一种投影仪LED光源的制作方法

一种投影仪led光源
技术领域
1.本实用新型涉及投影仪技术领域，特别涉及一种投影仪led光源。


背景技术：

2.目前，传统的投影仪的光源使金属卤素灯泡、uhe灯泡、uhp灯泡，shp，nsh这五种光源；金属卤素灯泡的优点是价格便宜，缺点是半衰期短，一般使用不到1000小时亮度就会降低到原先的一半，并且发热很高，对投影机散热系统要求高，不宜做长时间投影使用；uhe灯泡的优点是价格适中，在使用2000小时以前亮度衰减比较小，由于功耗低，习惯上被称为冷光源；uhp灯泡的优点是使用寿命长，一般可以正常使用4000小时以上，并且亮度衰减很小，同时uhp灯泡也是一种理想的冷光源，但由于价格较高，一般应用于工程投影机中；nsh和shp灯泡为直流灯泡，在一些日本品牌的投影机中使用比较频繁，shp灯泡对极性要求很高，使用时高温容易造成投影机灯泡炸灯，投影机灯泡爆炸的威力是很大，有可能会损坏投影机的其他一些镜片和配件，而且投影机的灯泡里面有水银，对环境的影响比较大，所以这两种灯泡对投影机更换要求比较高。
3.投影仪led光源的优点是固态发光二极管、亮度高和功耗低，但是现有技术中的投影仪led光源，均采用一种单只贴片式灯珠在基板上进行多只组合，以达到预期功率，但这种方式需要将封装好的贴片式灯珠通过导热硅脂粘贴在基板上，再用焊锡膏将贴片式灯珠两端电极引脚与基板焊接，此种叠加式的器件组合，不但增加热传递介质，还增大了热阻，使发光二极管芯片所产生的热量无法得到有效导出，严重影响使用寿命；或者采用一种基板，在基板上直接粘固多只发光二极管，发光二极管上覆盖有荧光粉有机硅胶混合体，周边用胶水或塑胶进行围坝，从而为荧光粉有机硅胶混合体固形，但胶水或塑胶制成的围坝的稳固性与散热性能较差，无法有效地为荧光粉有机硅胶混合体固形，并且不利于散热。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种散热效果好的投影仪led光源。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种投影仪led光源，包括散热基板、金属围坝、led发光芯片和封装胶，所述金属围坝设于所述散热基板，所述led发光芯片安装于所述散热基板并位于所述金属围坝内侧，所述封装胶覆盖于所述led发光芯片上。
6.在一实施例中，所述封装胶包括位于外周的环形荧光圈以及位于环形荧光圈内侧的透明胶层，所述led发光芯片位于所述环形荧光圈内侧，所述透明胶层覆盖于所述led发光芯片上。
7.在一实施例中，所述环形荧光圈的截面呈上窄下宽的结构。
8.在一实施例中，所述金属围坝的内侧壁还设有反光层。
9.在一实施例中，所述散热基板为氧化铍陶瓷基板或氮化铝陶瓷基板。
10.在一实施例中，所述金属围坝的材质为金锡合金、镍金合金、镍钯金合金、铝合金、
氮化铝陶瓷或氧化铝陶瓷。
11.在一实施例中，所述散热基板背离所述led发光芯片的一侧设有镂空镀层，所述镂空镀层设有镂空槽。
12.在一实施例中，所述镂空槽呈网格状、蜂窝状或点阵状。
13.本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供的投影仪led光源具有散热效果好的特点，通过散热基板对led发光芯片进行散热，利于散热性能的提升，在散热基板上设置金属围坝限制封装胶的流动，能够更加精准地控制封装胶固化后的形状，提升了结构的稳定性；并且金属材质制成的金属围坝导热性能优异，能够与散热基板共同配合进行散热，进一步提升了散热性能。
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
15.图1为本实用新型实施例一的投影仪led光源的截面结构示意图；
16.图2为本实用新型实施例一的投影仪led光源的散热基板的正面结构示意图；
17.图3为本实用新型实施例一的投影仪led光源的散热基板的反面结构示意图；
18.图4为本实用新型实施例二的投影仪led光源的散热基板的截面结构示意图。
19.附图标号说明：
20.1、散热基板；11、第一金属线路；12、第二金属线路；13、第三金属线路；2、led发光芯片；3、封装胶；31、环形荧光圈；32、透明胶层；4、金属围坝；5、镂空镀层；51、镂空槽。
具体实施方式
21.本实用新型目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示诸如上、下、左、右、前、后
……
，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态如附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
24.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
25.另外，若全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“和/或”为例，包括方案，或方案，或和同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无
法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
26.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
27.请参照图1至图4，一种投影仪led光源，包括散热基板1、金属围坝4、led发光芯片2和封装胶3，所述金属围坝4设于所述散热基板1，所述led发光芯片2安装于所述散热基板1并位于所述金属围坝4内侧，所述封装胶3覆盖于所述led发光芯片2上。
28.由上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：在散热基板1上设置金属围坝4限制封装胶3的流动，能够更加精准地控制封装胶3固化后的形状，提升了结构的稳定性；并且金属材质制成的金属围坝4导热性能优异，能够与散热基板1共同配合进行散热，利于散热性能的提升。
29.进一步的，所述封装胶3包括位于外周的环形荧光圈31以及位于环形荧光圈31内侧的透明胶层32，所述led发光芯片2位于所述环形荧光圈31内侧，所述透明胶层32覆盖于所述led发光芯片2上。
30.由上述描述可知，将环形荧光圈31设置于led发光芯片2的外侧，led发光芯片2侧向射出的光线经环形荧光圈31的荧光粉激发后射出，降低了led发光芯片2的热量对荧光粉的发光效率的影响，并且受激发程度高，并且led发光芯片2正面无银光粉遮挡，减少了对热辐射通道的阻碍，利于散热效果的提升。
31.进一步的，所述环形荧光圈31的截面呈上窄下宽的结构。
32.由上述描述可知，因越远离led发光芯片2的位置的光线越不集中，激发效率越低，因此设置环形荧光圈31的截面呈上窄下宽的结构，形成底部较多的荧光粉有利于荧光粉的激发，使得荧光粉的激发效率更好。
33.进一步的，所述金属围坝4的内侧壁还设有反光层。
34.由上述描述可知，所述反光层能够增加金属围坝4的反光能力，利于出光效率的提升。
35.进一步的，所述散热基板1为氧化铍陶瓷基板或氮化铝陶瓷基板。
36.由上述描述可知，氧化铍陶瓷基板与氮化铝陶瓷基板均具有高导热系数、高熔度、强度、高绝缘、低电介常数、低介质损耗以及良好的封装工艺适应性等特点，利于散热；具体可根据实际的应用需求对所述散热基板1进行设置。
37.进一步的，所述金属围坝4的材质为金锡合金、镍金合金、镍钯金合金、铝合金、氮化铝陶瓷或氧化铝陶瓷。
38.由上述描述可知，具体可根据实际的应用需求对所述金属围坝4的材质进行设置。
39.进一步的，所述散热基板1背离所述led发光芯片2的一侧设有镂空镀层5，所述镂空镀层5设有镂空槽51。
40.由上述描述可知，当所述散热基板1安装至结构件上时，所述镂空镀层5上的镂空槽51能够使得散热基板1与被安装的结构件之间形成镂空结构，利于散热。
41.进一步的，所述镂空槽51呈网格状、蜂窝状或点阵状。
42.由上述描述可知，可根据实际的应用需求对所述镂空槽51的结构样式进行设置。
43.实施例一
44.请参照图1至图3，本实用新型的实施例一为：一种投影仪led光源，包括散热基板1、金属围坝4、led发光芯片2和封装胶3，所述金属围坝4设于所述散热基板1，所述led发光芯片2安装于所述散热基板1并位于所述金属围坝4内侧，所述封装胶3覆盖于所述led发光芯片2上；所述封装胶3为荧光粉与有机硅胶的混合物。
45.作为可选的，所述散热基板1为氧化铍陶瓷基板或氮化铝陶瓷基板；可以理解的，氧化铍陶瓷基板与氮化铝陶瓷基板均具有高导热系数、高熔度、强度、高绝缘、低电介常数、低介质损耗以及良好的封装工艺适应性等特点，利于散热；其中氧化铍陶瓷的导热系数达到250w/(m.k)，氮化铝陶瓷的导热系数达到180w/(m.k)，是普通氧化铝陶瓷基板的6-10倍，具体可根据实际的应用需求对所述散热基板1进行设置。进一步的，所述金属围坝4的材质为金锡合金、镍金合金、镍钯金合金、铝合金、氮化铝陶瓷或氧化铝陶瓷，具体可根据实际的应用需求对所述金属围坝4的材质进行设置。
46.优选的，所述散热基板1背离所述led发光芯片2的一侧设有镂空镀层5，所述镂空镀层5设有镂空槽51，当所述散热基板1安装至结构件上时，所述镂空镀层5上的镂空槽51能够使得散热基板1与被安装的结构件之间形成镂空结构，利于散热；可选的，所述镂空槽51呈网格状、蜂窝状(如图3所示)或点阵状；具体可根据实际的应用需求对所述镂空槽51的结构样式进行设置。
47.在本实施例中，所述散热基板1的正面设有第一金属线路11和第二金属线路12，其中所述第二金属线路12包围所述第一金属线路11设置(如图2所示)；所述led发光芯片2设于所述第一金属线路11，所述金属围坝4设于所述第二金属线路12；作为可选的，所述金属围坝4可以通过金属焊料焊接于所述第二金属线路12，或者使用磁控溅射方式在所述第二金属线路12上逐层生长金属层；详细的，所述散热基板1的反面还设有第三金属线路13，所述第三金属线路13用于连接所述镂空镀层5；更详细的，所述镂空镀层5通过磁控溅射方式在所述第三金属线路13上逐层生长金属层。
48.实施例二
49.请参照图4，本实用新型的实施例二为在实施例一的基础上对封装胶3做出的进一步改进，本实施例二与实施例一的区别点在于：所述封装胶3包括位于外周的环形荧光圈31以及位于环形荧光圈31内侧的透明胶层32，所述led发光芯片2位于所述环形荧光圈31内侧，所述透明胶层32覆盖于所述led发光芯片2上，将环形荧光圈31设置于led发光芯片2的外侧，led发光芯片2侧向射出的光线经环形荧光圈31的荧光粉激发后射出，降低了led发光芯片2的热量对荧光粉的发光效率的影响，并且受激发程度高，并且led发光芯片2正面无银光粉遮挡，减少了对热辐射通道的阻碍，利于散热效果的提升。
50.优选的，所述环形荧光圈31的截面呈上窄下宽的结构，因越远离led发光芯片2的位置的光线越不集中，激发效率越低，因此设置环形荧光圈31的截面呈上窄下宽的结构，形成底部较多的荧光粉有利于荧光粉的激发，使得荧光粉的激发效率更好；作为可选的，所述金属围坝4的内侧壁还设有反光层，所述反光层能够增加金属围坝4的反光能力，利于出光效率的提升。
51.综上所述，本实用新型提供的投影仪led光源具有散热效果好的特点，通过散热基
板对led发光芯片进行散热，利于散热性能的提升，在散热基板上设置金属围坝限制封装胶的流动，能够更加精准地控制封装胶固化后的形状，提升了结构的稳定性；并且金属材质制成的金属围坝导热性能优异，能够与散热基板共同配合进行散热，进一步提升了散热性能。
52.上述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种投影仪led光源，其特征在于：包括散热基板、金属围坝、led发光芯片和封装胶，所述金属围坝设于所述散热基板，所述led发光芯片安装于所述散热基板并位于所述金属围坝内侧，所述封装胶覆盖于所述led发光芯片上。2.根据权利要求1所述的投影仪led光源，其特征在于：所述封装胶包括位于外周的环形荧光圈以及位于环形荧光圈内侧的透明胶层，所述led发光芯片位于所述环形荧光圈内侧，所述透明胶层覆盖于所述led发光芯片上。3.根据权利要求2所述的投影仪led光源，其特征在于：所述环形荧光圈的截面呈上窄下宽的结构。4.根据权利要求1所述的投影仪led光源，其特征在于：所述金属围坝的内侧壁还设有反光层。5.根据权利要求1所述的投影仪led光源，其特征在于：所述散热基板为氧化铍陶瓷基板或氮化铝陶瓷基板。6.根据权利要求1所述的投影仪led光源，其特征在于：所述金属围坝的材质为金锡合金、镍金合金、镍钯金合金、铝合金、氮化铝陶瓷或氧化铝陶瓷。7.根据权利要求1所述的投影仪led光源，其特征在于：所述散热基板背离所述led发光芯片的一侧设有镂空镀层，所述镂空镀层设有镂空槽。8.根据权利要求7所述的投影仪led光源，其特征在于：所述镂空槽呈网格状、蜂窝状或点阵状。

技术总结
本实用新型公开了一种投影仪LED光源，包括散热基板、金属围坝、LED发光芯片和封装胶，金属围坝设于散热基板，LED发光芯片安装于散热基板并位于金属围坝内侧，封装胶覆盖于LED发光芯片上；本实用新型提供的投影仪LED光源具有散热效果好的特点，通过散热基板对LED发光芯片进行散热，利于散热性能的提升，在散热基板上设置金属围坝限制封装胶的流动，能够更加精准地控制封装胶固化后的形状，提升了结构的稳定性；并且金属材质制成的金属围坝导热性能优异，能够与散热基板共同配合进行散热，进一步提升了散热性能。一步提升了散热性能。一步提升了散热性能。


技术研发人员：徐振雷
受保护的技术使用者：深圳市明图光电科技有限公司
技术研发日：2023.03.28
技术公布日：2023/7/23