一种LED组件及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种LED组件，包括支架和位于支架内部的芯片，从所述芯片延伸出电极；所述芯片上覆盖有封装层，所述封装层中含有硅胶、荧光粉和高散射粒子，所述高散射粒子选自氮化物、硅酸盐、氮氧化物中的至少一种。本发明专利技术还提供了上述LED组件的制备方法。本发明专利技术的LED组件由于封装层中含有高散射粒子，高散射粒子对光进行反射和折射，使得LED组件的发光面积更大、出光更均匀；并且由于含有高散射粒子，随着温度升高，封装层内部的热应力相较于现有的硅胶层的热应力变小，对折射率的影响较小，减少了高温下光子的损失，提高了LED的发光效率和光通量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及照明领域，更具体地说，涉及一种LED组件及其制备方法。
技术介绍
发光二极管(Light Emitting Diode、LED)是一种注入电致发光器件，以其耗电量少、光色纯、全固态、质量轻、体积小、环保等一系列的优点，成为21世纪最具发展前景的高技术产品之一。LED产业始于20世纪70年代，90年代以来在全球范围内迅速崛起并高速发展，LED将成为继白炽灯、荧光灯之后的第3代照明光源。传统白光LED的封装技术是将荧光粉与硅胶共混后涂覆在LED支架上，由于硅胶的散热性较差，随着温度升高，硅胶内部的热应力增大，导致硅胶的折射率降低，光子在硅胶界面中的损失较大，使得LED的发光效率低，并且发光面积小、不均匀，光线亮度较差。
技术实现思路
为了解决现有技术中的LED组件的发光效率低，发光面积小且不均匀的技术问题。为了解决上述技术问题，本专利技术公开了一种LED组件，包括支架和位于支架内部的芯片，从所述芯片延伸出电极；所述芯片上覆盖有封装层，其中，所述封装层中含有硅胶、荧光粉和高散射粒子，所述高散射粒子选自氮化物、硅酸盐、氮氧化物中的至少一种。在所述的LED组件中，优选地，所述高散射粒子的折射率为1. 5-3. 0，平均粒径为 1-15μ m0在所述的LED组件中，优选地，以100重量份的硅胶为基准，所述高散射粒子的含量为5-25重量份。在所述的LED组件中，优选地，以100重量份的硅胶为基准，所述荧光粉的含量为2-20重量份。在所述的LED组件中，优选地，所述硅胶为液态硅胶，其透光率为90%_99%%，折射率为1. 4-1. 5。在所述的LED组件中，优选地，所述封装层的厚度为O. 1-0. 4_。同时，本专利技术还公开的上述的LED组件的制备方法，包括下述步骤 步骤1、将芯片固定于支架内，并从所述芯片延伸出电极； 步骤2、将高散射粒子、荧光粉和硅胶溶液混合均匀后得到高散射性荧光粉硅胶溶液，其中，所述高散射粒子选自氮化物、硅酸盐、氮氧化物中的至少一种，然后将该溶液涂覆在芯片上，固化后形成封装层。在所述的制备方法中，优选地，以100重量份的硅胶为基准，所述高散射粒子的添加量为5-25重量份，所述荧光粉的添加量为2-20重量份。在所述的制备方法中，优选地，所述混合的方法为先将高散射粒子均匀分散在硅胶溶液中，形成高散射性硅胶溶液；然后再加入荧光粉进行均匀搅拌后，得到高散射性荧光粉硅胶溶液。在所述的制备方法中，优选地，所述固化的方法为先在80°C -90°C下固化O.5-lh，再在 140。。_160°C下固化 lh-1. 5h。本专利技术的专利技术人发现，本专利技术的LED组件的芯片发出的光射向封装层时，由于封装层中含有高散射粒子，高散射粒子对光进行反射和折射，使得LED组件的发光面积更大、出光更均匀；并且由于含有高散射粒子，随着温度升高，封装层内部的热应力相较于现有的硅胶层的热应力变小，对折射率的影响较小，减少了高温下光子的损失，提高了 LED的发光效率和光通量。具体实施例方式为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术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仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术公开的LED组件包括支架和位于支架内部的芯片，从所述芯片延伸出电极；所述芯片上覆盖有封装层，所述封装层中含有硅胶、荧光粉和高散射粒子。作为LED组件的基本组成部分，所述支架为本领域公知的支架，在本专利技术中，该支架可选用贴片式支架，例 如具体可选用型号为3528、5050、6020等的常规LED支架。上述支架均可通过商购得到。作为本领域技术人员所公知的，上述支架通常具有凹陷部，芯片即设置于该凹陷部内，该凹陷型的内壁同时具有高反射性，可将从芯片射向内壁的光线反射向支架的开口处。所述芯片为LED组件中的发光功能件，具体为本领域公知的。从芯片延伸出的电极用于在使用过程中为芯片供电，以实现其发光功能。具体采用的芯片均可通过商购得到，在此不再赘述。根据本专利技术，在所述支架内，于所述芯片上还覆盖有封装层。该封装层的结构可采用现有技术中公知的结构，优选情况下，所述封装层厚度大于芯片厚度，以便能将芯片完全覆盖。本专利技术的主要改进之处在于所述封装层，在含有现有的硅胶、荧光粉组分的基础上，添加有高散射粒子，本专利技术的专利技术人发现，本专利技术的LED组件的芯片发出的光射向封装层时，由于封装层中含有高散射粒子，高散射粒子对光进行反射和折射，使得LED组件的发光面积更大、出光更均匀，不会出现光斑现象；并且由于含有高散射粒子，随着温度升高，封装层内部的热应力相较于现有的硅胶层的热应力较小，对折射率的影响较小，减少了高温下光子的损失，能够提高LED组件的发光效率和光通量。根据本专利技术，封装层中的硅胶为现有技术中的有机硅胶，优选情况下，所述硅胶的透光率为90%-99. 9%，进一步优选为95%以上，其折射率为1. 4-1. 5。本专利技术中，透光率是指对上述硅胶基体进行光照，透过硅胶基体的光量与投射到硅胶基体表面的光总量之比。在本专利技术中，采用的高散射粒子选自硅酸盐、氮化物、氮氧化物中的至少一种。本专利技术采用的硅酸盐指的是硅、氧与其它化学元素结合而成的化合物的总称，例如可以为硅酸铁、硅酸铝、硅酸钙、硅酸镁、硅酸钾、硅酸钠等中的一种或几种。本专利技术采用的氮化物是指化学元素与氮形成的化合物，可以为金属氮化物，例如氮化锂(Li3N)、氮化镁(Mg3N2)、氮化铝(A1N)、氮化钛(TiN)、氮化钽(TaN)中的一种或几种，还可以为非金属氮化物，例如氮化硼(BN)、五氮化三磷(P3N5)、四氮化三硅(Si3N4)等中的一种或几种。本专利技术采用的氮氧化物是指由氮、氧两种元素组成的化合物，优选常态下呈固体的五氧化二氮。本专利技术中优选的高散射粒子为硅酸盐。作为进一步的优选情况，所选用的高散射粒子的折射率为1. 5-3.0，更优选为1. 8-2. 6 ;所选用的高散射粒子的平均粒径不大于15 μ m，优选为1-15μπι，更优选为1-5 μ m。在本专利技术公开的封装层中，高散射粒子起到改变光线的传播方向的作用，使光线能够得到更好的折射和散射。而光线实际上是具有一定波长的光波，如果高散射粒子的粒径过大，散射光线的效果不好。本专利技术的专利技术人发现，当采用的高散射粒子的折射率在上述范围内时，高散射粒子能对光线进行有效的散射，同时，采用的高散射粒子的平均粒径在上述范围内时，该分散于封装层中的高散射粒子能起到增强的作用，提高作为基体材料的硅胶的力学性能，使得固化后的封装层的硬度提高，不会出现气泡、隔层等问题。在本专利技术公开的封装层中，以100重量份的硅胶为基准，所述高散射粒子的含量为5-25重量份，优选为5-10重量份。由于封装层主要作用是传导光线，故应尽量减少光线能量在封装层中的损失。专利技术人发现，当高散射粒子的含量在上述范围内时，对提高光通量和光线均匀性，改善硅胶基体的力学性能更有利。根据本专利技术，上述封装层形成于支架内壁，优选情况下，所述封装层的厚度为O.1-0. 4mm,更优选为 O. 2-0. 3mm。本专利技术的荧光粉如本领域技术人员所公知的，均匀分散于硅胶中，通过吸收芯片发出的光，产生荧光效应，改变出光的颜色，从而实现LED光源的颜色多样性。本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED组件，包括支架和位于支架内部的芯片，从所述芯片延伸出电极；所述芯片上覆盖有封装层，其特征在于，所述封装层中含有硅胶、荧光粉和高散射粒子，所述高散射粒子选自氮化物、硅酸盐、氮氧化物中的至少一种。

【技术特征摘要】
1.一种LED组件，包括支架和位于支架内部的芯片，从所述芯片延伸出电极；所述芯片上覆盖有封装层，其特征在于，所述封装层中含有硅胶、荧光粉和高散射粒子，所述高散射粒子选自氮化物、硅酸盐、氮氧化物中的至少一种。2.根据权利要求1所述的LED组件，其特征在于，所述高散射粒子的折射率为1.5-3. O，平均粒径为1-15 μ m。3.根据权利要求1所述的LED组件，其特征在于，以100重量份的硅胶为基准，所述高散射粒子的含量为5-25重量份。4.根据权利要求1中所述的LED组件，其特征在于，以100重量份的硅胶为基准，所述荧光粉的含量为2-20重量份。5.根据权利要求1所述的LED组件，其特征在于，所述硅胶为液态硅胶，其透光率为90%-99%%，折射率为1. 4-1. 5。6.根据权利要求1所述的LED组件，其特征在于，所述封装层的厚度为O.1-0. 4mm。7.如权利要求1-6任意一项所述的LED...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟亮，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：