LED封装结构及高聚光LED灯制造技术

本实用新型专利技术涉及一种LED封装结构及高聚光LED灯，LED封装结构包括热沉(21)；LED芯片，设置于热沉(21)之上；第一硅胶层(22)，涂覆在LED芯片及热沉(21)之上；第一透镜层(23)，制备于第一硅胶层(22)之上；第二硅胶层(24)及第三硅胶层(25)，依次设置于第一透镜层(23)之上；第二透镜层(26)，设置于第三硅胶层(25)之上；第四硅胶层(27)，设置于第二透镜层(26)之上。本实用新型专利技术提供的LED封装方法，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。

【技术实现步骤摘要】
LED封装结构及高聚光LED灯
本专利技术属半导体
，特别涉及一种LED封装结构及高聚光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％。现时生产的白光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
为了提高LED芯片的工作性能，本专利技术提供了一种LED封装结构，包括：热沉(21)；LED芯片，设置于所述热沉(21)之上；第一硅胶层(22)，涂覆在所述LED芯片及所述热沉(21)之上；第一透镜层(23)，制备于所述第一硅胶层(22)之上；第二硅胶层(24)及第三硅胶层(25)，依次设置于所述第一透镜层(23)之上；第二透镜层(26)，设置于所述第三硅胶层(25)之上；第四硅胶层(27)，设置于所述第二透镜层(26)之上。在本专利技术的一种实施方式中，所述第一硅胶层(22)不含荧光粉，所述第一透镜层(23)、所述第二硅胶层(24)、所述第三硅胶层(25)、所述第二透镜层(26)及所述第四硅胶层(27)中至少有一层含有荧光粉。在本专利技术的一种实施方式中，所述LED芯片为紫外LED芯片。在本专利技术的一种实施方式中，所述紫外LED芯片依次包括蓝宝石衬底、N型AlGaN层、AlxGa1-xN/AlyGa1-yN堆栈层、P型AlGaN层、P型GaN层和金属电极，其中0＜y＜x＜0.5。在本专利技术的一种实施方式中，所述第一透镜层(23)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(24)的折射率；所述第二透镜层(26)的折射率大于所述第三硅胶层(25)的折射率且小于所述第四硅胶层(27)的折射率；并且所述第二硅胶层(24)的折射率小于所述第三硅胶层(25)的折射率。在本专利技术的一种实施方式中，所述第一透镜层(23)及所述第二透镜层(26)均包括多个球型透镜。在本专利技术的一种实施方式中，所述热沉(21)的材质为铜。在本专利技术的一种实施方式中，在所述热沉(21)中沿宽度方向形成多个圆形通孔，相邻两个圆形通孔之间的距离为0.5毫米～10毫米，每个所述圆形通孔的直径R为0.1毫米～0.3毫米，每个所述圆形通孔的轴向与所述热沉(21)的底部之间的夹角为1°～10°。在本专利技术的一种实施方式中，所述第一透镜层(23)及所述第二透镜层(26)中的球形透镜的直径均为10微米到500微米。本专利技术还提供一种高聚光LED灯，该高聚光LED灯包括以上任意一种实施方式所述的LED封装结构。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封装结构，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封装结构及其方法，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为本专利技术实施例提供的一种LED封装结构的示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种紫外LED芯片结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种铜热沉(21)的结构示意图；图4为本专利技术一实施例提供的一种LED封装工艺流程示意图；图5为本专利技术实施例提供的一种在LED芯片上形成多层硅胶层的工艺流程图；图6a-图6e为本专利技术实施例提供的一种在芯片上生成球型硅胶层的工艺流程示意图；7a-图7b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8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为本专利技术实施例提供的一种LED封装结构的示意图，该封装结构包括：热沉(21)；LED芯片，设置于所述热沉(21)之上；第一硅胶层(22)，涂覆在所述LED芯片及所述热沉(21)之上；第一透镜层(23)，制备于所述第一硅胶层(22)之上；第二硅胶层(24)及第三硅胶层(25)，依次设置于所述第一透镜层(23)之上；第二透镜层(26)，设置于所述第三硅胶层(25)之上；第四硅胶层(27)，设置于所述第二透镜层(26)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)不含荧光粉，所述第一透镜层(23)、所述第二硅胶层(24)、所述第三硅胶层(25)、所述第二透镜层(26)及所述第四硅胶层(27)中至少有一层含有荧光粉。本专利技术提供的LED封装结构，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；优选地，与LED芯片接触的硅胶为耐高温的硅胶，进而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LED芯片为紫外LED芯片。在一种实施方式中，请参见图2，图2为本专利技术实施例提供的一种紫外LED芯片结构示意图。所述紫外LED芯片依次包括蓝宝石衬底(211)、N型AlGaN层(212)、AlxGa1-xN/AlyGa1-yN堆栈层(213)、P型AlGaN层(214)、P型GaN层(215)和金属电极(216、217)，其中，0＜y＜x本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LED封装结构，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)，涂覆在所述LED芯片及所述热沉(21)之上；第一透镜层(23)，制备于所述第一硅胶层(22)之上；第二硅胶层(24)及第三硅胶层(25)，依次设置于所述第一透镜层(23)之上；第二透镜层(26)，设置于所述第三硅胶层(25)之上；第四硅胶层(27)，设置于所述第二透镜层(26)之上。

【技术特征摘要】
1.一种LED封装结构，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)，涂覆在所述LED芯片及所述热沉(21)之上；第一透镜层(23)，制备于所述第一硅胶层(22)之上；第二硅胶层(24)及第三硅胶层(25)，依次设置于所述第一透镜层(23)之上；第二透镜层(26)，设置于所述第三硅胶层(25)之上；第四硅胶层(27)，设置于所述第二透镜层(26)之上。2.如权利要求1所述的LED封装结构，其特征在于，所述LED芯片为紫外LED芯片。3.如权利要求2所述的LED封装结构，其特征在于，所述紫外LED芯片依次包括蓝宝石衬...

【专利技术属性】
技术研发人员：左瑜，
申请(专利权)人：深圳市长方集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44