[发明专利]一种新型白光LED封装结构及制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及LED照明技术领域，特别涉及一种新型白光LED封装结构及制作方法。

背景技术

LED是一种固态的半导体器件，它可以直接把电能转化为光能。与传统的白炽灯、荧光灯相比，白光LED具有耗电量小、发光效率高、使用寿命长、节能环保等优点，因此其不仅在日常照明领域得到广泛的应用，而且进入显示设备领域。目前，获取白光LED的技术可以分为两大类，即：(1)采用发射红、绿、蓝色光线的三种LED芯片混合；(2)采用单色(蓝光或紫外)LED芯片激发适当的荧光材料。目前白光LED主要是利用蓝光LED芯片和可被蓝光有效激发的、发黄光的荧光粉Ce：YAG结合，再利用透镜原理将互补的黄光和蓝光予以混合，从而得到白光。

目前采用荧光晶体替代荧光粉，以克服荧光粉激发效率和光转换效率低、均匀性差等缺点，但普通荧光晶体结构单一，性能未得到优化。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术中的缺陷，提供一种新型白光LED封装结构，在荧光晶片与蓝光芯片贴合的单面镀蓝光增透膜，利用透镜原理将芯片的蓝光和晶片转化发出的黄绿光并予以混合，得到白光。晶片表面的蓝光增透膜可以有效避免入射蓝光在晶片表面的反射，增加蓝光的利用率，同时减少黄绿光在芯片方向的反射损失，有效提高器件的整体光效。该白光LED封装结构具有高荧光效率，适用于大功率白光LED照明领域。

为解决上述问题，本发明提供一种新型白光LED封装结构，包括蓝光芯片、贴合于所述蓝光芯片上的荧光晶片，所述荧光晶片与所述蓝光芯片贴合的一面上镀有蓝光增透膜。

进一步的，所述荧光晶片主要成分为Ce：YAG。

进一步的，所述蓝光增透膜主要成分为氧化钛、氧化硅、氧化铝、氧化锆中的一种或其混合物。

进一步的，所述蓝光增透膜透光波段为420nm～470nm。

进一步的，所述蓝光增透膜设置多层。

为了解决上述问题，本发明还提供一种新型白光LED封装结构的制作方法，包括以下步骤：

(1)通过提拉法、温度梯度法或者泡生法制作Ce：YAG晶片；

(2)对步骤(1)制得的Ce：YAG晶片切磨抛光得到所需尺寸的荧光晶片；

(3)在步骤(2)制得的Ce：YAG晶片上采用物理气相沉积的方式单面镀蓝光增透膜；

(4)将步骤(3)制得的Ce：YAG晶片镀膜的一面贴合在蓝光芯片上，进行封装。

采用本发明方法制得的采用荧光晶片的白光LED封装结构，与现有技术相比，具有以下有益效果：

1)相比荧光粉，镀膜的Ce：YAG荧光晶片激发效率和光转换效率高；均匀性好；物化性优良；光衰小。

2)相比普通Ce：YAG荧光晶片，镀蓝光增透膜的Ce：YAG荧光晶片具有更高的光效，其白光LED器件的光效比用普通晶片的器件高5～10％。

3)晶片表面的蓝光增透膜对420nm～470nm波段蓝光的透过率可达99.5％，而目前白光LED的蓝光芯片的激发波长主峰位置在448nm左右，所以可以有效避免入射蓝光在晶片表面的反射，增加蓝光的利用率，同时蓝光增透膜对500nm～730nm的黄绿光全反射，减少黄绿光在芯片方向的反射损失，有效提高器件的整体光效。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图

图2是实施例1中镀蓝光增透膜的荧光晶片的透过率曲线

图3是实施例1中采用蓝光增透膜的晶片与对比实施例中采用普通晶片的相对能量分布曲线

图中，1、Ce：YAG荧光晶片；2、蓝光芯片；3、蓝光增透膜；4、采用蓝光增透膜晶片的能量分布曲线；5、采用普通晶片的能量分布曲线

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1所示为本发明的实施例的结构示意图，一种新型白光LED封装结构，包括蓝光芯片2、贴合于所述蓝光芯片上的Ce：YAG荧光晶片1，所述荧光晶片1与所述蓝光芯片2贴合的一面上镀有蓝光增透膜3。荧光晶片1主要成分为Ce：YAG，通过提拉法、温度梯度法或者泡生法制得。蓝光增透膜3设置多层，主要成分为氧化钛、氧化硅、氧化铝、氧化锆中的一种或其混合物。其透光波段为420nm～470nm。