LED封装体及高透光率LED灯制造技术

本发明专利技术涉及一种LED封装体及高透光率LED灯，该LED封装体包括：热沉(21)；LED芯片，设置于所述热沉(21)之上；第一硅胶层(22)，涂覆于所述LED芯片及所述热沉(21)之上；第二硅胶层(23)，设置于所述第一硅胶层(22)之上；第三硅胶层(24)，设置于所述第二硅胶层(23)之上。本发明专利技术提供的LED封装体，其荧光粉与LED芯片分离，解决了高温引起的荧光粉的量子效率下降和透光率下降的问题。

【技术实现步骤摘要】
LED封装体及高透光率LED灯
本专利技术属半导体
，特别涉及一种LED封装体及高透光率LED灯。
技术介绍
LED(LightEmittingDiode)，发光二极管，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。高性能LED的实用化和商品化，使照明技术面临一场新的革命。由多个超高亮度红、蓝、绿三色LED组成的像素灯不仅可以发出波长连续可调的各种色光，而且还可以发出亮度可达几十到一百烛光的白色光成为照明光源，对于相同发光亮度的白炽灯和LED固体照明灯来说，后者的功耗只占前者的10％-20％。现实生产的白光LED大部分是通过在蓝光LED上覆盖一层淡黄色荧光粉涂层制成的，当LED芯片发出蓝光，部分蓝光便会被荧光粉高效地转换成一个光谱较宽的主要为黄色的光，由于黄光会刺激肉眼中的红光和绿光受体，再混合LED本身的蓝光，使它看起来就像白色光。这种LED在日常生活中有极为普遍的应用。采用以上方式发光的LED有如下缺陷：LED光源发出光的分布较为分散，光源的照明亮度不佳，往往需要通过外部透镜的整形处理才能满足亮度需求，这极大地增加了LED的生成成本；荧光粉直接涂覆在芯片表面上，芯片对散射的光具有吸收作用，降低了发光效率，并且，芯片的高温会使荧光粉的量子效率下降，影响LED光源的流明效率，容易导致光强降低、光谱偏移、芯片加速老化等一系列问题，降低了LED光源的使用寿命。
技术实现思路
为了解决现有技术的缺陷，本专利技术提供了一种LED封装体，包括：热沉(21)；LED芯片，设置于所述热沉(21)之上；第一硅胶层(22)，涂覆于所述LED芯片及所述热沉(21)之上；第二硅胶层(23)，设置于所述第一硅胶层(22)之上；第三硅胶层(24)，设置于所述第二硅胶层(23)之上。在本专利技术的一种实施方式中，所述第一硅胶层(22)不含有荧光粉，所述第二硅胶层(23)或所述第三硅胶层(24)含有荧光粉。在本专利技术的一种实施方式中，所述第三硅胶层(24)的折射率大于所述第一硅胶层(22)的折射率且小于所述第二硅胶层(23)的折射率。在本专利技术的一种实施方式中，所述第二硅胶层(24)包括多个半球形硅胶透镜。在本专利技术的一种实施方式中，所述LED芯片依次包括衬底层(221)、GaN缓冲层(222)、N型GaN层(223)，第一P型GaN量子阱宽带隙层(224)、InGaN层(225)、第二P型GaN量子阱宽带隙层(226)、AlGaN阻挡层(227)、P型GaN层(228)和电极。在本专利技术的一种实施方式中，所述热沉(21)的材料为铁。在本专利技术的一种实施方式中，所述热沉(21)的厚度在0.5毫米和10毫米之间，沿所述热沉(21)宽度的方向设有相互平行的多个圆槽，相邻两个所述圆槽的间距在0.5毫米和10毫米之间；每个所述圆槽的直径均在0.2毫米和1毫米之间，其中轴线与所述热沉(21)的底部平面的夹角在1度和10度之间。在本专利技术的一种实施方式中，所述第三硅胶层(24)呈半球形，且其特征厚度在50～500微米之间。在本专利技术的一种实施方式中，所述第一硅胶层(22)的材料为环氧树脂、改性环氧树脂或有机硅材料；所述第二硅胶层(23)的材料为聚碳酸脂、聚甲基丙烯酸甲脂或者玻璃；所述第三硅胶层(24)的材料为甲基硅橡胶或苯基有机硅橡胶。本专利技术还提供一种高透光率LED灯，该高透光率LED灯包括以上任一实施方式提供的LED封装体。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术提供的LED封装体，荧光粉与LED芯片分离，解决了高温引起的荧光粉的量子效率下降的问题；与LED芯片接触的硅胶为耐高温的硅胶，解决了硅胶老化发黄引起的透光率下降的问题。2、本专利技术提供的球形透镜即硅胶球中含有黄色荧光粉，使得光线在二次调整过程中部分变成黄光；通过改变硅胶中黄色荧光粉的含量，可以连续调节光的颜色从变为白光，再变为黄光，还可以调节光源的色温。3、本专利技术提供的LED封装体，利用不同硅胶和荧光粉胶折射率不同的特点，在硅胶中形成透镜，改善LED芯片发光分散的问题，使光源发出的光能够更加集中；合理的设定各层硅胶折射率的大小，可以保证LED芯片的能够更多的透过封装材料照射出去。4、本专利技术提供的硅胶球可以呈矩形均匀排列，或者菱形排列。可以保证光源的光线在集中区均匀分布。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。通过以下参考附图的详细说明，本专利技术的其它方面和特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本专利技术的范围的限定，这是因为其应当参考附加的权利要求。还应当知道，除非另外指出，不必要依比例绘制附图，它们仅仅力图概念地说明此处描述的结构和流程。图1为本专利技术提供的一种LED封装体结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种LED芯片结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种热沉(21)的结构示意图；图4a-图4b为本专利技术实施例提供的一种半球形硅胶层分布示意图；图5为本专利技术实施例提供的一种LED封装方法流程示意图；图6为本专利技术实施例提供的另一种LED封装方法流程示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例一请参见图1，图1为本专利技术提供的一种LED封装体结构示意图，该封装体包括：热沉(21)；LED芯片，设置于所述热沉(21)之上；第一硅胶层(22)，涂覆于所述LED芯片及所述热沉(21)之上；第二硅胶层(23)，设置于所述第一硅胶层(22)之上；第三硅胶层(24)，设置于所述第二硅胶层(23)之上。进一步地，在上述实施方式的基础上，所述第一硅胶层(22)不含有荧光粉，所述第二硅胶层(23)或所述第三硅胶层(24)含有荧光粉。本实施方式中，LED芯片与荧光粉不直接接触，解决了高温引起的荧光粉的量子效率下降的问题；与LED芯片接触的硅胶优选为耐高温的硅胶，解决了硅胶老化发黄引起的透光率下降的问题。进一步地，在上述实施方式的基础上，所述第三硅胶层(24)的折射率大于所述第一硅胶层(22)的折射率且小于所述第二硅胶层(23)的折射率。本实施方式中，应该严格控制所述第三导光材料的折射率，使其不要太大，因为如果所述第三导光材料的折射率太大，光的全反射效应会显著增加，导致出光效率差，发热严重。采用上述折射率的多个硅胶层，可以保证LED芯片的能够更多的透过封装材料照射出去，无需采用外部透镜进行二次整形，降低了成本。这种实施方式可以有效地聚集LED芯片发出的光，增加了发光体的光聚集程度，满足了特定场所的需求。进一步地，在上述实施方式的基础上，第二硅胶层(23)包括多个半球状硅胶透镜。更具体的，第二硅胶层(23)包括多个半球状硅胶体，这些硅胶体各均形成透镜，这些透镜的集合形成第二硅胶层(23)。经过试验发现，相对于平面状的硅胶层，采用半球状硅胶层对LED芯片发出光的聚集程度更优。采用球型透镜的优点还包括：球型透镜的设计可以改变光的传播方向，可以有效地抑制全反射效应，有利于更多的光发射到第三硅胶层之外，增大了LED器件的外量子效率，提高LED本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED封装体，其特征在于，包括：热沉(21)；LED芯片，设置于所述热沉(21)之上；第一硅胶层(22)，涂覆于所述LED芯片及所述热沉(21)之上；第二硅胶层(23)，设置于所述第一硅胶层(22)之上；第三硅胶层(24)，设置于所述第二硅胶层(23)之上。

【技术特征摘要】
1.一种LED封装体，其特征在于，包括：热沉(21)；LED芯片，设置于所述热沉(21)之上；第一硅胶层(22)，涂覆于所述LED芯片及所述热沉(21)之上；第二硅胶层(23)，设置于所述第一硅胶层(22)之上；第三硅胶层(24)，设置于所述第二硅胶层(23)之上。2.如权利要求1所述的LED封装体，其特征在于，所述第一硅胶层(22)不含有荧光粉，所述第二硅胶层(23)或所述第三硅胶层(24)含有荧光粉。3.如权利要求1所述的LED封装体，其特征在于，所述第三硅胶层(24)的折射率大于所述第一硅胶层(22)的折射率且小于所述第二硅胶层(23)的折射率。4.如权利要求3所述的LED封装体，其特征在于，所述第二硅胶层(24)包括多个半球形硅胶透镜。5.如权利要求4所述的LED封装体，其特征在于，所述LED芯片依次包括衬底层(221)、GaN缓冲层(222)、N型GaN层(223)，第一P型GaN量子阱宽带隙层(224)、InGaN层(225)、第二P型GaN量子阱宽带隙层(22...

【专利技术属性】
技术研发人员：左瑜，
申请(专利权)人：西安科锐盛创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61