[发明专利]一种提高显色指数及出光效率的LED及方法

说明书

技术领域

 本发明型涉及LED和方法。

背景技术

半导体照明灯具进入通用照明领域，生产成本是制约其发展的重要因素之一，目前常用的白光LED的COB封装是将多颗蓝光芯片直接固定在金属基印刷电路板MCPCB上，虽然相对传统的器件集成封装可以降低热阻，同时减少支架的制造工艺及成本，但表面连续涂敷荧光胶的用量仍然很大。此外，光源的显色性也是制约其在照明领域发展的另一个重要因素，为了提高COB LED的显色性，如图1所示，采用的方法主要是白光LED中加入红光LED，并将白光LED和红光LED安装在同一平面上，在美国专利US6577073B2中及申请号为200710008637.5申请日为2007.2.16公开日为2008.8.20的中国专利文献中均公开了这样的COB LED结构，这种将蓝光芯片和红光芯片都封装在基板同一表面的结构和方法，红光芯片被荧光胶覆盖，将会降低红光芯片的出光效率，从而影响了LED光源整体的发光效率。

发明内容

为了提高出光效率和显色指数，本发明提供了一种提高显色指数及出光效率的LED及方法。

提高显色指数及出光效率的LED的技术方案是：一种提高显色指数及出光效率的LED包括基板，基板上表面设有一种深度的凹位，凹位的底面为LED芯片的安装位，基板上表面也设有LED芯片的安装位，凹位上的安装位安装有波长为380-470nm的芯片，基板上表面上的安装位安装有波长为580-660nm的芯片；在凹位内涂布有覆盖在波长为380-470nm的芯片上的荧光粉，在基板上表面涂布有透明胶层。

上述结构的LED，由于具有阶梯性的LED芯片安装位，并在凹位上的安装位安装波长为380-470nm的芯片，基板上表面上的安装位安装波长为580-660nm的芯片，这样，当LED芯片发光时，相互之间的影响小，且安装到基板上表面上的LED芯片未覆盖荧光粉，可以消除荧光粉的吸光作用，使得自身的光效要远高于荧光胶受激发时的光效，这样，就可以显著提高LED光源的显色性指数和出光效率。同时，只在凹位内涂布一层与基板表面齐平的荧光胶，可更大地节约荧光粉和胶水的用量，这样就可以明显降低LED的封装成本。另外，涂布一层高折射率的透明胶层，能提高出光的均匀性，同时起来到保护发光芯片和电路的作用。

作为改进，凹位的侧壁上设有反光层。所述的反光层能将LED芯片的光更多的反射出去，因此，能进一步提高出光效率。

作为改进，所述的基板包括金属层、绝缘层和电路层，绝缘层设在金属层和电路层之间。

作为改进，凹位的安装位延伸至金属层。此结构，安装到凹位内的LED芯片所产生的热量能直接传递到金属层上，从而提高对安装到凹位内的LED芯片的散热效果，提高LED芯片的使用寿命。

作为具体化，凹位的深度为0.4-0.6mm。

作为改进，在基板上位于透明胶层的外围设有围坝，围坝的高度与透明胶层的高度相等。此结构能防止透明胶层溢出，提高LED透明胶层的均匀性。

提高LED显色指数及出光效率方法的技术方案是：通过将不同波段的LED芯片对应的设置到不同高度的安装位上，并使最上层的LED芯片未覆盖荧光粉，其他安装位上的LED芯片覆盖荧光粉来实现，其中，最上层安装位安装波长为580-660nm的芯片，其他安装位安装波长为380-470nm的芯片。

上述方法，由于将不同波段的LED芯片对应的设置到不同高度的安装位上，这样，当LED芯片发光时，不同高度安装位上的LED芯片相互之间的影响小，且安装到最上层安装位的LED芯片未覆盖荧光粉，可以消除荧光粉的吸光作用，使得自身的光效要远高于荧光胶受激发时的光效，这样，就可以显著提高LED光源的显色性指数和出光效率。

作为改进，最上层安装位为基板的上表面，其他安装位为设置在基板上的凹位的底面，荧光粉涂布在凹位内。只在凹位内涂布一层与基板表面齐平的荧光胶，可更大地节约荧光粉和胶水的用量并控制荧光粉的均匀性，这样就可以明显降低LED的封装成本。

作为改进，所述的基板包括金属层、绝缘层和电路层，绝缘层设在金属层和电路层之间，凹位的安装位延伸至金属层。此结构，安装到凹位内的LED芯片所产生的热量能直接传递到金属层上，从而提高对安装到凹位内的LED芯片的散热效果，提高LED芯片的使用寿命。

附图说明

    图1为现有技术COB LED的结构图。

图2为本发明的俯视图。

图3为本发明的剖视图。

具体实施方式