一种类太阳光谱封装结构及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种类太阳光谱封装结构，还涉及该结构的制造方法，其特征在于包括：基板，所述基板用于承载或连接发光体；发光体，所述发光体包括至少一蓝光芯片，以及至少一CSP芯片，所述CSP芯片包括紫光芯片，以及至少包覆在紫光芯片顶面的蓝色荧光粉层；荧光粉封装层，所述荧光粉封装层将发光体整体或局部封装在基板的表面。本发明专利技术优点是：充分利用短波长芯片的光子能量，提高蓝色荧光粉的激发效率，避免分散激发各色荧光粉，造成蓝色荧光粉的激发不足。提高了荧光带谱变宽，从而进一步提高显色指数。

【技术实现步骤摘要】
一种类太阳光谱封装结构及其制造方法
本专利技术涉及一种类太阳光谱封装结构，还涉及一种类太阳光谱封装结构制造方法。
技术介绍
对于LED发光而言，综合电流注入效率、辐射发光量子效率、晶片外部光取出效率等，最终大概只有30-40％的输入电能转化为光能，其余60-70％的能量主要以非辐射复合发生的晶格振动的形式转化热能。而晶片温度的升高，则会增强非辐射复合，进一步降低发光效率。现有技术方案存在的主要问题：芯片通过锡膏、固晶胶、银胶等连接在基板上，混合荧光粉一般会喷涂在芯片的上表面周围，对于混合荧光粉而言存在二次吸收的问题，不同荧光粉其最佳的激发波长不同，采用单一波长的光激发混合荧光粉无法兼顾到每种荧光粉的最佳激发波长，因而对于某种荧光粉其激发效率较低。所以采用混合荧光粉，虽然提高了显色指数，但其能量损失较大，发光效率较低。二次吸收对于显色性及发光效率都有极大的影响，无法实现真正意义上的类太阳光谱或者全光谱。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种发光效率高、光谱更接近于太阳光的的类太阳光谱封装结构，该提供一种制造类太阳光谱封装结构的方法。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：一种类太阳光谱封装结构，其创新点在于包括：基板，所述基板用于承载或连接发光体；发光体，所述发光体包括至少一蓝光芯片，以及至少一CSP芯片，所述CSP芯片包括紫光芯片，以及至少包覆在紫光芯片顶面的蓝色荧光粉层；荧光粉封装层，所述荧光粉封装层将发光体整体或局部封装在基板的表面，限定蓝光芯片上表面距基板的距离记做H1，限定所述CSP芯片的蓝色荧光粉层最顶端距基板的距离记做H2，限定荧光粉封装层的上表面距基板的距离记做H3，所述H1、H2、H3必然满足以下关系：(1)H2-H1≥0.15mm；(2)0.3mm≥H3-H2≥-0.07mm；限定荧光粉封装层中在高度方向上的某一水平面为浓度分界线，荧光粉封装层中不高于浓度分界线的荧光粉量占荧光粉封装层中总荧光粉量的比例为70～80％，荧光粉封装层中高于浓度分界线的荧光粉量占荧光粉封装层中总荧光粉量的比例为30～20％；所述浓度分界线不高于CSP芯片的蓝色荧光粉层最顶端，且不低于蓝光芯片的上表面。优选的，所述荧光粉封装层的上表面高于CSP芯片的蓝色荧光粉层最顶端，且0.3mm≥H3-H2。优选的，所述荧光粉封装层的上表面与CSP芯片的蓝色荧光粉层最顶端齐平。优选的，所述荧光粉封装层的上表面低于CSP芯片的蓝色荧光粉层最顶端，0mm≥H3-H2≥-0.07mm。优选的，所述荧光粉封装层内的荧光粉为绿色荧光粉、黄色荧光粉、红色荧光粉中的一种或者多种，且该荧光粉的峰值波长范围为505～900nm。优选的，所述CSP芯片中包覆在紫光芯片顶面的蓝色荧光粉层顶部为锥形、圆台形、棱台形或半球形。一种制造类太阳光谱封装结构的方法，所述方法主要包括以下步骤：S1：首先制作发光体，发光体包括至少一蓝光芯片，以及至少一CSP芯片，然后将蓝光芯片和CSP芯片固晶到基板上；S2：然后进行整体封装，荧光粉封装层通过喷涂、点胶、模压中的任意一种或多种混合的方式将所述发光体封装在基板表面形成类太阳光谱封装结构。优选的，所述步骤S2中，首先，将含荧光粉的胶体置于模压模具的下模中，将基板倒置安装在模压模具的上模上，并使得蓝光芯片和CSP芯片的顶部朝下面向模压模具；然后，进行合模，使得蓝光芯片和CSP芯片浸入胶体中；再反转模压模具，使得模压模具的上模在下，下模在上，通过自然沉降的方式使得荧光粉在胶体内沉降，然后对胶体进行固化形成荧光粉封装层，并使得浓度分界线不高于CSP芯片的蓝色荧光粉层最顶端，且不低于蓝光芯片的上表面。优选的，所述步骤S2中，首先，进行一次封装，通过喷涂或点胶的方式再次将含荧光粉的胶体整体或局部覆盖住发光体，然后，进行二次封装，通过模压的方式将含荧光粉的胶体整体或局部覆盖住发光体，并对胶体进行固化形成荧光粉封装层；并控制第二次封装时胶体中荧光粉的浓度小于第一次封装时胶体中荧光粉的浓度，使得浓度分界线不高于CSP芯片的蓝色荧光粉层最顶端，且不低于蓝光芯片的上表面。优选的，所述步骤S2中，首先，将含荧光粉的胶体通过喷涂、点胶的方式整体或局部覆盖住发光体，然后，再通过自然沉降的方式使得荧光粉在胶体内沉降，使得制浓度分界线不高于CSP芯片的蓝色荧光粉层最顶端，且不低于蓝光芯片的上表面，最后，对胶体进行固化形成荧光粉封装层。优选的，所述步骤S2中，首先，进行第一次封装，采用喷涂或点胶的方式将含荧光粉的胶体整体或局部覆盖住发光体；然后，进行第二次喷涂或点胶封装，将含荧光粉的胶体整体或局部覆盖住发光体，最后，对胶体进行固化形成荧光粉封装层；且控制第二次喷涂或点胶时胶体中荧光粉的浓度小于第一次喷涂或点胶时胶体中荧光粉的浓度，使得浓度分界线不高于CSP芯片的蓝色荧光粉层最顶端，且不低于蓝光芯片的上表面。优选的，所述荧光粉封装层与CSP芯片的蓝色荧光粉层上表面齐平时，可通过打磨完成。本专利技术的优点在于：(1)本专利技术类太阳光谱封装，采用多个不同波长的芯片激发可以兼顾到不同荧光粉的激发波长，即可以实现短波长芯片激发短波长荧光粉，长波长芯片激发长波长荧光粉，充分利用短波长芯片的光子能量，提高蓝色荧光粉的激发效率，同时，由于短波长芯片的光效较低，避免分散激发各色荧光粉，造成蓝色荧光粉的激发不足。(2)本专利技术类太阳光谱封装，把绝大部分荧光粉沉降在CSP封装体的顶面以下的四周，可以充分避免由于紫光激发蓝色荧光粉发出的蓝光对其他发射波长长于蓝光的荧光粉形成的二次激发，有效地弥补了常规激发方案中470～500nm附近光谱的缺失，增加了和人体健康相关的节律调节光，使得荧光带谱更接近于太阳光，从而实现健康照明。附图说明图1为本专利技术类太阳光谱封装结构示意图。图2为本专利技术类太阳光谱封装实施例一的结构示意图。图3为本专利技术类太阳光谱封装实施例二的结构示意图。图4为本专利技术类太阳光谱封装实施例三的结构示意图。图5为本专利技术类太阳光谱封装实施例四的结构示意图。图6为本专利技术类太阳光谱封装实施例四的另一结构示意图。图7为本专利技术类太阳光谱封装实施例一与传统封装结构的光谱图。图8为本专利技术类太阳光谱封装实施例二的光谱图。图9为本专利技术类太阳光谱封装实施例三的光谱图。图10为本专利技术类太阳光谱封装实施例四的光谱图。具体实施方式如图1所示，本专利技术的类太阳光谱封装结构包括：基板1，所述基板用于承载或连接发光体；发光体，所述发光体包括至少一蓝光芯片2，以及至少一CSP芯片，所述CSP芯片包括紫光芯片3，以及至少包覆在紫光芯片顶面的蓝色荧光粉层4；荧光粉封装层5，所述荧光粉封装层将发光体整体或局部封装在基板的表面，限定蓝光芯片上表面距基板的距离记做H1，限定所述CSP芯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种类太阳光谱封装结构，其特征在于包括：/n基板，所述基板用于承载或连接发光体；/n发光体，所述发光体包括至少一蓝光芯片，以及至少一CSP芯片，所述CSP芯片包括紫光芯片，以及至少包覆在紫光芯片顶面的蓝色荧光粉层；/n荧光粉封装层，所述荧光粉封装层将发光体整体或局部封装在基板的表面，/n限定蓝光芯片上表面距基板的距离记做H1，限定所述CSP芯片的蓝色荧光粉层最顶端距基板的距离记做H2，限定荧光粉封装层的上表面距基板的距离记做H3，/n所述H1、H2、H3必然满足以下关系：/n(1)H2-H1≥0.15mm；/n(2)0.3mm≥H3-H2≥-0.07mm；/n限定荧光粉封装层中在高度方向上的某一水平面为浓度分界线，荧光粉封装层中不高于浓度分界线的荧光粉量占荧光粉封装层中总荧光粉量的比例为70～80％，荧光粉封装层中高于浓度分界线的荧光粉量占荧光粉封装层中总荧光粉量的比例为30～20％；所述浓度分界线不高于CSP芯片的蓝色荧光粉层最顶端，且不低于蓝光芯片的上表面。/n

【技术特征摘要】
20200120 CN 202010064142X1.一种类太阳光谱封装结构，其特征在于包括：
基板，所述基板用于承载或连接发光体；
发光体，所述发光体包括至少一蓝光芯片，以及至少一CSP芯片，所述CSP芯片包括紫光芯片，以及至少包覆在紫光芯片顶面的蓝色荧光粉层；
荧光粉封装层，所述荧光粉封装层将发光体整体或局部封装在基板的表面，
限定蓝光芯片上表面距基板的距离记做H1，限定所述CSP芯片的蓝色荧光粉层最顶端距基板的距离记做H2，限定荧光粉封装层的上表面距基板的距离记做H3，
所述H1、H2、H3必然满足以下关系：
(1)H2-H1≥0.15mm；
(2)0.3mm≥H3-H2≥-0.07mm；
限定荧光粉封装层中在高度方向上的某一水平面为浓度分界线，荧光粉封装层中不高于浓度分界线的荧光粉量占荧光粉封装层中总荧光粉量的比例为70～80％，荧光粉封装层中高于浓度分界线的荧光粉量占荧光粉封装层中总荧光粉量的比例为30～20％；所述浓度分界线不高于CSP芯片的蓝色荧光粉层最顶端，且不低于蓝光芯片的上表面。


2.根据权利要求1所述的类太阳光谱封装结构，其特征在于：所述荧光粉封装层的上表面高于CSP芯片的蓝色荧光粉层最顶端，且0.3mm≥H3-H2。


3.根据权利要求1所述的类太阳光谱封装结构，其特征在于：所述荧光粉封装层的上表面与CSP芯片的蓝色荧光粉层最顶端齐平。


4.根据权利要求1所述的类太阳光谱封装结构，其特征在于：所述荧光粉封装层的上表面低于CSP芯片的蓝色荧光粉层最顶端，0mm≥H3-H2≥-0.07mm。


5.根据权利要求1～4中任意一项所述的类太阳光谱封装结构，其特征在于：所述荧光粉封装层内的荧光粉为绿色荧光粉、黄色荧光粉、红色荧光粉中的一种或者多种，且该荧光粉的峰值波长范围为505～900nm。


6.根据权利要求1～4中任意一项所述的类太阳光谱封装结构，其特征在于：所述CSP芯片中包覆在紫光芯片顶面的蓝色荧光粉层顶部为锥形、圆台形、棱台形或半球形。


7.一种制造权利要求1所述类太阳光谱封装结构的方法，其特征在于所述方法主要包括以下步骤：
S1：首先制作发光体，发光体包括至少一蓝光芯片，以及至少一CSP芯片，然后将蓝光芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙智江，万景，王书昶，
申请(专利权)人：海迪科南通光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32