光源结构制造技术

本申请实施例提供了一种光源结构，在基板的固晶面中贴装固态荧光材料和发光芯片，再涂覆荧光胶体进行封装；由于固态荧光材料具有较好的导热性能，通过固态荧光材料与基板形成热导出通道，将荧光胶体中的热量导出，提升荧光胶层的散热能力，有效降低光源中心区域由于热聚集产生的高温，使得光源中心的最高温度控制在150℃以内，降温发光区域整体的平均温度，从而降低荧光胶体的老化速度，提升光源的使用寿命；并且由于固态荧光材料的光转换效率高于荧光粉，通过设置固态荧光材料，能够减少荧光胶层中荧光粉的密度，进一步减少荧光粉在光转换时产生的废热。时产生的废热。时产生的废热。

【技术实现步骤摘要】
光源结构


[0001]本申请实施例涉及照明
，特别涉及一种光源结构。

技术介绍

[0002]LED照明光源是基于蓝光芯片激发黄荧光粉把蓝光转换为黄绿光与蓝光混合成白光，还可以通过添加红荧光粉转换红光调节色坐标，调制生成不同色温和显指的光谱。
[0003]相关技术中，传统的光源封装结构是通过硅胶混合荧光粉组成荧光胶包裹芯片，荧光粉悬浮在硅胶中，硅胶的热导率仅为0.2W/m
·
K，造成荧光粉在光转换中产生的废热导出热阻很大，导致光源整体温度过高，随着COB光源的功率密度超过0.2W/平方毫米，在荧光胶体中心的最高温度甚至超过200度，使得胶体老化迅速，从而导致光源寿命降低，光衰严重。如何解决光源荧光胶体部分的散热问题，是当下亟待讨论和解决的问题。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种光源结构，旨在提升光源荧光胶部分的散热，避免因热聚集产生高温。
[0005]本申请实施例提供一种光源结构，包括：
[0006]基板，所述基板包括固晶面；
[0007]N个发光芯片，N个所述发光芯片贴装在所述固晶面中；
[0008]M个固态荧光材料，M个所述固态荧光材料均匀分布地贴装在所述固晶面中，M个所述固态荧光材料分布设置在N个所述发光芯片之间，其中，N和M均为整数，且N大于M；
[0009]荧光胶层，所述荧光胶层涂覆在所述固晶面中，将所述发光芯片和所述固态荧光材料封装在所述基板上。
[0010]根据上述实施例提供的光源结构，在基板的固晶面中贴装固态荧光材料和发光芯片，再涂覆荧光胶体进行封装；由于固态荧光材料具有较好的导热性能，通过固态荧光材料与基板形成热导出通道，将荧光胶体中的热量导出，提升荧光胶层的散热能力，有效降低光源中心区域由于热聚集产生的高温，使得光源中心的最高温度控制在150℃以内，降温发光区域整体的平均温度，从而降低荧光胶体的老化速度，提升光源的使用寿命。
[0011]其中，所述固态荧光材料的高度大于所述发光芯片的高度。
[0012]其中，所述发光芯片的高度为150微米至240微米，所述固态荧光材料的高度为200微米至520微米。
[0013]其中，所述固态荧光材料的高度小于等于所述发光芯片的高度的三倍。
[0014]其中，所述固态荧光材料的面积大于所述发光芯片的面积。
[0015]其中，所述固态荧光材料的数量为每50平方毫米至少一颗。
[0016]其中，每个所述发光芯片之间的间距小于2毫米。
[0017]其中，所述发光面直径小于40毫米。
[0018]其中，所述固态荧光材料的导热率大于10W/m
·
K。
[0019]其中，所述固态荧光材料通过导热胶贴装在所述固晶面中。
[0020]本申请提供的光源结构，在基板的固晶面中贴装固态荧光材料和发光芯片，再涂覆荧光胶体进行封装；由于固态荧光材料具有较好的导热性能，通过固态荧光材料与基板形成热导出通道，将荧光胶体中的热量导出，提升荧光胶层的散热能力，有效降低光源中心区域由于热聚集产生的高温，使得光源中心的最高温度控制在150℃以内，降温发光区域整体的平均温度，从而降低荧光胶体的老化速度，提升光源的使用寿命。固态荧光材料在与基板形成热到处通道的同时，其自身的荧光转换效率高，自身产生的热量较低，采用导热率大于10W/m
·
K的固态荧光材料，在能够形成快速的热导出通道的同时，有效减小光源中心与边缘的温度差，使COB光源整个发光面温度更均衡，减小不同温度影响荧光粉光转换效率造成的光源中心和边缘的色差，使能够保证光源的发光强度和发光均匀性。
[0021]本申请的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0022]图1为相关技术提供的传统封装结构下光源的热成像图；
[0023]图2为本申请一实施例提供的光源结构的示意图；
[0024]图3为图2的A区域的局部放大图；
[0025]图4为本申请一示例提供的光源的结构示意图；
[0026]图5为图4所示的光源的热成像图。
[0027]附图标记：
[0028]光源结构100、基板110、固晶面111、发光芯片120、固态荧光材料130、荧光晶体131、荧光胶层140、荧光粉141。
具体实施方式
[0029]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0030]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的，不是旨在限制本申请。本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
[0031]此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本公开的各方面。
[0032]相关技术中，LED照明光源是基于蓝光芯片激发黄荧光粉把蓝光转换为黄绿光与蓝光混合成白光，还可以通过添加红荧光粉转换红光调节色坐标，调制生成不同色温和显
指的光谱。
[0033]发光量子效率(Quantum Efficiency，QE)是对光致发光材料性能评定的关键指标，内量子效率QE1＝发射光子数/吸收光子数；外量子效率QE2＝发射光子数/激发光子数。对于Ce：YAG(掺铈钇铝石榴石)体系而言，荧光粉的QE1最高为92％，这是因为荧光粉表面存在大量晶格驰豫和表面原子缺陷。荧光粉在吸收蓝光进行光转换时不能达到100％的转换效率，从而产生一定的废热，随着光源温度上升，荧光粉光转换效率下降，产生更多的废热。
[0034]传统的光源封装结构是通过硅胶混合荧光粉组成荧光胶包裹芯片，荧光粉悬浮在硅胶中，硅胶的热导率仅为0.2W/m
·
K，导致荧光粉在光转换中产生的废热导出热阻大，热量无法散出造成热聚集，导致光源整体温度过高，如图1所示。尤其在小尺寸直径小于等于40mm，功率要求100W至300W的光源中，且COB光源的功率密度超过0.2W/平方毫米，荧光胶体中心的最高温度甚至超过200度，使得胶体老化迅速，从而导致光源寿命降低，光衰严重，甚至会导致荧光胶体融化损坏。其中，COB光源指的是高功率集成面光源，CO本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光源结构，其特征在于，包括：基板，所述基板包括固晶面；N个发光芯片，N个所述发光芯片贴装在所述固晶面中；M个固态荧光材料，M个所述固态荧光材料均匀分布地贴装在所述固晶面中，M个所述固态荧光材料分布设置在N个所述发光芯片之间，其中，N和M均为整数，且N大于M；荧光胶层，所述荧光胶层涂覆在所述固晶面中，将所述发光芯片和所述固态荧光材料封装在所述基板上。2.根据权利要求1所述的光源结构，其特征在于，所述固态荧光材料的高度大于所述发光芯片的高度。3.根据权利要求2所述的光源结构，其特征在于，所述发光芯片的高度为150微米至240微米，所述固态荧光材料的高度为200微米至520微米。4.根据权利要求2所述的光源结构，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶尚辉，叶继谦，
申请(专利权)人：中科芯耀照明广东省有限公司，
类型：发明
国别省市：