发光二极管封装结构和发光装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提出一种发光二极管封装结构，包括衬底和固定于衬底表面的发光二极管，发光二极管的发光面上覆盖有波长转换层，发光二极管发出的光能够激发该波长转换层使其受激发射受激光；还包括覆盖在波长转换层上的透明导热片，波长转换层与该透明导热片之间存在空气隙，且空气隙的厚度小于等于100微米。在本实用新型专利技术的发光二极管封装结构中，由于波长转换层的上表面的热能够被透明导热片及时导走，使得该发光二极管封装结构能够承受从波长转换层的上表面入射的激发光，从而提高了发光强度。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提出一种发光二极管封装结构，包括衬底和固定于衬底表面的发光二极管，发光二极管的发光面上覆盖有波长转换层，发光二极管发出的光能够激发该波长转换层使其受激发射受激光；还包括覆盖在波长转换层上的透明导热片，波长转换层与该透明导热片之间存在空气隙，且空气隙的厚度小于等于100微米。在本技术的发光二极管封装结构中，由于波长转换层的上表面的热能够被透明导热片及时导走，使得该发光二极管封装结构能够承受从波长转换层的上表面入射的激发光，从而提高了发光强度。【专利说明】发光二极管封装结构和发光装置
本技术涉及光源领域，特别是涉及一种发光装置和使用这种发光装置的投影显不系统。
技术介绍
投影显示技术目前发展迅速，其中发光二极管(LED)光源作为一种新型的光源已经在投影显示技术中得到了广泛的应用。然而目前的主要问题在于LED光源的亮度不足。例如对于一定尺寸的光阀来说，其光学扩展量已经确定了，即LED的数量被限定了，而单颗LED的亮度不足就直接导致了入射于光阀的光通量不足。尤其是绿色LED，更是整个LED光源系统的瓶颈。
技术实现思路
针对上述的问题，本技术提出一种发光二极管封装结构，包括衬底和固定于衬底表面的发光二极管，发光二极管的发光面上覆盖有波长转换层，发光二极管发出的光能够激发该波长转换层使其受激发射受激光；还包括覆盖在波长转换层上的透明导热片，波长转换层与该透明导热片之间存在空气隙，且空气隙的厚度小于等于100微米。本技术还提出一种发光装置，包括上述的发光二极管封装结构，还包括激发源，该激发源发射的激发光透过透明导热片入射于波长转换层并使其受激发射受激光。在本技术的发光二极管封装结构中，由于波长转换层的上表面的热能够被透明导热片及时导走，使得该发光二极管封装结构能够承受从波长转换层的上表面入射的激发光，从而提高了发光强度。【专利附图】【附图说明】图1是本技术的发光装置的第一实施例的结构示意图；图2是本技术的发光装置的另一个实施例的结构示意图；图3是本技术的发光装置的另一个实施例的结构示意图；图4是本技术的发光装置的另一个实施例的结构示意图；图5是本技术的发光装置的另一个实施例的结构示意图；图6是本技术的发光装置的另一个实施例的结构示意图；图7和图8是激光二极管光源发出的激发光入射于波长转换层所形成的光斑的示意图；图9和图10是两种发光二极管芯片、波长转换层和透明导热片的封装结构的举例；图11是激发光入射于波长转换层的有效区的示意图。【具体实施方式】图1是本技术第一实施例的结构示意图。如图1所示，本技术提出一种发光装置，包括发光二极管芯片101，该发光二极管芯片101表面覆盖有波长转换层102，发光二极管芯片101发出的第一光能够激发该波长转换涂层102使其发射受激光132。具体来说，在本实施例中，发光二极管芯片发射的第一光为蓝光，波长转换层中包含有黄色或黄绿色或绿色波长转换材料，这样波长转换层就能够吸收第一光并发射黄光或黄绿光或绿光。优选的，波长转换层中包含有YAG体系的突光材料(例如突光粉)。在实际应用中，发光二极管芯片也可以发射紫外光或紫色光或者其它波长的光，而波长转换层受激发射的光的颜色也并不做限制。本实施例的发光装置还包括激发源103，该激发源103发射的激发光133入射于发光二极管芯片表面的波长转换层102并使其发射受激光132。在本实施例中，具体来说激发源103为激光二极管光源103。优选的，为了提高激光二极管光源发出的激光133的效率，本实施例的发光装置还包括准直透镜113，用于收集并准直激光二极管光源103发出的激光。激发源103使用激光二极管光源的好处在于，激光二极管光源光束的准直性较好，光束比较容易控制，收集效率比较高，而缺点在于激光二极管的成本比较高。在实际应用中，激发源103也可以使用发光二极管(LED)光源，此时就需要使用透镜或其它光学元件将发光二极管光源的光收集起来并投射到波长转换层102表面，最佳的方式是在波长转换层表面形成发光二极管光源发光面的像。在本实施例的发光装置中，还包括位于发光二极管芯片101光路后端的光收集装置，用于收集从发光二极管芯片表面的波长转换层102发出的受激光132。在本实施例中，光收集装置包括第一透镜111和第二透镜112，两片透镜组成的透镜组共同实现对波长转换层102发出的光132的收集和准直作用，其好处在于使用两片透镜可以较好的修正球差。激发源发出的激发光133经过光收集装置111和112入射于波长转换层102背对发光二极管芯片101的一面。发光装置还包括位于激发源103与光收集装置111和112光路之间的分光装置114，用于将激发源发出的激发光133的光路与波长转换层发出的受激光132的光路分开，避免受激光132入射于激发源103。具体来说，在本实施例中，分光装置114为透射激发光133同时反射受激光132的分光滤光片114,激发光133透射该分光滤光片114后入射于波长转换层，而波长转换层发出的受激光132经过光收集装置111和112收集后沿着激发光133的光路反向的出射,并且在入射于分光滤光片114后被反射从而从激发光133的光路中脱离出来避免了入射于激发源103。在实际应用中，分光滤光片也可以反射激发光同时透射受激光，这样只要重新设置激发源103的位置使得激发光光路与受激光光路对调即可，同样可以实现将两者光路分离的作用。在本实施例中，由于波长转换层102的两侧分别被发光二极管芯片101和激发源103发出的光激发，因此激发能量更高，因此亮度更高。同时，发光二极管芯片101是热的良导体，它还可以为波长转换层102散热从而提升波长转换层102的发光效率。在本实施例中，光收集装置111和112在起到收集和准直受激光132的同时，还起到了引导激发光133入射于波长转换层102的作用，也正因为如此，激发光133和受激光132在光收集装置111和112处的光路必然是重合的，因此也就需要分光装置114将二者的光路分开。这是最常用的光学结构，其好处在于光学布局规整简明；但是在实际应用中，也可以不实用光收集装置来引导激发光133，例如使得激发光133直接以较大的角度入射于波长转换层表面，这样同样可以实现波长转换层102两个表面同时被激发从而实现高亮度光输出，此时分光装置就可以省略了。 在本实施例中,优选的,发光二极管芯片表面镀有滤光膜，该滤光膜透射第一光同时反射受激光。由于波长转换层发出的受激光是各向同性发射的，因此必然有相当一部分受激光会面向发光二极管芯片发射。滤光膜的设置可以反射这部分受激光使其从波长转换层的另一面出射从而提高效率。当然，即使没有滤光膜，由于发光二极管芯片内部存在发射层，因此入射于发光二极管芯片内部的受激光大部分仍会被反射出来，但其反射率一般低于滤光膜的反射率。在图1所示的实施例中，分光装置采用分光滤光片，实际上还可以采用其它类型的分光装置来达到相同的区分光路的目的，如图2和图3所示。在图2所示的发光装置中，与图1所示的发光装置不同的是，分光装置变成了带孔的反射镜214，即反射镜中间有小孔214a。激发源发出的激发光透射小孔214a并经过光收集装置入射于波本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管封装结构，其特征在于，包括衬底和固定于衬底表面的发光二极管，发光二极管的发光面上覆盖有波长转换层，发光二极管发出的光能够激发该波长转换层使其受激发射受激光；还包括覆盖在波长转换层上的透明导热片，所述波长转换层与该透明导热片之间存在空气隙，且空气隙的厚度小于等于100微米。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴震，
申请(专利权)人：吴震，
类型：新型
国别省市：海南;66