[实用新型]一种低工作温度的量子点白光LED

说明书

技术领域

本实用新型属于量子点LED封装领域，更具体地，涉及一种低工作温度的量子点白光LED。

背景技术

白光发光二极管(White Light Emitting Diode,WLED)是一种基于P-N 结电致发光原理制成的半导体发光器件。相比传统照明光源，具有电光转换效率高、使用寿命长、环保节能、体积小等优点，被公认为21世纪最具发展前景的高技术领域之一。同时，基于白光LED背光的平板显示技术近年来发展迅猛，已成为新的经济增长点。预计到2020年我国白光LED相关产值有望达到万亿元。

大功率白光LED通常是由蓝光LED芯片激发黄色荧光粉组成。这种方式虽然可以取得高发光效率，然而由于光谱中缺乏红光成分，荧光粉转化白光LED的色彩不饱和，显色指数很低。量子点作为一种新的纳米级光转化材料，其发射光谱可以通过改变尺寸和成分来调控，并且发出的颜色纯度极高。因此，蓝光LED激发黄色荧光粉和红色量子点组成的量子点白光LED可以同时取得高发光效率与高显色指数。

现有技术中，在进行量子点白光LED封装时，由于量子点表面带有的氮、硫、磷等元素会使荧光粉胶体中的铂催化剂失效，导致硅胶无法固化，因此必须对量子点和荧光粉胶进行有效隔离。目前有效的隔离措施是在量子点外表面附着一层致密的氧化硅纳米层，制备出量子点硅纳米球。虽然利用量子点硅纳米球可以较好地与荧光粉胶实现共混，但仍存在以下缺点和不足：(1)在共混式封装结构中，由于量子点的耐温性能弱于荧光粉，因此量子点与荧光粉长期处于同一高温下时，会导致量子点发光衰减严重，最终导致器件性能漂移严重；(2)由于量子点与荧光粉相互间的光能量重吸收，导致光能量损失严重，进而导致量子点白光LED发光效率损失，也相应地增大了量子点与荧光粉材料的用量，导致器件成本增加。

由于存在上述缺陷和不足，本领域亟需做出进一步的完善和改进，设计一种量子点白光LED，使其能够克服上述缺陷和不足。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种低工作温度的量子点白光LED，将量子点硅纳米球涂覆于LED芯片上方，将荧光粉胶涂覆于透光壳体，再利用封装胶将两者隔离，其能够将量子点硅纳米球产生的热量迅速地通过LED芯片、热沉传导出去，进而降低量子点工作温度；相比传统的量子点-荧光粉混合式结构，有效地减少量子点再次吸收荧光粉发射光，从而减少重吸收损失，提高白光LED的发光效率；在生产中可以更加便捷地控制量子点与荧光粉各自的发光光谱，从而得到所需的理想型发光，还可显著减少量子点的用量，节约了生产成本，十分适用于生产大功率白光LED。

为实现上述目的，按照本实用新型的一个方面，提供了一种低工作温度的量子点白光LED，其特征在于，其包括基板、透光壳体、以及设置在基板上的LED芯片和量子点硅纳米球，

其中，所述LED芯片固定设置在基板表面，所述量子点硅纳米球附着在所述LED芯片表面，所述透光壳体内表面附着有一层荧光粉胶，该透光壳体直接安装在基板上或通过一模塑料固定在基板上方，并将所述LED芯片和量子点硅纳米球密封在内，所述透光壳体底部设置有注胶孔，所述透光壳体内还填充有封装胶将量子点硅纳米球和荧光粉胶隔离。

具体地，将量子点硅纳米球涂覆于LED芯片上方，将荧光粉胶涂覆于透光壳体，再利用封装胶将两者隔离，将量子点硅纳米球涂覆于LED芯片上方，可以将量子点硅纳米球产生的热量迅速地通过LED芯片、热沉传导出去，进而降低量子点工作温度；相比传统的量子点-荧光粉混合式结构，可以有效地减少量子点再次吸收荧光粉发射光，从而减少重吸收损失，提高白光LED的发光效率；产生同样强度的量子点发射光谱时，可显著减少量子点的用量，节约了生产成本；由于分别对量子点和荧光粉进行封装，因此相比传统的量子点-荧光粉混合式结构，在生产中可以更加便捷地控制量子点与荧光粉各自的发光光谱，从而得到所需的理想型发光。

进一步优选地，通过在所述模塑料上设置引线框架，所述LED芯片通过金线和引线框架实现电连接；或者通过将所述基板中间设置铜柱，所述 LED芯片固定在该铜柱上实现电连接。通过引线框架和铜柱的设置，能够在各种使用环境中实现电连接，满足不同的使用需求。