[发明专利]白光LED及其封装方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体LED照明与显示技术领域，更具体地说，涉及一种白光LED及其封装方法。

背景技术

由于发光二极管(LED)具有寿命长、能耗低、启动快等优异特点，LED发光器件已被广泛应用于信号灯、汽车灯、大屏幕显示及照明等领域。目前最常用的白光LED是采用蓝光LED芯片与荧光粉的组合来获取白光。典型的白光LED的封装方法是在焊线后，向蓝光芯片上点入荧光粉胶再进行烘烤，这是目前商用白光LED封装所广泛采用的一种方法，采用这种封装方法可以轻易的获得白光LED，目前商用白光LED的发光效率已经可以做到80lm/W。

然而，目前广泛采用的白光LED的封装方法仍然存在一系列的问题，例如：荧光粉和有机封装材料在长时间的高温和光辐照下会发生老化，特别是在大功率的集成芯片LED(例如：20W、30W、50W和100W的LED)中，LED的荧光粉胶表面的温度比较高，会加速白光LED中荧光粉胶的光衰，使得LED发光器件的寿命缩短。

发明内容

本发明要解决的一技术问题在于，针对上述现有的白光LED所存在的缺点，提供一种白光LED，在有机透明硅胶或荧光粉胶形成的硅胶层的外侧设置玻璃层，能够加快胶表面温度的散热，具有优异的发光性能，并能有效地防止元器件老化和防止眩光。

本发明要解决的另一技术问题在于，针对上述现有的白光LED的封装方法所存在的缺点，提供一种白光LED的封装方法，采用该方法封装的白光LED具有优异的发光性能，并能有效地防止元器件老化和防止眩光，工艺简单、操作方便。

本发明解决其一技术问题所采用的技术方案是：提供一种白光LED，包括：基座、固定于基座上的LED芯片，所述LED芯片上设有硅胶层，所述硅胶层上覆盖有与其紧密贴合的玻璃层。

在本发明所述的白光LED中，所述LED芯片为一个芯片或者多个芯片的阵列，其发光波长的范围为320～490nm。

在本发明所述的白光LED中，所述硅胶层为荧光粉胶或有机透明硅胶；所述荧光粉胶为采用荧光粉和有机透明硅胶混合均匀所制得的胶体，其中，荧光粉为适合320～490nm波段的紫外光或者蓝光芯片激发的红色、黄色、绿色荧光粉中的一种或者几种。

在本发明所述的白光LED中，所述玻璃层采用普通玻璃，或者发射红、绿、蓝或白光的发光玻璃。

在本发明所述的白光LED中，所述玻璃层为透镜结构，其与所述硅胶层相贴合的内表面为平面，外表面为曲面；并且，透镜结构的高度与曲面半径的比例范围为0.1～1.5，优选的比例范围为0.1～1。

在本发明所述的白光LED中，所述玻璃层为散热筋结构，其与所述硅胶层相贴合的内表面为平面，外表面设有散热筋。

在本发明所述的白光LED中，所述玻璃层为外表面设有数个长方体散热筋的散热筋结构，所述长方体散热筋的宽为0.1～2mm，高为0.1～2mm，相邻两个长方体散热筋的中心间距为0.2～5mm；

或者，所述玻璃层为外表面设有数个半球体散热筋的散热筋结构，所述半球体散热筋的柱面半径为0.1～2mm，高为0.1～2mm，相邻两个半球体散热筋的中心间距为0.2～5mm。

本发明解决其另一技术问题所采用的技术方案是：提供一种白光LED的封装方法，包括下述步骤：

步骤1：将LED芯片固晶在基座上，焊好引线；

步骤2：在所述LED芯片上设置硅胶层；

步骤3：将制备好的玻璃覆盖在所述硅胶层上并与所述硅胶层紧密贴合，得到LED半成品；

步骤4：将制得的LED半成品移至烘箱中，在100℃～130℃温度范围内保温1～3小时预固化，然后在140℃～170℃温度范围内保温1～5小时固化，完成LED封装。

在本发明所述的白光LED的封装方法中，所述步骤2具体为：将有机透明硅胶和荧光粉混合，搅拌均匀，点胶在LED芯片上形成硅胶层；或者将不含有荧光粉的有机透明硅胶涂覆在LED芯片上形成硅胶层。

在本发明所述的白光LED的封装方法中，所述步骤3还包括制备玻璃的工艺：按照玻璃组分，将配比好的玻璃原料熔融得到玻璃熔融液，再将玻璃熔融液倒入准备好的不锈钢模具中，压制得到具有所需形状的玻璃，然后低温退火消除应力，再进行抛光处理制得玻璃成品；所制得的玻璃成品为普通玻璃或者发光玻璃，其与所述硅胶层相贴合的内表面为平面，其外表面为曲面或者设有散热筋。