專利名稱：一種可提高出光效率的大功率led元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管元件，特別是涉及一種大功率的發(fā)光二極管元件。
背景技術(shù)：
發(fā)光二級(jí)管(light-emitting diode, LED)具有發(fā)熱量低、發(fā)光壽命長(zhǎng)(5 萬個(gè)小時(shí)以上)、不易破碎和耐震與耐沖擊的優(yōu)點(diǎn)。隨著發(fā)光二級(jí)管亮度的增加 和制造成本的降低，大功率LED在各種照明領(lǐng)域使用越來越多，很可能取代現(xiàn)
在照明巿場(chǎng)的主流白熾燈泡及熒光燈。
大功率LED的技術(shù)關(guān)鍵是要解決好燈體的散熱問題，不同于白熾燈泡，LED 的輸入功率大部分(50~90%)都轉(zhuǎn)化成芯片的熱能散耗。LED芯片只能工作于 較低的溫度(-40 ~ 125。C或小于200°C )，由于LED芯片的電光轉(zhuǎn)化效率和可靠 性隨著工作溫度的升髙而降低，所以燈體和芯片的散熱降溫就成為了制約大功 率LED產(chǎn)品的最大瓶頸。在這種情況下，盡量提高LED芯片的出光效率就成為 不增加LED輸出功率的前提下提高照度的一個(gè)捷徑。
現(xiàn)在使用的大功率白光LED的結(jié)構(gòu)如圖1所示，是將一個(gè)藍(lán)光LED芯片2 固定在支架l內(nèi)，并在藍(lán)光LED芯片2上涂覆一層黃色熒光粉5，最后在熒光粉 5的外層填充有填充膠6。 LED芯片發(fā)出的藍(lán)光激發(fā)熒光粉產(chǎn)生黃光，黃光與藍(lán) 光最后混合成白光。但是，由于熒光粉是由顆粒狀熒光物質(zhì)與硅膠組成的混合 物，并且涂覆有一定的厚度，藍(lán)光經(jīng)由熒光粉激發(fā)產(chǎn)生的黃光有可能再度遇到 熒光粉顆粒發(fā)生反射，返回到LED芯片的表面而被吸收(如圖2)。因此，現(xiàn)有 這種熒光粉的涂覆模式勢(shì)必會(huì)損失一部分黃光，從而造成大功率白光LED出光 效率的降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可提高出光效率的大功率LED元件，通過在元件結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)來提高LED的出光效率。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的可提高出光效率的大功率LED元件包括有 一個(gè)具有側(cè)壁的支架和一個(gè)置于所述支架內(nèi)的LED芯片，并在支架內(nèi)LED芯片 的上方自下而上依次填充有
第一填充膠層，與所述LED芯片接觸；
黃光反射膜，填充在上述第一填充膠層的上方，以實(shí)現(xiàn)對(duì)藍(lán)光的高透射性 和對(duì)黃光的高反射性；
熒光粉層，與所述黃光反射膜相接觸； 第二填充膠層，封裝在熒光粉層的表面。
其中，所述的黃光反射膜為固態(tài)或膠態(tài)薄膜。所述的第一、第二填充膠層 的材質(zhì)為環(huán)氧樹脂、水玻璃或硅膠。所述的熒光粉層為熒光粉與環(huán)氧樹脂、水 玻璃或硅膠調(diào)和成的固態(tài)或膠態(tài)薄膜層。
本發(fā)明還可以在第二填充膠層的外面設(shè)有透鏡。 進(jìn)一步地，本發(fā)明中支架的側(cè)壁為垂直側(cè)壁或傾斜側(cè)壁。 本發(fā)明的大功率LED元件通過以上結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，增加了黃光反射膜，將遇 到熒光粉顆粒發(fā)生反射的黃光再度反射出去，避免了其返回到LED芯片表面而 被吸收造成的黃光損失，大大提高了大功率LED元件的出光效率。


圖1為現(xiàn)有大功率LED元件的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為現(xiàn)有大功率LED元件的出光示意圖。 圖3為本發(fā)明可提高出光效率的大功率LED元件的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4為本發(fā)明可提高出光效率的大功率LED元件的出光示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。 本發(fā)明可提高出光效率的大功率LED元件的結(jié)構(gòu)如圖3，由支架l、 LED芯光反射膜4、熒光粉層5、第二填充膠層6和透鏡7 組成。支架l具有垂直的側(cè)壁，LED芯片2置于所述支架1內(nèi)。釆用高折射率硅 膠為材質(zhì)的第一填充膠層3填充在LED芯片2的上方，目的是保護(hù)芯片和提髙 出光效率。在第一填充膠層3上設(shè)置一層黃光反射膜4，所述黃光反射膜為固態(tài) 或膠態(tài)薄膜，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)藍(lán)光的高透射性和對(duì)黃光的高反射性，該反射膜的作 用是將被熒光粉層5中的顆粒反射回的黃光再反射出去(見圖4)，以提高出光 效率。黃光反射膜4的上方是熒光粉層5，該熒光粉層為熒光粉與硅膠或硅樹脂 調(diào)和的混合物，通過調(diào)節(jié)熒光粉與硅膠或硅樹脂的比例來控制成品色溫。熒光 粉層5的外層為第二填充膠層6，該填充膠層的材料為與熒光粉層5所使用的材 料折射率接近的硅膠或硅樹脂，其作用是保護(hù)燈體結(jié)構(gòu)和取光。在第二填充膠 層6外還可以安裝透鏡7，材質(zhì)為玻璃，以實(shí)現(xiàn)發(fā)光角度的變化和進(jìn)一步提高出
光效率。
權(quán)利要求
1、一種可提高出光效率的大功率LED元件，包括有一個(gè)具有側(cè)壁的支架(1)和一個(gè)置于所述支架(1)內(nèi)的LED芯片(2)，并在支架(1)內(nèi)LED芯片(2)的上方自下而上依次填充有第一填充膠層(3)，與所述LED芯片(2)接觸；黃光反射膜(4)，填充在上述第一填充膠層(3)的上方，以實(shí)現(xiàn)對(duì)藍(lán)光的高透射性和對(duì)黃光的高反射性；熒光粉層(5)，與所述黃光反射膜(4)相接觸；第二填充膠層(6)，封裝在熒光粉層(5)的表面。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可提高出光效率的大功率LED元件，其特征是在 第二填充膠層(6)的外面還設(shè)有透鏡(7)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可提高出光效率的大功率LED元件，其特征是所述的黃光反射膜(4)為固態(tài)或膠態(tài)薄膜。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可提高出光效率的大功率LED元件，其特征是所 述的第一、第二填充膠層(3)、 (6)的材質(zhì)為環(huán)氧樹脂、水玻璃或硅膠。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可提高出光效率的大功率LED元件，其特征是所 述的熒光粉層(5)為熒光粉與環(huán)氧樹脂、水玻璃或硅膠調(diào)和成的固態(tài)或膠態(tài)薄 膜層。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可提高出光效率的大功率LED元件，其特征是所
全文摘要
一種可提高出光效率的大功率LED元件，包括一個(gè)具有側(cè)壁的支架和一個(gè)置于支架內(nèi)的LED芯片，并在支架內(nèi)LED芯片的上方自下而上依次填充有與LED芯片接觸的第一填充膠層，填充在第一填充膠層上方的黃光反射膜，與黃光反射膜相接觸的熒光粉層，封裝在熒光粉層表面的第二填充膠層，本發(fā)明還在第二填充膠層的外面設(shè)有透鏡。本發(fā)明的大功率LED元件通過增加了黃光反射膜，可以將遇到熒光粉顆粒發(fā)生反射的黃光再度反射出去，避免了其返回到LED芯片表面被吸收造成的黃光損失，大大提高了大功率LED元件的出光效率。
文檔編號(hào)H01L33/00GK101431134SQ20081008004
公開日2009年5月13日 申請(qǐng)日期2008年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月2日
發(fā)明者剛 馬 申請(qǐng)人:山西樂百利特科技有限責(zé)任公司