构成，每个ＬＥＤ模组（３１）的出光方向均覆有球面透镜（４１），ＬＥＤ光源单元（３０）的所有ＬＥＤ模组（３１）对应的球面透镜（４１）相连成一体构成透镜单元（４）；专用模具包括下模板（６）、上模板（７）、透镜成型模（８），上模板（７）与下模板（６）相紧固，透镜成型模（８）上设有与ＬＥＤ模组（３１）的布局一一对应的球面模头（８１），球面模头（８１）相联构成模头单元。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种多透镜LED集成光源板；另外，本技术还涉及一种制造多透镜LED集成光源板的专用模具。
技术介绍
LED作为一种新型照明光源以其节能、环保、发光效率高、寿命长等突出优点正越来越广泛地应用在各种场合。采用大功率LED光源应用在灯具中现在已经可以作为路灯、洗墙灯等大型灯具使用。在大功率LED光源中普遍将LED芯片及透镜先封装成直插式灯珠或是贴片式封装，这通常称为第一次光源封装，再将封装好的LED焊接在导热绝缘基板如铝基板、铜基板上形成的一个光源板，称作第二次光源封装，并通过导热绝缘基板进行散热及作为电路连接的基板。由于其必须经过二次光源封装，其工序复杂，成本高，生产效率低；透镜与LED芯片之间的相对位置不好控制，影响配光，导致发光效率降低。将LED芯片直接焊接或是胶粘在导热绝缘基板或是普通电路板上的技术称作平面集成光源的技术，由于借用一次封装即可形成光源板，所以其成本低、生产效率高，但是目前平面集成光源的技术需要在LED芯片涂上一层硅胶或树脂作为保护层，尚未能在其表面形成有效的球面透镜，充其量仅能形成平面型透镜，其发光效率低，大多数出光全反射进入覆盖在其表面的硅胶或树脂体内，或是向周围散开而无法向前或向上发光，如图1所示。另外，对于球面透镜，如果球面透镜的焦点O在LED芯片发光水平面之下，如图2所示，其出光大多会向周围侧面散发，而无法向上或向前发射，因此出光不理想，称作散光型透镜，故理想的球面透镜其球面焦点O应位于LED芯片发光水平面上，如图3所示，其发光角度虽大，但多向前射出形成大角度透镜，如果球面透镜的焦点O位于LED芯片发光水平面之上，则大多数出光会向前或向上射出形成聚光型透镜，如图4所示。对于平面集成LED光源，若采用多芯片LED模组或者采用多颗小芯片LED集成块作为光源的单元，目前普遍采用如图5所示的方法，通过一个透镜将单元中的所有LED芯片覆盖，即采用单透镜配多芯片的模式，为了覆盖所有的LED芯片，单透镜的半径变得很大，使得整个透镜的体积较大，材料用量较大，由于透镜的材料采用光学硅胶或树脂，这种材料价格昂贵，使得透镜的成本高，不经济；而且单透镜使得其中各LED芯片的光学中心不一致，透镜配光的精确性受到一定的影响。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种成本低、生产效率高、能够提高发光效率和配光精确性的多透镜LED集成光源板。另外，本技术还提供一种多透镜LED集成光源板的专用模具。本技术的多透镜LED集成光源板所采用的技术方案是：本技术的多透镜LED集成光源板包括表面敷设有电路连线的导热绝缘基板、至少一个LED光源单元，所述LED光源单元包括若干个LED模组，每个所述LED模组由多颗LED芯片集成构成或由单-->颗LED芯片单独构成，所述LED模组与所述电路连线相电连接，所述电路连线引出正负极端子，每个所述LED模组的出光方向均覆有球面透镜，每个所述LED光源单元的所有所述LED模组对应的所述球面透镜相连成一体构成透镜单元，所述透镜单元采用模具成型灌注固化形成。所述导热绝缘基板上设有若干用于与成型模具相定位的基板定位孔。所述导热绝缘基板为金属基板或陶瓷基板或PCB电路板。所述球面透镜的焦点位于所述LED芯片的出光表面的同一平面内或者位于所述LED芯片的出光表面之上。所述球面透镜由硅胶或树脂固化形成。本技术的多透镜LED集成光源板的专用模具所采用的技术方案是：本技术的多透镜LED集成光源板的专用模具包括下模板、上模板、透镜成型模，所述导热绝缘基板定位于所述下模板内，所述导热绝缘基板上依次压盖所述透镜成型模、所述上模板，所述上模板与所述下模板之间通过若干个螺栓与螺母相紧固，所述透镜成型模上设有若干个与所述LED模组的布局一一对应的球面模头，所述球面模头相联构成模头单元，所述模头单元上设有注胶孔、排气孔，所述上模板上设有用于避让所述模头单元空间的让位孔。所述下模板的侧边设有若干螺栓孔，所述上模板的侧边设有若干螺栓槽。所述多透镜LED集成光源板的专用模具还包括锁紧块，所述锁紧块上设有偏心孔，所述螺栓依次穿过所述螺栓孔、所述螺栓槽、所述偏心孔后与所述螺母相紧固连接，所述下模板的侧边设有侧沿。所述导热绝缘基板上设有若干用于与成型模具相定位的基板定位孔，所述下模板上设有若干销孔，所述透镜成型模上设有成型模定位孔，所述定位销依次穿过所述销孔、所述基板定位孔、所述成型模定位孔并与所述上模板相配合定位。所述透镜成型模采用塑料或金属一体成型制成。本技术的有益效果是：由于本技术的多透镜LED集成光源板包括表面敷设有电路连线的导热绝缘基板、至少一个LED光源单元，所述LED光源单元包括若干个LED模组，每个所述LED模组由多颗LED芯片集成构成或由单颗LED芯片单独构成，所述LED模组与所述电路连线相电连接，所述电路连线引出正负极端子，每个所述LED模组的出光方向均覆有球面透镜，每个所述LED光源单元的所有所述LED模组对应的所述球面透镜相连成一体构成透镜单元，所述透镜单元采用模具成型灌注固化形成，本技术采用集成电路的制造工艺，在所述导热绝缘基板上同步平面封装所述LED模组，并在各所述LED模组上覆有球面透镜，避免了平面型透镜在发光角度较大时固有的全反射现象，因此提高了光源的发光效率，另外通过模具成型，使得透镜的定位准确，精度高，易于达到设计的配光要求，另外本技术采用所述LED模组及其球面透镜同步封装的方法，在应用于灯具中时，只需模块化直接安装即可，克服了现有技术中单颗LED芯片独立贴片封装成本高、生产效率低的弊端；而且，将每个所述LED光源单元的所有所述LED模组对应的所述球面透镜相连成一体构成透镜单元，在保证覆盖所有的LED芯片的情况下，将大半径大体积的单透镜变为多个小半径的透镜形式，使得整个透镜的体积减少，材料用量减少，节省了价格昂贵的光学硅胶或树脂的用量，使得透镜的成本大大降低，经济性得到明显提升，另外多透镜使得其中各LED芯片的光学中心更加精确，透镜配光的精确性更高，故本技术的多透镜LED集成-->光源板成本低、生产效率高、能够提高发光效率和配光精确性。附图说明图1是LED芯片位于平面透镜内的发光示意图；图2是LED芯片位于球形透镜的焦点O上方的发光示意图；图3是LED芯片位于球形透镜的焦点O处的发光示意图；图4是LED芯片位于球形透镜的焦点O下方的发光示意图；图5是单透镜配多芯片的模式的结构示意图；图6是本技术实施例一的多透镜LED集成光源板的专用模具的爆炸结构示意图；图7是本技术实施例一的多透镜LED集成光源板未灌胶的结构示意图；图8是图7所示的多透镜LED集成光源板灌胶后的结构示意图；图9是图8所示多透镜LED集成光源板的N-N断面结构示意图；图10是本技术实施例一的透镜成型模与多透镜LED集成光源板连接的结构示意图；图11是图10所示M-M的断面结构示意图；图12是本技术实施例二的多透镜LED集成光源板未灌胶的结构示意图。具体实施方式实施例一：如图7～图9所示，本实施例的多透镜LED集成光源板是一种平面LED集成光源板，包括表面敷设有电路连线2的导热绝缘基板1、六个LED光源单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多透镜ＬＥＤ集成光源板，其特征在于：包括表面敷设有电路连线（２）的导热绝缘基板（１）、至少一个ＬＥＤ光源单元（３０），所述ＬＥＤ光源单元（３０）包括若干个ＬＥＤ模组（３１），每个所述ＬＥＤ模组（３１）由多颗ＬＥＤ芯片（３）集成构成或由单颗ＬＥＤ芯片（３）单独构成，所述ＬＥＤ模组（３１）与所述电路连线（２）相电连接，所述电路连线（２）引出正负极端子（５），每个所述ＬＥＤ模组（３１）的出光方向均覆有球面透镜（４１），每个所述ＬＥＤ光源单元（３０）的所有所述ＬＥＤ模组（３１）对应的所述球面透镜（４１）相连成一体构成透镜单元（４），所述透镜单元（４）采用模具成型灌注固化形成。

【技术特征摘要】
1.一种多透镜LED集成光源板，其特征在于：包括表面敷设有电路连线(2)的导热绝缘基板(1)、至少一个LED光源单元(30)，所述LED光源单元(30)包括若干个LED模组(31)，每个所述LED模组(31)由多颗LED芯片(3)集成构成或由单颗LED芯片(3)单独构成，所述LED模组(31)与所述电路连线(2)相电连接，所述电路连线(2)引出正负极端子(5)，每个所述LED模组(31)的出光方向均覆有球面透镜(41)，每个所述LED光源单元(30)的所有所述LED模组(31)对应的所述球面透镜(41)相连成一体构成透镜单元(4)，所述透镜单元(4)采用模具成型灌注固化形成。2.根据权利要求1所述的多透镜LED集成光源板，其特征在于：所述导热绝缘基板(1)上设有若干用于与成型模具相定位的基板定位孔(11)。3.根据权利要求1或2所述的多透镜LED集成光源板，其特征在于：所述导热绝缘基板(1)为金属基板或陶瓷基板或PCB电路板。4.根据权利要求1或2所述的多透镜LED集成光源板，其特征在于：所述球面透镜(41)的焦点位于所述LED芯片(3)的出光表面的同一平面内或者位于所述LED芯片(3)的出光表面之上。5.根据权利要求1或2所述的多透镜LED集成光源板，其特征在于：所述球面透镜(41)由硅胶或树脂固化形成。6.一种用于制造权利要求1所述的多透镜LED集成光源板的专用模具，其特征在于：包括下模板(6)、上模板(7)、透镜成型模(8)，所述导热绝缘基板(1)定位于所述下模板(6)内，所述导热绝缘基板(1)上依次压...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴俊纬，
申请(专利权)人：广州南科集成电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：81[中国|广州]