[实用新型]一种LED芯片的封装模块

说明书

本实用新型公开了一种LED芯片的封装模块，包括四颗LED芯片、基板、固晶层、引线和一次光学透镜；四颗LED芯片通过固晶层分别键合在基板上，四颗LED芯片的发光面均为1/4圆扇形，四颗LED芯片呈圆周分布键合到基板上，四颗LED芯片发光面组成圆形；一次光学透镜将四颗LED芯片、基板、固晶层、引线密封在基板上。二次光学系统直接安装在一次光学透镜上，四颗1/4圆扇形发光面的LED芯片组合得到圆形发光面，与二次光学系统完全匹配。本实用新型具有能实现LED芯片发光与光学系统的最大化耦合、提高光源模块的出光效率、结构简单、成本低廉的优点，解决了LED芯片封装模块与同轴光学系统之间的光耦合效率问题。

技术领域

本实用新型涉及半导体发光器件领域，尤其是涉及一种LED芯片的封装模块。

背景技术

LED(Light Emitting Diode)是一种基于P-N结电致发光原理制成的半导体发光器件，具有电光转换效率高、使用寿命长、环保节能、体积小等优点，被誉为21世纪绿色照明光源，如能应用于传统照明领域将得到十分显著的节能效果，这在全球能源日趋紧张的当今意义重大。

大功率LED制造产业链主要包括外延生长、芯片制造、封装和应用四个环节。封装环节是连接上游芯片和下游应用的中间纽带，具有机械保护、电信号连接、光学参数调控和散热等关键功能。封装环节的质量直接决定着LED模块的最终光学性能和可靠性。

在LED封装模块中，光学调控是不可或缺部分，它直接影响着LED的出光光型和效率，是实现照明应用需求的关键环节。

传统的LED封装模块中，LED芯片的发光面为方形，而光学系统为轴对称形状，为了实现LED出光调控，光学系统的尺寸需大于LED芯片的发光面尺寸，如图1-2所示。或者，LED芯片的发光面尺寸大于光学系统的尺寸，则会造成芯片部分出光不能从光学系统耦合输出，如图3-4所示。LED芯片的发光面与光学系统不匹配造成了光学系统的耦合面积或者LED芯片的发光面积浪费的问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种能实现LED芯片发光与光学系统的最大化耦合、提高光源模块出光效率的LED芯片的封装模块。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种LED芯片的封装模块，特征是：包括四颗LED芯片、基板、固晶层、引线和一次光学透镜；四颗LED芯片通过固晶层分别键合在基板上，每颗LED芯片的引线将该颗LED芯片的电极与基板上的电路固定连接，四颗LED芯片的发光面均为1/4圆扇形，四颗LED芯片呈圆周分布键合到基板上，四颗LED芯片发光面组成圆形；一次光学透镜将四颗LED芯片、基板、固晶层、引线密封在基板上。

其中，本实用新型还包括二次光学系统，所述二次光学系统直接安装在所述一次光学透镜上，四颗1/4圆扇形发光面的LED芯片组合得到圆形发光面，与二次光学系统完全匹配。

其中，所述四颗LED芯片为具有相同波长的芯片。

其中，所述四颗LED芯片为具有不同发光波长的芯片。

其中，本实用新型还包括由荧光粉和硅胶构成的混合物层，所述混合物层涂覆在至少在一颗LED芯片的上表面上，混合物层能实现LED芯片出白光。

本实用新型的LED封装模块包括四颗LED芯片、基板、固晶层、引线、混合物层、一次光学透镜和二次光学系统，它采用四颗1/4圆扇形发光面的LED芯片组合成为具有圆形发光面的封装模块，并将这四颗LED芯片以圆周分布形式键合在基板上，使得四合一发光面组成圆形，一次光学透镜将四颗LED芯片、固晶层、引线密封在基板上；二次光学系统直接安装在一次光学透镜上，四颗1/4圆扇形发光面的LED芯片组合得到圆形发光面，与二次光学系统完全匹配，实现了LED芯片发光与光学系统的最大化耦合，提高了光源模块的出光效率。