專利名稱:一種白光led封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及LED封裝技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種白光LED封裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
目前,用藍(lán)光芯片結(jié)合黃色熒光粉得到熒光粉白光LED,因其結(jié)構(gòu)簡單,發(fā)光效率高等優(yōu)勢成為實現(xiàn)白光LED照明的主流方法。然而,不管是YAG黃色熒光粉還是TAG黃色熒光粉均存在紅光光譜缺失,導(dǎo)致最終得到的白光LED顯色指數(shù)低,不能滿足需要LED燈具有高顯色指數(shù)的場合。為了提高白光LED的顯色指數(shù),必須增強(qiáng)發(fā)光光譜中的紅光部分光譜強(qiáng)度。基于這一緣由,人們采用了添加紅色熒光粉的方法。當(dāng)前存在幾種無機(jī)紅色熒光粉1、硫化物體系的無機(jī)紅色熒光粉((Cai-x,Srx)S:EU2+體系)在之前的市場上占有主導(dǎo)地位,該熒光粉通過改變摻入的Ca2+的量可以使發(fā)射峰在609nm到647nm之間移動。但是,硫化物的化學(xué)穩(wěn)定性差,容易分解產(chǎn)生有害氣體。2、氮化物體系的無機(jī)紅色熒光粉以高穩(wěn)定性和高發(fā)光效率倍受關(guān)注。Piao等人通過合成Sr2Si5N8 = Eu2+發(fā)射出630nm峰的紅光,可以與YAG熒光粉很好地配合使用實現(xiàn)高顯色性;GE公司的Anant A. Setlur等人合成一種發(fā)射中心為605nm的石榴石紅色熒光粉,該熒光粉與WLED配合使用可以實現(xiàn)良好的低色溫。然而,如果要實現(xiàn)使用,則價格高昂。3、鉬酸鹽體系的無機(jī)紅色熒光粉通過摻入Eu3+也可發(fā)射紅光,但是其譜為線性譜,對白光LED的可用性不強(qiáng)。另外,上述幾種無機(jī)紅色熒光粉大多存在量子轉(zhuǎn)換效率低,發(fā)光光譜窄等不足。使用以上幾種無機(jī)紅色熒光粉能提高白光LED的顯色指數(shù);但是,它們同時帶來了非常嚴(yán)重的光效衰減。
實用新型內(nèi)容本實用新型專利所要解決的技術(shù)問題是提供一種白光LED封裝結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)不但能提高白光LED的顯色指數(shù),同時能保證發(fā)光效率低衰減,從而保證良好的發(fā)光效率。另夕卜,該種方法安全可靠,不會揮發(fā)有害物質(zhì),性價比高。為解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用的技術(shù)方案為一種白光LED封裝結(jié)構(gòu),包括載體,所述載體上設(shè)有LED芯片和熒光粉層,且所述熒光粉層設(shè)在LED芯片上;所述熒光粉層采用有機(jī)紅色熒光粉層與YAG熒光粉層,所述有機(jī)紅色熒光粉層層疊在YAG熒光粉層上。優(yōu)選地,所述LED芯片與所述熒光粉層之間設(shè)有熱隔離材料。優(yōu)選地,所述熱隔離材料為硅膠。該熱隔離材料可以是硅膠或其他同時具有很好熱隔離效果和透光率的材料,以保證熒光粉的高量子效率。為達(dá)到最佳出光效果,可將YAG熒光粉層與有機(jī)紅色熒光粉層組合形成平面薄膜結(jié)構(gòu)或其他曲面結(jié)構(gòu),同時可以更改其排列次序。例如[0012]優(yōu)選方案一,所述有機(jī)紅色熒光粉層與YAG熒光粉層為平面薄膜結(jié)構(gòu)。優(yōu)選方案二,所述有機(jī)紅色熒光粉層與YAG熒光粉層為曲面結(jié)構(gòu)。優(yōu)選方案三,所述多層有機(jī)紅色熒光粉層交叉層疊在多層YAG熒光粉層上。優(yōu)選地,所述YAG熒光粉層由YAG熒光粉制成,所述YAG熒光粉為YAG黃色熒光粉或YAG綠色熒光粉,從而實現(xiàn)高顯色指數(shù)。本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù),具有以下有益效果本實用新型一種白光LED封裝結(jié)構(gòu),該種技術(shù)不但能提高白光LED的高顯色指數(shù),同時能保證發(fā)光效率低衰減,從而保證良好的發(fā)光效率。本技術(shù)在于跳出傳統(tǒng)白光LED中無機(jī)紅色熒光粉發(fā)光效率低的局限而使用有機(jī)紅色熒光粉,因有機(jī)發(fā)光材料具備分子設(shè)計靈活、種類繁多、結(jié)構(gòu)和光譜易控、更寬的發(fā)光顏色選擇、發(fā)光效率高、易于大面積成膜、成本低、工藝簡單等一系列優(yōu)勢。這些優(yōu)勢使得有機(jī)紅色熒光粉在材料本身的制備和改進(jìn)方面具有很大的優(yōu)勢,能夠為白光LED提供更高的顯色指數(shù)的同時保證高發(fā)光效率。另外,本技術(shù)可以使用于不同的遠(yuǎn)場封裝形式或熱隔離封裝形式,以保證熒光粉的高量子轉(zhuǎn)換效率同時實現(xiàn)白光LED的高顯色指數(shù)及長壽命。
圖1是實施例1雙層膜封裝結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是實施例2曲面熒光粉層封裝結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是實施例3的多層膜封裝結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述,但實用新型的實施方式不限于此。實施例1如圖1所示,一種白光LED封裝結(jié)構(gòu),包括載體1,該載體上設(shè)有型腔11,該型腔11 底部設(shè)有LED芯片2,該型腔11內(nèi)填充有熱隔離材料,該型腔11表面設(shè)有熒光粉層3 ;該熒光粉層3包括有機(jī)紅色熒光粉層31與YAG熒光粉層32,該有機(jī)紅色熒光粉層31層疊在 YAG熒光粉層32上。該YAG熒光粉層32由YAG熒光粉制成,且該YAG熒光粉為YAG黃色熒光粉或YAG綠色熒光粉。該熱隔離材料可以是硅膠或其他同時具有很好熱隔離效果和透光率的材料,以保證熒光粉的高量子效率。在本實施例中,均采用硅膠作為熱隔離材料。本實施例中,有機(jī)紅色熒光粉層31與YAG熒光粉層32均為單層,且均為長形薄膜,該有機(jī)紅色熒光粉層31層疊在YAG熒光粉層32上形成雙層膜結(jié)構(gòu)。本實施例中,首先將YAG熒光粉應(yīng)用旋涂熒光粉膠的方法制造成一定厚度YAG熒光粉層薄膜結(jié)構(gòu);待其固化后,再在YAG熒光粉薄膜之上旋涂有機(jī)紅色熒光粉;再次固化得到熒光粉薄膜,旋涂熒光粉膠通過控制旋轉(zhuǎn)速度和時間可以很好的控制制得的熒光粉薄膜的厚度。接著根據(jù)傳統(tǒng)的封裝方法將LED藍(lán)光芯片2固晶到具有一定反射率的載體1的型腔11中;再在固晶好裸芯片2的型腔11中滴入具有良好隔熱效果的硅膠4。最后,將旋涂固化的熒光粉薄膜蓋在載體1表面,加熱固化。實施例2[0026]本實施例除以下特征外,其他均與實施例1相同如圖2所示,該有機(jī)紅色熒光粉層31與YAG熒光粉層32為曲面薄膜。在本實施例中,首先跟據(jù)傳統(tǒng)方法在載體1的型腔11中封裝好LED芯片2 ;隨后滴入少量的硅膠4形成熱隔離層,待其固化;再在其上滴一定量的YAG熒光粉形成YAG熒光粉層32小包絡(luò),待其固化;再利用半球模具裝滿有機(jī)紅色熒光粉并蓋在載體1上,快速固化即可得到如圖所示的結(jié)構(gòu)。曲面型熒光粉層相比于平面薄膜結(jié)構(gòu)在表面將具有更好的光強(qiáng)和光色均勻性。實施例3本實施例除以下特征外,其他均與實施例1相同如圖3所示,有機(jī)紅色熒光粉層 31有兩層,YAG熒光粉層32有兩層,該兩層有機(jī)紅色熒光粉層31交叉層疊在YAG熒光粉層 32上形成多層膜結(jié)構(gòu),該多層膜結(jié)構(gòu)相比雙層膜結(jié)構(gòu)能更充分利用熒光粉同時保證良好的光取出效率。上述實施例僅為本實用新型的較佳實施例,并非用來限定本實用新型的實施范圍。即凡依本實用新型內(nèi)容所作的均等變化與修飾,都為本實用新型權(quán)利要求所要求保護(hù)的范圍所涵蓋。
權(quán)利要求1.一種白光LED封裝結(jié)構(gòu),包括載體(1),所述載體上設(shè)有LED芯片(2)和熒光粉層(3),且所述熒光粉層(3)設(shè)在LED芯片(2)上;其特征在于所述熒光粉層(3)采用有機(jī)紅色熒光粉層(31)與YAG熒光粉層(32 ),所述有機(jī)紅色熒光粉層(31)層疊在YAG熒光粉層 (32)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的白光LED封裝結(jié)構(gòu),其特征在于所述LED芯片(2)與所述熒光粉層(3)之間設(shè)有熱隔離材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的白光LED封裝結(jié)構(gòu),其特征在于所述熱隔離材料為硅膠(4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的白光LED封裝結(jié)構(gòu),其特征在于所述有機(jī)紅色熒光粉層 (31)與YAG熒光粉層(32)均為平面薄膜結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的白光LED封裝結(jié)構(gòu),其特征在于所述有機(jī)紅色熒光粉層 (31)與YAG熒光粉層(32)為曲面結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的白光LED封裝結(jié)構(gòu),其特征在于所述多層有機(jī)紅色熒光粉層(31)交叉層疊在多層YAG熒光粉層(32 )上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的白光LED封裝結(jié)構(gòu),其特征在于所述YAG熒光粉層(32)由 YAG熒光粉制成,所述YAG熒光粉為YAG黃色熒光粉或YAG綠色熒光粉。
專利摘要本實用新型公開了一種白光LED封裝結(jié)構(gòu),包括載體,所述載體上設(shè)有LED芯片和熒光粉層,且所述熒光粉層設(shè)在LED芯片上;所述熒光粉層采用有機(jī)紅色熒光粉層與YAG熒光粉層,所述有機(jī)紅色熒光粉層層疊在YAG熒光粉層上。本技術(shù)采用有機(jī)紅色熒光粉替代無機(jī)紅色熒光粉,有機(jī)紅色熒光粉因其結(jié)構(gòu)和光譜易控,量子效率高以及發(fā)光光譜寬等優(yōu)勢不但能提高白光LED的顯色指數(shù),同時能保證發(fā)光效率低衰減,從而保證良好的發(fā)光效率。另外,有機(jī)紅色熒光粉安全可靠,不會揮發(fā)有害物質(zhì),性價比高。
文檔編號H01L33/50GK202221781SQ20112030429
公開日2012年5月16日 申請日期2011年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月19日
發(fā)明者丘永元, 張佰君 申請人:中山大學(xué)