[发明专利]一种LED封装结构

说明书

技术领域

本发明属于光电器件技术领域，具体涉及一种LED封装结构。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode-LED)可以直接把电能转化为光能。LED芯片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，主要是电子。当这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个“P-N结”。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。

LED作为一种新型光源，由于具有节能、环保、寿命长等特点已经被日益广泛地应用于照明领域。然而由于荧光粉一般是直接涂敷在芯片表面上的，而由于荧光粉的光散射特性使得相当一部分的正向入射光线会被后向散射，因此，芯片对于后向散射的光线存在吸收作用，致使LED封装光源的整体光通量下降，从而限制了LED光源整体光效的提高。

此外，芯片产生的高温会使荧光粉的量子效率显著下降，从而严重影响到封装的流明效率。再次，LED芯片工作时，会产生大量热量，如果温度过高，会导致光强降低、光谱偏移、色温升高、热应力增高、芯片加速老化等一系列问题，大大缩短了LED的使用寿命。

因此，如何提高LED的取光效率，并延长LED封装结构的使用寿命是目前本领域的技术热点问题。

发明内容

针对以上存在的问题，本发明提出了一种新的LED封装结构，具体的实施方式如下。

具体的，本发明的一个实施例提供了一种LED封装结构，其中，包括，

散热基板21；

LED芯片，固接在所述散热基板21上；

硅胶层，包括依次设置于所述LED芯片上表面的第一透镜层22、第一封装层23、第二透镜层24和第二封装层25，其中，所述第一透镜层22和所述第二透镜层24分别由多个半球形透镜组成。

在本发明的一个实施例中，所述第二透镜层24和所述第二封装层25含有荧光粉。

在本发明的一个实施例中，所述散热基板21材料为实心铜板，且所述散热基板21的厚度大于0.5毫米、小于10毫米。

在本发明的一个实施例中，所述第一透镜层22的折射率大于所述第一封装层23的折射率，所述第二透镜层24大于所述第二封装层25的折射率，所述第一封装层23的折射率小于所述第二封装层25的折射率。

在本发明的一个实施例中，所述第二封装层25的上表面为弧形。

在本发明的一个实施例中，所述第一透镜层22和所述第一封装层23由耐高温硅胶制成。

在本发明的一个实施例中，多个所述半球形透镜的直径为10-200微米，且多个所述半球形透镜均匀间隔排列，间距为10-200微米。

在本发明的一个实施例中，多个所述半球形透镜呈矩形排列，或者交错排列。

在本发明的一个实施例中，还包括支架，所述散热基板21通过卡扣或粘胶方式固定于所述支架上。

在本发明的一个实施例中，所述LED芯片为氮化镓基蓝光芯片。

本发明的有益效果为：

1、通过设置第一透镜层和第二透镜层，使得光照更加集中，并将第二封装层的上表面设置为弧形，对光束进行整形，避免了增加额外透镜，降低了生产成本。

2、通过在第二透镜层和第二封装层设置荧光粉，避免了将荧光粉直接涂敷在LED芯片上，解决了在高温条件下引起的荧光粉的量子效率下降的问题。

3、利用不同种类硅胶和荧光粉胶折射率不同的特点，第一封装层的折射率小于第二封装层的折射率，第一透镜层的折射率大于第一封装层的折射率，第二透镜层的折射率既大于第一封装层的折射率，又大于第二封装层的折射率，该种设置方式可以避免全反射，使得LED芯片发出的光能够更多的透过封装材料照射出去。

4、通过对半球形透镜采用不同的排布方式，可以保证光源的光线在集中区均匀分布。

5、本发明实施例通过设置双透镜层，透镜可以改变光的传播方向，能够有效地抑制全反射效应，有利于更多的光发射到LED外面，提高LED的发光效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种LED封装结构的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种LED封装方法流程示意图。

图3为本发明实施例提供的一种GaN基蓝光芯片的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种LED封装结构发光原理示意图；

图5A、图5B为本发明实施例提供的一种多个半球形透镜的排列示意图。