專利名稱：發(fā)光二極管白色照明光源的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種發(fā)光二極管白色照明光源。
目前，發(fā)光二極管(簡稱LED，下同)在多色化和高亮度化方面的研究都取得了較大進步。在可見光波長范圍內(nèi)各種波長的顏色已經(jīng)齊全，光強也已達到1-10cd／20mA范圍(即謂超高亮度LED)。但是，作為照明光源就必須做成白光，白色指示燈也要求發(fā)光二極管能產(chǎn)生白光。而且，做照明光源則光源強度應該更強，功率更大。
已有的白色LED光源有下述二種。第一種是由藍、綠、紅三種顏色的超高亮度LED放在一起，調(diào)節(jié)三種LED的光強度的比例，即可得到白色光，如室外用的全色大屏幕的象素管就是如此。第二種是采用藍色超高亮度LED管芯，在制作過程中，於管芯上涂上一種能受藍光激發(fā)產(chǎn)生峰值波長為550nm的綠光。此綠光和藍光加和合成白光。上述兩種自光均存在較明顯的缺點，即主要發(fā)光光源都要用價格昂貴的藍色LED和綠色LED，使光源的成本很高，阻礙了其應用領域的擴展。
本實用新型的目的在于提出一種成本大為降低的可做成高亮度大功率的LED白色照明光源。
本實用新型設計的LED白色照明光源由安裝LED的底座、LED和環(huán)氧樹脂封裝構成，其中采用黃色超高亮度LED作為主光源，藍色超高亮度LED作為第二光源，合成白色光。這里，黃色LED和藍色LED的比例為2∶1～5∶1，根據(jù)實際需要而調(diào)節(jié)或選擇。
上述所述LED包括發(fā)光二極管單管和發(fā)光二極管芯片。
由于藍色和綠色LED的材料采用藍寶石或碳化硅，價格昂貴，加工困難。本實用新型中黃色超高亮度LED采用價格便宜的砷化鎵。這樣，使產(chǎn)品成本大為降低，而且可以制作較大功率的白色光源，使LED白光照明成為可能。
本實用新型提出的白色LED光源中的黃色LED和藍色LED的結構、布局可以有各種不同的方式。
以下結合附圖和實施例進一步描述本實用新型。


圖1為雙色發(fā)光兩極管單管結構形式的LED白色光源。
圖2為以印制板為底座的指示燈結構形式的LED白色光源，其中圖2(a)為側視圖，圖2(b)為LED芯片布局示意圖。
圖3為以印制板為底板的集束管結構形式的LED白光光源，其中，圖3(a)為側視圖，圖3(b)為LED管的布局示意圖。
圖4為采用導熱材料作為管芯底座的LED白色光源，其中圖4(a)為管芯底座為柱狀結構，圖4(b)為管芯底座為環(huán)狀結構。
圖5為采用片狀LED的、具有導熱結構的LED白色光源。
圖中標號1為印制板，2為黃色LED，3為黃色LED，4為環(huán)氧樹脂封裝，5為管芯底座，6為螺紋孔，7為金屬電極條，8為塑料框架。
實施例1，如圖1所示。在一個雙色發(fā)光二極管單管內(nèi)，采用具有三個電極引出線的雙色發(fā)光二極管。其中一個公用的負電極，其上可裝管芯，另兩個電極分別為黃色LED2的正電極和藍色LED3的正電極。這里的LED均采用芯片。根據(jù)組成白色光所需要的二種顏色的比例，黃色LED芯片與藍色LED芯片的比例為5∶1～2∶1。經(jīng)環(huán)氧樹脂5封裝，即得單管結構的LED白色光源。
實施例2，如圖2所示。在印制板1作為底座上做成所需要的電路，在相應位置分別裝上黃色LED2和藍色LED3。這里LED均為芯片。黃色芯片和籃色芯片的比例為5∶1～2∶1，芯片布局如圖2(b)所示，但不僅限于此，中間為藍色LED芯片，四周均勻分布的是黃色LED芯片。再配以均光和反射結構，最后用環(huán)氧樹脂封裝，即得到指示燈結構形式的LED白色光源。
實施3，如圖3所示。以印制板1作為底座，直接安裝黃色LED2和藍色LED3。這里的LED為超高亮度LED單管。黃色LED和藍色LED的比例為5∶1～2∶1，外殼采用環(huán)氧樹脂封裝，即得集束管式的白色光源。
實施例4，如圖4(a)所示，安裝LED芯片的底座與采用導熱材料金屬或陶瓷等材料，形狀為柱狀，柱狀底座的上端分別安裝黃色LED芯片2和藍色LED芯片3，兩者數(shù)量比例同前。用環(huán)氧樹脂4封裝即可。如圖4(b)所示，管芯底座5也可做環(huán)狀結構。本例中底座5大部分暴露在空氣中，以利散熱。此外，為了增加散熱效果，在管芯底座上還可開設螺紋孔6，以便將其固定在更大的散熱件上。這種結構的白色LED光源，可以加大電流，增加光輸出。
實施例5，如圖5所示。采用片狀LED，分別將黃色LED2和藍色LED3設置在三根金屬電極條7之間，即中間的電極條接負極，兩邊的兩電極條分別接黃色LED的正極和藍色LED的正極，安裝在金屬框架上，兩邊用塑料架8固定即可。
本結構中，也可直接采用黃色LED芯片和藍色LED芯片。
權利要求1．一種LED白色光源，由LED、安裝LED的底座和環(huán)氧樹脂封裝構成，其特征在于采用黃色超高亮度LED作為主光源，藍色超高亮度LED作為第二光源，兩者數(shù)量之比為2∶1～5∶1。
2．根據(jù)權利要求1所述LED白色光源，其特征在于采用具有三個電極引出線的雙色發(fā)光二極管單管，其中，一個公用的負電極，其上可裝管芯，另兩個電極分別為黃色LED芯片正電極和藍色LED芯片正電極，黃色LED芯片與藍色LED芯片數(shù)量之比為5∶1～2∶1。
3．根據(jù)權利要求1所述的LED白色光源，其特征在于印制板底座上做成所需電路，在相應位置分別裝上黃色LED芯片和藍色LED芯片，兩者之比為5∶1～2∶1，由環(huán)氧樹脂封裝。
4．根據(jù)權利要求1所述的LED白色光源，其特征在于印制板底座上直接安裝超高亮度黃色LED單管和藍色LED單管，兩者比例為5∶1～2∶1，外殼由環(huán)氧樹脂封裝，構成集束管式白色光源。
5．根據(jù)權利要求1所述的LED白色光源，其特在于底座采用導熱材料金屬或陶瓷，形狀為柱狀或環(huán)狀，底座上端分別安裝黃色LED芯片和藍色LED芯片，兩者比例為5∶1～2∶1，由環(huán)氧樹脂封裝，底座大部分暴露在空氣中。
6．根據(jù)權利要求1所述的LED白色光源，其特在于采用片狀LED，分別將黃色LED和藍色LED設置在三根金屬電極條之間，其中間的金屬條接負極，兩側的金屬條分別接黃色LED正極和藍色LED的正極，安裝在金屬框架上，兩邊用塑料架固定。
專利摘要本實用新型涉及一種發(fā)光二極管白色照明光源,它由LED、安裝LED的底座和環(huán)氧樹脂封裝構成,采用黃色高亮度LED作為主光源,藍色超高亮度LED作為輔光源,合成白色光。黃色LED與藍色LED的數(shù)量之比為5∶1～2∶1。該白色光源可做成各種結構式,如雙色單管形式、指示燈形式、集束管形式,也可做成散熱結構形式,以便做成大功率白色照明光源。本白色照明光源與其它LED光源相比,降低成本,加工制作也方便,便于推廣應用。
文檔編號H01L25/075GK2415460SQ0021657
公開日2001年1月17日 申請日期2000年2月22日 優(yōu)先權日2000年2月22日
發(fā)明者方志烈 申請人:方志烈