[实用新型]一种提高多晶封装LED光源取光效率的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及LED封装结构，特别是一种提高多晶封装LED光源取光效率的装置。

背景技术

LED(Lighting Emitting Diode)即发光二极管，是一种固态显示、照明器件。当前节能环保是全球重要问题，低碳生活逐渐深入人心。在照明领域，功率LED发光产品的应用正吸引着世人的目光，二十一世纪将进入以LED为代表的新型照明光源时代。LED具有节能、环保、寿命长、结构牢固，响应时间快、色度纯，色域宽；禁带宽度同样决定了用于显示，照明的LED不存在红外、紫外辐射，不会造成二次污染，可以广泛应用于各种普通照明、背光源、显示，指示和城市夜景等领域。其中多晶封装LED光源封装形式成为主流的技术路线之一，其单颗光源光通量高，可以满足一般照明光通量的需求。

一般的多晶封装LED光源荧光粉涂覆方法而言，都是采用先涂覆荧光粉、再涂覆硅胶层的方法。由于芯片和硅胶层的折射率不匹配的原因，导致部分光线由于全反射的原因被禁锢在器件中，生成了热量；另外由于一般多晶封装LED光源混荧光粉硅胶层直接和蓝光芯片接触，而PN结温度较高，荧光粉层的温度也随之升高，在温度作用的结果下，荧光粉层量子效率降低，出光减少，辐射波长也会发生变化。混荧光粉层粘附在芯片周围，而芯片的表面温度比较高，而荧光粉涂层本身是由环氧树脂或者硅胶与黄色荧光粉调配而成，散热性能比较差，热量的积累使荧光粉涂层在温度比较高的状态下工作，因此当使用环氧树脂时甚至会出现碳化现象。这种热量同时会引入热应力，使得材料内部产生脱层或者材料之间界面产生脱层，对器件的可靠性产生破坏性的影响。而PN结温度较高，由于荧光粉直接和芯片相接触，荧光粉的温度也随之升高，在温度作用的结果下，荧光粉量子效率降低，出光减少，辐射波长也会发生变化，从而使得光源出光效率减低，光衰增加，寿命变短。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种提高多晶封装LED光源取光效率的装置，在多晶封装LED光源芯片阵列上制备折射率由高到低的均匀硅胶层，从而减少由于折射率不匹配导致的全反射，使得光源的取光效率得以提升，从而减少了耗散功率，增强了光源的可靠性；由于光通量增加，光衰减少，从而使光源的寿命得以延长。而如果使得混荧光粉层或者单独制备的荧光粉层远离芯片，则同时可以减低PN结温度对荧光粉层的影响。

本实用新型采用的技术方案是：

一种提高多晶封装LED光源取光效率的装置，包括多晶LED光源散热基板，所述多晶LED光源散热基板上设置有LED管芯，所述LED管芯通过固晶材料连接在多晶LED光源散热基板上，在LED管芯表面涂覆有荧光粉层和硅胶层；所述LED管芯通过正负电极金属键合线分别与正、负电极相连。

进一步的，所述LED管芯为阵列式LED管芯。

本实用新型通过在固晶、打线完成后的LED蓝光裸芯片阵列上依次制备折射率由高到低的硅胶层；硅胶层的涂覆方法可以为在多晶封装LED光源基板中自然流平的方式，也可以采用喷涂、旋涂或者喷墨打印的方式。其中，所述阵列式LED管芯上涂覆的硅胶层为折射率由高到低的硅胶层，硅胶层可以为两层，也可以为多层；并且其中任何一层或者两层以致多层都可以采取混荧光粉的方式或者不混荧光粉的方式。所述荧光粉层为单纯的荧光粉层，或者其中任何一层或多层都采取混合硅胶或者不混合硅胶；所述不含硅胶的荧光粉涂覆层在硅胶层的上方或荧光粉涂覆层在硅胶层的下方。

进一步的，所述固晶材料为固晶胶、锡膏或共晶焊料。

在芯片和较高折射率硅胶层中制备纯荧光粉均匀涂层，在使得提高增加取光效率的同时，降低了芯片高温对荧光粉层的影响。

本实用新型采用多晶封装的封装方式，采取了在蓝光裸芯片阵列表面涂覆折射率由高到低渐变硅胶层的方式来提高封装器件的取光效率，并且荧光粉可以混合在任何一层或多层硅胶层中，亦可以单独制备一层或者多层。而采取折射率由高到低渐变硅胶层的方式则可以提高器件的取光效率，增加光源整体的光通量，从而在额定功率的条件下，相对于一般多晶封装光源的制作方式，减低了耗散功率，增强了器件的可靠性，延长了器件的使用寿命。

采用手动或者自动点胶机，可以采用自然流平的方式，从而可以极大的减小表面张力对荧光粉涂覆形状的影响，并且，在此基础上，可以采用喷涂、旋涂或者喷墨打印的方式，可以使得荧光粉的涂覆更加的均匀，从而使得各个方向的出光色温差异变小，更加均匀，有利于照明。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。