[发明专利]一种大功率LED封装

说明书

技术领域：本发明涉及LED技术领域，特别涉及一种大功率LED封装。

背景技术：LED发光二极管，是一种可直接将电能转化为可见光和辐射能的发光器件，发光二极管的结构包括两大部分：承载部有两个不同极性的导电端，承载部中设有晶片及荧光材料，利用金线连接晶片的电极层与导电端，最后完成封装工序。与传统照明技术相比，这种新型光源具有高效节能、长寿命、小体积、成本低、等领先优势。目前常用的LED主要是利用芯片的光线与荧光材料的波长结合，进而形成特定光色表现结果。

利用LED芯片激发荧光粉的光转换方式可以实现各种颜色光的输出，这也是目前LED实现照明白光的主要途径。其基本原理是：在电的作用下，晶片透过荧光材料射出的光线与荧光材料的波长结合，从而形成特定的光色。例如常见的白光LED，主要是利用蓝光芯片加上黄色荧光粉，芯片所发出的蓝光透过黄色荧光材料射出，经过蓝、黄光结合，形成白光表现效果。

然而目前LED在应用时，经常遇到黄圈和光斑问题，LED的黄圈和光斑直接影响到照明效果。照成黄圈和光斑的一个原因是支架与芯片的结构光线，芯片测光发射比较复杂，不能直接激发外围荧光粉发光，二十通过多重漫反射后与荧光粉混合发光，且由于透镜的折射率不同，导致芯片外侧与芯片中心产生白光的色温不同意，产生黄圈。

造成黄圈与光斑的另一个原因是荧光粉。目前运用最广泛的黄色荧光粉是YAG系列荧光粉，此系列的荧光粉D50都在17um以上，颗粒大、分体团聚严重、颗粒流动性差等，这些正是引起光斑主要原因。因为荧光粉的折射率大于或等于1.85，与硅胶的折射率不同，二硅胶折射率一般在1.5左右。由于两者折射率的不匹配，以及荧光粉颗粒尺寸远大于光散射极限，出现散射光的波长与入射光不一致，因而在荧光粉颗粒表面存在光散射，破坏了出光的均匀性，进而出现黄圈。

发明内容：针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种LED荧光胶及LED支架，以使LED发光更为均匀，有效改善光色质量，更好的解决黄圈问题。

本发明为一种大功率LED封装，包括LED发光芯片、LED支架，芯片表面涂覆荧光胶、支架上方有透镜，荧光胶涂覆在芯片表面位置厚度大于芯片侧边位置，是涂覆荧光胶形成弧形，其弧度与透镜弧度一致，荧光胶通过在大颗粒荧光粉加入小颗粒混合，把混合后荧光粉和硅胶结合搅拌一段时间后进行抽真空处理。

大颗粒荧光粉重量为a，小颗粒荧光粉重量为b，a和b的比例关系为a/b＝(a+b)/a或a²＝bc，其中c＝a+b，a/b＝1.5～1.7。

所述的一种大功率LED封装，其特征在于，所述支架碗杯杯壁与杯底形成的角度α为40°-50°，碗杯高度h为0.3mm-0.45mm。

所述芯片尺寸为35mil×35mil～45mil×45mil

本发明的LED支架能使芯片最大测光通过碗杯斜度，只经一次反射，便与芯片表面光束接近平行，以80～100°出光，确保测光与芯片表面光发射同意，直接与荧光粉混合发光。所述的LED支架的碗杯深度配合碗杯杯壁斜度，即碗杯杯壁与杯底形成角度α，能更好地使涂覆在芯片侧面的荧光胶均匀分布。

通过在大颗粒荧光粉中加入小颗粒混合，能够使硅胶折射率提高到1.8以上，降低光散射，有效改善光色质量，更好地解决光斑问题。在颗粒尺寸较大的荧光粉中掺入小尺寸颗粒，以便与大颗粒混合后所发射的波长和芯片波长更好配合形成白光，而且混合后的折射率更接近硅胶折射率，降低光散射，有效地提高荧光粉均匀度，改善光色质量，修复光斑。

附图说明

图1是LED封装步骤流程图；

图2测试屏和LED位置示意图；

图3是支架俯视图；

图4是支架截面图；

图5是芯片侧面出光示意图；

图6是荧光粉混合工艺示意图；

图7是荧光粉表面涂覆和透镜覆盖放大图。

具体实施方式：

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。

通常LED封装是将引线连接到LED芯片的电极上，确保半导体芯片和下层电路间的电性和机械性的互相接续，同时保护好LED芯片，不让其受到机械、热、潮湿及其它外来冲击，且起到提高发光效率的作用。参见图1，LED封装步骤流程简要说明如下：

1.固晶

发光芯片用银胶固定在特殊支架上，烘烤加热固化。

2.焊线

将外引线连接到LED芯片的电极上。

3.配胶