一種用于提高led器件光效的反光基板及l(fā)ed器件的制作方法
【專利說明】-種用于提高LED器件光效的反光基板及LED器件
[0001] 本發(fā)明是原申請?zhí)枮?01210268433. 6、原申請日為2012年07月31日、原發(fā)明名 稱為LED器件及其制作方法的分案申請；
[0002] 原申請的本國優(yōu)先權(quán)數(shù)據(jù)為201110382203. 8, 201L 11. 25CN。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明涉及照明設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種用于提高LED器件光效的 反光基板及LED器件。
【背景技術(shù)】
[0004] LED(發(fā)光二極管）器件作為一種新型固體光源，不僅具有耗電低、體積小、響應(yīng)速 度快、工作壽命長、易于調(diào)光調(diào)色、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，而且在生產(chǎn)、制造、應(yīng)用性方面也大大 超越白熾燈、熒光燈等傳統(tǒng)光源，因此自六十年代誕生以來，得到了長足的發(fā)展。目前已廣 泛應(yīng)用于路燈照明、景觀照明、大屏幕顯示、交通信號燈、室內(nèi)照明等多種照明領(lǐng)域。
[0005] 主流的LED器件主要是用藍(lán)色光激發(fā)黃色發(fā)光粉而得，傳統(tǒng)工藝是將黃色發(fā)光粉 和硅膠混合后涂覆到藍(lán)色芯片上，經(jīng)過加熱使硅膠固化，即可制成LED器件。但是，傳統(tǒng)工 藝所形成的LED器件，由于發(fā)光粉與芯片直接接觸，而芯片在工作時(shí)發(fā)光粉周圍的溫度會 迅速升高，結(jié)果發(fā)光粉因芯片發(fā)光產(chǎn)生的熱量而老化，致使其發(fā)光效率下降。此外，發(fā)光粉 的色坐標(biāo)也會因工作環(huán)境溫度的升高而發(fā)生偏移，最終影響LED器件的發(fā)光效率、發(fā)光顏 色和使用壽命。
[0006] 為了解決傳統(tǒng)LED器件中發(fā)光粉易老化的問題，人們已嘗試在LED器件制作過程 中使發(fā)光粉與芯片分開設(shè)置?，F(xiàn)有工藝中的LED器件，雖然將發(fā)光粉與芯片分離開來，減緩 了發(fā)光粉老化的速度，但是，由于LED芯片出光角度的局限性，由此制得的LED器件的出光 角度較小，且光強(qiáng)分布不均勻，即在離芯片同一高度的情況下，以芯片正前方為中心，距離 中心近處光強(qiáng)最強(qiáng)，隨著距離的增大光強(qiáng)逐漸變?nèi)酢?br>[0007] 公布號為CN 102037577A的專利申請公開了一種LED裝置中的低折射率間隔層， 其通過加入薄間隔層改進(jìn)，該薄間隔層置于有紋理的LED芯片和功能層之間。間隔層具有 比LED芯片和功能層低的折射指數(shù)或折射率（RI)。LED芯片具有有紋理的表面，以便提取 更多的LED中所產(chǎn)生的光；然而，有紋理的表面也可供將光反射回到LED芯片中，在該處光 可以被吸收。間隔層減少了重新進(jìn)入LED芯片的光量，從而改進(jìn)了總體光提取效率。其雖 然可以提高LED器件的發(fā)光效率，但結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，制作成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 有鑒于此，本發(fā)明提供一種LED器件及其制作方法，以解決現(xiàn)有的LED器件出光角 度小、發(fā)光不均勻、光效低及出現(xiàn)光圈和眩光的問題。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施方式，提供一種LED器件，該LED器件包括：基板；位于所述 基板上的芯片；位于所述基板上并與所述芯片隔開設(shè)置的第一透鏡；所述第一透鏡包括光 擴(kuò)散粒子和反光粒子中的至少一種及發(fā)光粉。其中，所述光擴(kuò)散粒子和反光粒子中的至少 一種及發(fā)光粉各自獨(dú)立地設(shè)置在所述第一透鏡的內(nèi)表面、外表面或內(nèi)部。所述光擴(kuò)散粒子 能夠散射芯片和發(fā)光粉發(fā)出的光，所述反光粒子能反射芯片發(fā)出的光。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式，上述LED器件還包括：設(shè)置在所述基板和所述芯片之 間的反光層。
[0011] 更優(yōu)選地，反光層上可布置有發(fā)光粉層，發(fā)光粉層可部分或全部覆蓋在反光層上， 其厚度優(yōu)選為〇. l-3000um;反光層上的發(fā)光粉層中的發(fā)光粉的成分可有別于第一透鏡中 的發(fā)光粉的成分。
[0012] 優(yōu)選的，上述LED器件中，所述第一透鏡包括發(fā)光粉和反光粒子；更優(yōu)選包括發(fā)光 粉、反光粒子和光擴(kuò)散粒子。其中，所述光擴(kuò)散粒子為中心粒徑為〇. 5至1000 um的玻璃微 珠或樹脂微珠；所述反光粒子包括！102、211〇、8&50 4、0&0)3和由1102與0&50 4組成的復(fù)合材 料中的一種或多種。所述TiO2是金紅石型TiO 2或銳鈦型TiO 2。
[0013] 基于所述第一透鏡的總質(zhì)量，所述反光粒子、光擴(kuò)散粒子和發(fā)光粉的含量各自獨(dú) 立地為 〇· 0 Iwt % ~80wt %、0· 05wt % ~80wt % 和 Iwt % ~99wt %。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式，當(dāng)透鏡為平板型時(shí)，所述第一透鏡內(nèi)表面與所述芯 片在所述基板上的距離為0. 1~200mm。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施方式，當(dāng)透鏡為曲面透鏡時(shí)，所述第一透鏡內(nèi)側(cè)相對芯 片朝向透鏡內(nèi)側(cè)的表面的幾何中心的曲率半徑值為0. 1~200mm。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施方式，所述LED器件還包括位于所述第一透鏡遠(yuǎn)離所述 芯片的外側(cè)并與所述第一透鏡隔開設(shè)置的第二透鏡，所述第二透鏡包括分別設(shè)置于所述第 二透鏡的外表面、內(nèi)表面或內(nèi)部的所述光擴(kuò)散粒子和反光粒子中的一種或兩種，且與所述 第一透鏡間的距離為〇. l_200mm。
[0017] 本發(fā)明還提供了一種LED器件的制作方法，該方法包括：提供基板；在所述基板上 設(shè)置芯片；將光擴(kuò)散粒子和反光粒子中的至少一種和發(fā)光粉各自獨(dú)立地設(shè)置在第一透鏡的 外表面、內(nèi)表面或內(nèi)部；在所述基板設(shè)置有所述芯片的一側(cè)設(shè)置具有所述光擴(kuò)散粒子和反 光粒子中的至少一種和所述發(fā)光粉的所述第一透鏡，使得所述第一透鏡與所述芯片隔開。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施方式，所述方法還包括在設(shè)置所述芯片之前在所述基板 上形成反光層，使得所述芯片位于所述反光層上。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的又一個實(shí)施方式，所述方法還包括在所述第一透鏡遠(yuǎn)離所述芯片的 外側(cè)并與所述第一透鏡隔開設(shè)置第二透鏡；所述第一透鏡外表面與所述第二透鏡內(nèi)表面之 間的距離為0· 1~200謹(jǐn)。
[0020] 優(yōu)選的，上述方法還包括在設(shè)置所述第二透鏡之前，將所述光擴(kuò)散粒子和反光粒 子中的至少一種各自獨(dú)立地設(shè)置在所述第二透鏡的外表面、內(nèi)表面或內(nèi)部。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的又一個實(shí)施方式，所述方法還包括以與設(shè)置所述第二透鏡相同的方 法在所述第二透鏡遠(yuǎn)離所述第一透鏡的外側(cè)并彼此隔開設(shè)置的多層透鏡。其中，在設(shè)置每 個所述多層透鏡之前，可將光擴(kuò)散粒子和反光粒子中的至少一種和/或發(fā)光粉各自獨(dú)立地 設(shè)置于每個所述多層透鏡的外表面、內(nèi)表面或內(nèi)部。
[0022] 從上述技術(shù)方案可看出，本發(fā)明所提供的LED器件，由于其包括在內(nèi)表面、外表面 或內(nèi)部設(shè)置有光擴(kuò)散粒子和反光粒子中的至少一種和發(fā)光粉的第一透鏡和可選的第二透 鏡和多層透鏡，使得發(fā)光粉在芯片所發(fā)光的激發(fā)下發(fā)光，且發(fā)光粉所發(fā)的光通過光擴(kuò)散粒 子向四周散射，使得出光角度增大，眩光和光圈現(xiàn)象得以消除，并使光強(qiáng)分布均勻；同時(shí)，反 光粒子僅反射由芯片發(fā)出的光，使得芯片發(fā)出的光被反復(fù)反射至發(fā)光粉上，使得發(fā)光效率 提尚。
【附圖說明】