一种LED芯片4π出光的高效率LED发光管制造技术

一种LED芯片4π出光的高效率LED发光管，它包括有一个透明基板，所述透明基板上安装有至少一串LED芯片，透明基板的二端各有一个电引出线，所述电引出线被固定装置固定在透明基板的二端；所述LED芯片被用连接线相互连接，其二端的电极与所述电引出线连接，所述LED芯片被透明胶固定在透明基板上并构成一种芯片基板是透明的LED芯片；所述透明基板、芯片及其连接线上有一层透明介质层并构成一个裸LED发光管；所述裸发光条外还有一层混合有发光粉的透明介质层；它可制成发光色分布均匀、发光的色温和CRI容易控制且一致性好、生产简单、成本低的LED发光管，用于制造LED照明灯具或作为分立发光器件。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种LED芯片4 π出光的高效率LED发光管
本技术涉及的是一种LED发光管，特别是一种LED芯片4 π出光的高效率 LED发光管，用于照明或作为分立发光器件。
技术介绍
我们在以前申请的专利中提出了一种LED芯片P-N结4 π出光的高效率LED发光条(也称为LED发光管)，见中国专利申请号201010278760. 0和201010610092 ；所述LED芯片P-N结4 π出光的LED发光条的发光效率高、工艺简单、成本低，可用于制造LED照明灯或作为分立发光器件。LED P-N结原本是4 π发光的，但早期的LED因为LED的发光效率低，用作指示灯和显示器时、需要把光聚焦，于是把LED芯片安装在一个金属反射碗内。随后发展起来的高光通量的功率型LED、则由于大功率工作的LED P-N结必须紧贴热沉和金属散热器散热，否则、P-N结将很快被烧毁。于是，原本4 π发光的LED P-N结被变成2 π发光体，P-N 结向反射碗或散热器方向的2 π光需要经过反射、多次反射和各种吸收后才能出射，这导致目前LED P-N结的内量子效率虽然已经高达接近90%，而外量子效率却仅约为30% ；内量子效率近90%，即在P-N结中原本仅仅只有约10%的电子漏掉、其能量直接变为热，90%的电子产生光子，这90%-30%=60%的光子却因反射、多次反射和各种吸收不能出射而转变成热。 如何让尽可能多的光子出射、让外量子效率尽可能接近内量子效率，既提高发光效率、又减少LED的发热量、减轻LED的散热困难，这是一个有巨大潜力的课题。我们上述专利提出的 LED芯片P-N结4 π出光的高效率LED发光条就是根据这一原理提出的一种高效率LED器件。但现有技术LED P-N结出光的发光条的发光粉涂覆工艺比较复杂，发光色的径向分布欠均勻，发光的色温和显色指数(CRI)不容易控制，产品一致性较差。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种发光色分布均勻、 发光色温和CRI容易控制且一致性好的、生产工艺简单、成本低的LED芯片P-N结4 π出光的高效率LED发光管。它进一步改进LED P-N结出光的高效率LED发光管(即LED发光条)的性能，简化其制造工艺，降低其成本。本技术所述的LED P-N结4 π出光的高效率LED发光管，它包括有一个透明基板，所述透明基板上安装有至少一串LED芯片，透明基板的二端各有一个电引出线，所述电引出线被固定装置固定在透明基板的二端；所述LED芯片被用连接线相互连接，其二端的电极与所述电引出线连接，所述LED芯片被透明胶固定在透明基板上并构成一种芯片基板是透明的LED芯片；所述透明基板、芯片及其连接线上有一层透明介质层并构成一个裸LED 发光管。所述的LED芯片为相同或不同发光色的芯片，每个芯片有一个或多个LED P_N结。所述固定装置由高温塑料、高温胶、改性树脂、环氧树脂、陶瓷、低熔点玻璃或银浆制成，所述电引出线被固定在透明基板端部，且该电引出线面向芯片的一端裸露以供芯片连接线点焊。所述的电引出线为可与芯片一起点焊的金属引线。所述透明介质层为高透光率、高折射率或高导热系数的，如硅胶、改性树脂、环氧树脂、或塑料介质。所述裸LED发光管外还有一由光致发光粉和透明介质混合制成的发光粉管，所述透明介质由硅胶、改性树脂、环氧树脂、塑料或玻璃构成。所述发光粉管和裸LED发光管之间还充有高透光率高折射率高导热率介质，所述介质由硅胶、环氧树脂、改性树脂、塑料构成。所述裸LED发光管外有一层紧贴裸LED发光管的光致发光粉和透明介质混合制成的发光粉层，所述透明介质由硅胶、环氧树脂、改性树脂、塑料构成。本技术对于单色或多色芯片混合发光、并不需要发光粉转换其发光色的发光管，所述裸LED发光管即可作为一个单独的发光器件使用了。对于LED芯片是发蓝光或紫外光、并需要用发光粉将其转换成其它发光色的发光管，在裸发光管外需要有至少一层带有发光粉的透明介质层。所述裸LED发光管上的透明介质层为用模具灌注制成的弧形曲面介质层，在所述透明介质层固化后、再用模具灌注混合有发光粉的透明介质层，以保证发光粉层厚度均勻一致。本技术的LED P-N结出光的LED发光条管与现有技术相比，具有发光色分布均勻、发光的色温和显色指数容易控制且一致性好、生产简单、成本低等优点。用于制造LED灯泡和LED照明灯具，也可作为分立发光器件。附图说明图1为本技术所述一个实施例的正视结构示意图。图2为图1中的A— A剖视结构示意图。图3为本技术带有发光粉管的一个实施例的正视结构示意图。图4为图3中的B—B剖视结构示意图。图5为图3中的B—B剖视的又一结构示意图。图6为本技术发光粉层紧贴裸LED发光管的一个实施例的剖面结构示意图。图中1、透明基板；2、芯片；3、固晶胶；4、连接线；5、引出线；6、固定装置；7、电引出线电焊部；8、连接线；9、透明介质层；10、裸LED发光管；11、光致发光管；12、发光管与引出线的连接处；13、透明介质；14、发光粉层。具体实施方式下面将结合附图对本技术作详细介绍。图1为本技术的LED P-N结4 π 出光的高效率LED发光管(或称条)的一个实施例的结构正视示意图，图2为图1的A-A剖面图。如图1所示，所述LED发光管包括有一个透明基板1，基板1上安装有至少一串、串联或串/并联的、相同或不同发光色的芯片基板是透明的LED芯片2，每个芯片有一个或多个LED P-N结，被用透明胶3固定在透明基板1上；4为芯片之间的连接线，把各芯片的P-N 结同方向连接起来。每串LED芯片二端的电极由透明基板1 二端的引出线5引出；所述引出线5为可与芯片一起点焊的金属引线，例如镀金或银的金属线或片。所述引出线5被用固定装置6固定在基板端部，其面向芯片2的一端7裸露在固定装置6外、以供芯片引出线 8点焊。所述芯片上覆盖有一层高折射率高透光率高导热系数的透明介质9、以保护芯片和电连接线、提高芯片光出射率，所述透明介质例如为透明硅胶、环氧树脂、改性树脂、塑料或透明塑料。当二端电极加上适当的电压、所述LED芯片1即可发光。所述固定电极引出线5的固定装置6由高温胶、高温塑料、陶瓷、改性树脂、低熔点玻璃或银浆等制成。上述固定有至少一串LED芯片的LED P_N结4 π出光的LED发光管10可称为裸 LED发光管。若所述至少一串芯片为单色芯片或多种发光色芯片混合的、且不需要用发光粉将芯片所发光的光色转变时，所述裸LED发光管10即可用于制造LED照明灯具或显示装置，或作为分立发光器件。图2为图1的A—A剖面结构示意图。图2中的数字所代表的意义与图1中的相同。若所述至少一串LED芯片2为发蓝光或紫外光的芯片、并需要把所述蓝光或紫外光用发光粉把它转变成其它色的光时，所述裸LED发光管10外还需要有至少一层光致发光粉层，例如为发光粉和透明介质均勻混合后制成的发光粉管或紧贴裸LED发光管的混合有发光粉的透明介质层。图3所示为带有光致发光粉和透明介质均勻混合后制成的发光粉管11的LED P-N 结出光的高效率LED发光管的一个实施例的正视结构示意图。图3中10为裸LED发光条，11为发光粉和透明介质均勻混合后制成的发光粉本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：葛世潮，
申请(专利权)人：浙江锐迪生光电有限公司，
类型：实用新型
国别省市：