带有具有冷却功能的反射器的半导体发光器件制造技术

技术编号:3206918 阅读:141 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种半导体发光器件,包括:    基底;    位于所述基底上的引线电极;    在所述基底上装载的至少一个半导体发光单元,与所述引线电极分开放置,并且发出蓝光;    连接部件,用于使所述电极与所述半导体发光单元相互电连接;    反射器,它从所述基底的底部伸出预定高度,用于包围所述半导体发光单元,    所述反射器由表面具有高半透明度和高导热性的材料制成,用以反射从所述发光单元辐射出的光,并且形成均匀的平面光,所述反射器还将所述发光单元辐射出的热量辐射至外部,从而对用于容纳发光单元的容纳空间的内部进行冷却;以及    形成于用来容纳所述发光单元的容纳空间中的半透明覆盖层,该半透明覆盖层含有色移物质,用于吸收从所述发光单元发出的蓝光的至少一部分,以发出具有不同波长的光,    由此,所述发光器件通过将所述发光单元发出的蓝光与所述具有不同波长的光混合起来,从而向外发出白光。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于发出白光的半导体发光器件,更具体地说,它涉及一种配有反射器的半导体发光器件,该反射器用于将发光单元中产生的热量辐射至外部。
技术介绍
目前,使用氮化镓的发光二极管(LED)芯片已被开发出来,它可发出高亮度的蓝光。与发出红光或黄绿光的其它LED相比,当使用这种氮化镓半导体时,LED具有大的输出及较小的色移。该蓝光发光二极管芯片被广泛地用于各种装置中,例如便携式电子设备、信号灯或指示灯等。为了将LED芯片用于上述装置中,要将点发射转换为平面发射。因此,在现有技术中,将一个芯片安装在LED芯片的前面,用以控制光的方向(国际专利公开WO 98/5078),或者将多个LED芯片密集地排列起来以形成一个阵列。但是,LED芯片的密集排列或者透镜的安装会造成制造成本的上升。另外,随着对白光发射需求的增加,近来人们提出了一种用于发出白光的发光器件,在该装置中,LED上置有一种YAG:CE荧光物质,该物质能够通过部分吸收从LED芯片发出的蓝光而发出绿光。这种装置通过在用于密封发光单元的密封树脂中混合入YAG荧光物质而发出白光。但是,这种方法的问题在于,它不能给出满意的光输出,因为其光的传输受到密封树脂的限制。为了克服上述缺陷,人们还提出了一种发光器件,它通过在LED芯片周围安装含有荧光物质的反射器来实现白光的发射。例如,美国专利公开US2003/0038295A1中公开了一种发光器件,通过在发光单元周围安装由透明树脂制成并且含有荧光物质的反射器,以反射发光单元自身发出的蓝光,或者在吸收蓝光然后将其部分地转换为黄光后再反射,从而可发出具有大输出的平面白光。上述美国专利公开中所揭示的反射器的特征在于,它起到了荧光部件和反射部件的作用。但是,上述美国专利公开不能实现具有光辐射功能的反射器。
技术实现思路
因此,本专利技术的一个目的是提供一种发光器件,其中,包围发光单元的反射器由具有极好的导热性以及良好的反射比的材料制成,从而使反射器能够将LED芯片中产生的热量辐射至外部。本专利技术的另一个目的是提供一种发光器件,通过使用具有极好的半透明度的硅酸盐(如SiO2)而不是常规的透明树脂以作为用于密封发光单元的密封材料,这种发光器件能够实现具有大输出的白光发射。另外,本专利技术还有一个目的是通过在反射器的内侧形成凹入的反射面以提供光的均匀性。本专利技术人已知这样的事实,即,当在表面安装的LED芯片的周围形成侧壁以实现闪光灯时,LED芯片内产生的热量不能被有效地发射到外部,由此缩短了LED的寿命并且使密封树脂或荧光物质退化。为了解决这个问题,本专利技术人提出了一种反射器,该反射器通过使用具有优良导热性的金属来形成侧壁、并且在该金属的表面上形成一层绝缘膜,从而具有冷却功能。另外,本专利技术人还获得了这样一个事实,即,当采用具有良好的半透明度的硅酸盐以作为用于覆盖LED芯片的密封树脂时,就可以提高光的输出。在本专利技术的一个方面,提供了一种半导体发光器件,包括基底;位于该基底上的引线电极;在该基底上装载的至少一个半导体发光单元,它与引线电极分开放置,并且发出蓝光;连接部件,用于使电极与半导体发光单元相互电连接;反射器,它从该基底的底部伸出预定高度,用于包围半导体发光单元,该反射器由表面具有高半透明度和高导热性的材料制成,用以反射从发光单元辐射出的光,并且形成均匀的平面光,该反射器还将发光单元辐射出的热量辐射至外部,从而对用于容纳发光单元的容纳空间的内部进行冷却;以及形成于用来容纳发光单元的容纳空间中的半透明覆盖层,该半透明覆盖层含有色移物质,用于吸收从所述发光单元发出的蓝光的至少一部分,以发出具有不同波长的光。这样,通过将发光单元发出的蓝光与具有不同波长的光混合起来,该发光器件就可以向外发出白光。作为本专利技术的另一个方面,还提供了一种半导体发光器件,包括基底;位于该基底上的引线电极;发光单元组件,它包括至少一个在该基底上装载的半导体发光单元,该发光单元被与引线电极分开放置,并且发出蓝光;连接部件,用于使所述电极与所述半导体发光单元相互电连接;以及反射器,它从所述基底的底部伸出预定高度,用于通过包围所述发光单元组件来形成容纳空间,其中,所述反射器由表面具有高半透明度和高导热性的材料制成,用以反射从所述发光单元辐射出的光,并且形成均匀的平面光,而且该反射器还将所述发光单元辐射出的热量辐射至外部,用以对所述容纳空间的内部进行冷却。所述发光单元组件优选地包括至少一个用于发出蓝光(B)的LED芯片、至少一个用于发出红光(R)的LED芯片以及至少一个用于发出绿光(G)的LED芯片。因此,通过LED芯片发出的混合光的R-G-B组合,所属发光器件就能够向外发出白光。另外,所述反射器优选地为其表面的至少一部分上形成有绝缘膜的金属板。例如,反射器可由铝(Al)制成,绝缘膜由氧化铝(Al2O3)制成。以下将通过优选实施例对本专利技术的其它目的和特征进行说明。另外,本专利技术的上述目的和优点可通过由所附权利要求所公开的装置及其组合来实现。附图的简要说明通过以下结合附图对本专利技术实施例所做的说明,本专利技术的其它目的和方面将变得更加清楚,在下面的附图中 附图说明图1是根据本专利技术第一个实施例的半导体发光器件的剖视图;图2是根据本专利技术第二个实施例的半导体发光器件的剖视图;图3是根据本专利技术第三个实施例的半导体发光器件的剖视图;图4是根据本专利技术第四个实施例的半导体发光器件的剖视图;图5a至5f的剖视图说明了用于制造根据本专利技术第四个实施例的半导体发光器件的过程。优选实施例的说明下面将参考附图对本专利技术进行更加详细的说明。第一实施例图1示出了根据本专利技术第一个实施例的半导体发光器件。如图1所示,至少一个半导体发光单元11被装载在基底10上,并且引线电极12(例如,阳极和阴极)被置于基底10的底部上。半导体发光单元11与引线电极12分开一个预定距离,并且通过注入一种模片键合(die-bonding)树脂(如环氧树脂)而被模片键合在基底10上。半导体发光单元11的电极(未示出)以及基底10上的引线电极12利用焊丝14(例如金丝)分别被焊丝键合。具有热辐射功能的反射器18被形成于基底10的底部,用以包围发光单元11。在图1的情况下,反射器18被连接在位于基底10上的引线电极12之上。反射器18从基底10的底部伸出预定高度,用于形成一个容纳空间以容纳发光单元11。这样,反射器18包围了发光单元11,并且该容纳空间底部的口径小于其顶部的口径。另外,在反射器18的底部边缘与发光单元11的边缘之间形成有预定的间隙。在用于容纳发光单元11的容纳空间中填充透明密封树脂15。另外,将透明密封树脂15与诸如荧光材料之类的色移物质混合起来,以用于吸收从发光单元11发出的特定波长的光的一部分,并且随后发出不同波长的光。半导体发光单元(11)本实施例中采用的发光单元优选为发出蓝光并且具有高输出和高亮度的氮化镓发光二极管(LED)芯片。本实施例中的LED芯片11可以采用具有MIS结、PIN结或PN结的所有同质、异质、或者双异质结构。由于这种发出蓝光的氮化镓LED芯片是本领域所公知的,故此不再详细说明。混合有荧光材料的密封树脂(15)本实施例的密封树脂15采用具有较优良的半透明度的透明树脂。例如,可以采用硅树脂作为密封树本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:林元义明徐英珠
申请(专利权)人:日本葛瑞菲克科技株式会社林元义明徐英珠
类型:发明
国别省市:

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