專利名稱：一種白光led封裝結構的制作方法
ー種白光LED封裝結構方法
技術領域：
本發(fā)明涉及ー種LED結構，特指ー種白光LED封裝結構。
背景技木太陽光和白熾燈均輻射連續(xù)光譜，在可見光的波長(380nm-760nm)范圍內，包含著紅、橙、黃、綠、青、藍、紫等各種色光。物體在太陽光和白熾燈的照射下，顯示出它的真實顔色，但當物體在非連續(xù)光譜的氣體放電燈的照射下，顔色就會有不同程度的失真。光源對物體真實顏色的呈現程度稱為顯色性，用顯色指數Ra表示，Ra值越大，光源的顯色性越好。顯色指數是對光源顯色性的定量評價，以標準光源為準，白熾燈的顯色指數定義為100，視為理想的基準光源，其余光源的顯色指數均低于100。白光LED是ー種多顏色的混和光，LED芯片自身的發(fā)光光譜很窄，目前白光LED的合成方式主要包括以下三種一、以紫外光LED晶片加紅、綠、藍三基色熒光粉的方式，通過紫外光激發(fā)R、G、B三基色熒光粉，從而產生R、G、B三波長混合的白光(美國專利US5952681)。這種方式的發(fā)光原理與日光燈的基本相同，都是由三基色熒光粉吸收能量而發(fā)出三色光，再經混合而得到的白光。因此就光譜的連續(xù)性來講這種方式應該是最佳的，可以得到與白熾燈相似的白光。但是由于受到材料特性和制程技術的制約，目前尚無抗衰減、高效率的功率型紫光和紫外光LED晶片。另外由于紫外光晶片都有較強的紫外光，這樣封裝材料的選擇就非常困難，一方面這些封裝材料必須抗紫外光，不會因為紫外光的照射而產生劣化，另ー方面這些封裝材料還要能阻擋紫外光的外泄，以避免對人體產生傷害視覺系統(tǒng)病變、生理分泌混舌L等。ニ、以藍光LED晶片加YAG黃色熒光粉的方式，通過藍光激發(fā)YAG黃色熒光粉產生黃光，該黃光與透過YAG突光粉而沒有被吸收的藍光混合而產生兩波長的白光(美國專利US5998925)。這種方式得到的白光跟自然光相比可以發(fā)現其缺少了相當多的紅光成分，因此其顯色指數Ra比較低，只能達到70左右。為了提高顯色指數，于是就在黃色熒光粉中添加紅色熒光粉，這樣得到的暖白光，其顯色指數可以達到80以上。但由于紅色熒光粉與黃色熒光粉混合在一起，直接接觸LED晶片，紅色熒光粉受熱衰減速度遠高于黃色熒光粉，因此導致采用這種方式合成的白光LED光衰很快。為此，專利文獻(申請?zhí)枮?00410084197. 8)中提出采用紅光LED晶片來代替紅色熒光粉進行光譜補償的方法，這樣就可以克服紅色熒光粉衰減快的問題。同時該專利中采用長波段的藍光晶片(470nm-490nm)，以此來彌補普通白光發(fā)光二極管中綠光成分不足的缺點，但是該方法的一個明顯缺點就是長波段的藍光晶片對熒光粉的激發(fā)效率不高，導致整個白光發(fā)光二極管的發(fā)光效率低。三、通過R、G、B三色LED混光后得到白光，這種方法可以得到比較好的顯色指數(80左右)，但是由于LED有ー個特性就是其具有很好的単色峰值發(fā)射波長，因此通過這種方法得到的白光光譜也不是連續(xù)的，具有很尖銳的波峰和較寬的波谷，無法再進ー步提高顯色指數。另外紅、緑、藍三種LED的電壓也不一樣，這樣其控制電路也比較復雜。

發(fā)明內容本發(fā)明為了解決現有技術中存在的白光LED顯色性差的技術缺陷，提供了ー種具有高顯色指數的白光LED封裝結構。為了達到上述技術目的，本發(fā)明所采取的技術手段是ー種白光LED封裝結構，包括基座、形成于基座內的凹腔，固定在凹腔內的熱沉、形成于熱沉上的杯碗以及固定在杯碗內的LED芯片，一對導電腳延伸并固定在基座內，所述LED芯片與所述導電腳電連接，所述LED芯片上覆蓋有第一熒光粉涂層，一透鏡形成于基座上將LED芯片、第一熒光粉涂層以及部分導電腳封蓋，所述LED芯片激發(fā)第一熒光粉涂層發(fā)出白光，所述透鏡的外表面還形成有第二紅色熒光粉涂層。本發(fā)明在原有的白光LED的透鏡外增設了第二層紅色熒光粉涂層，可對出現色差的LED進行修正，補全光譜，提高顯色指數，并使不同批次的白光LED的顯色指數以及色溫
高度一致。優(yōu)選地，所述第二熒光粉涂層的表面為粗糙面，以減少全反射，提高外部量子效率。優(yōu)選地,所述LED芯片為發(fā)光峰值波長為430 480nm的藍光芯片,所述第一突光粉涂層為受激發(fā)峰值波長為550 580nm的黃色熒光粉，所述第二紅色熒光粉涂層為受激發(fā)峰值波長為610 625nm的紅色熒光粉。優(yōu)選地,所述LED芯片為發(fā)光峰值波長為455 475nm的藍光芯片,所述第一突光粉涂層為受激發(fā)峰值波長為550 570nm的黃色熒光粉，所述第二紅色熒光粉涂層為受激發(fā)峰值波長為615±2nm紅色熒光粉。優(yōu)選地,所述LED芯片為發(fā)光峰值波長為455 475nm的藍光芯片,所述第一突光粉涂層為受激發(fā)峰值波長為550 570nm的黃色熒光粉，所述第二紅色熒光粉涂層為受激發(fā)峰值波長為620±2nm紅色熒光粉。優(yōu)選地,所述LED芯片為發(fā)光峰值波長為455 475nm的藍光芯片,所述第一突光粉涂層為相互疊加的ー級綠色熒光粉涂層與ー級紅色熒光粉涂層，所述第二紅色熒光粉涂層為受激發(fā)峰值波長為610 625nm的紅色熒光粉。優(yōu)選地,所述LED芯片為發(fā)光峰值波長為455 475nm的藍光芯片，所述一級綠色熒光粉涂層受激發(fā)波長峰值為520 530nm，所述ー級紅色熒光粉涂層受激發(fā)波長峰值為610 620nm。優(yōu)選地，所述LED芯片與第一熒光粉涂層之間設置有ー層透明硅膠層，以便將LED芯片與第一熒光粉涂層隔離，防止靠近LED芯片的熒光粉涂層過度衰減。優(yōu)選地，所述透鏡為硅膠透鏡，以提供良好的耐熱性能。優(yōu)選地，所述透鏡為PC透鏡，所述PC透鏡與基座之間形成的空腔內填充有透明硅膠，所述透明硅膠將PC透鏡固定在基座上。

圖I所不為本發(fā)明基座的結構不意圖；、
圖2所示為本發(fā)明整體結構示意圖；圖3為圖2所示A-A剖面的結構示意圖；圖4為圖3所示B部分的局部結構放大示意圖；圖5所示為本發(fā)明優(yōu)選實施例的結構示意圖。
具體實施方式為了進一步詳細的闡述本發(fā)明的技術方案，下面結合附圖進行詳細說明。
如圖I、圖2、圖3所示，本發(fā)明公開了ー種白光LED封裝結構，包括基座I、形成于基座內的凹腔10，固定在凹腔10內的熱沉4、形成于熱沉4上的杯碗40以及固定在杯碗40內的LED芯片2，一對導電腳3a、3b延伸并固定在基座I內，所述LED芯片2與所述導電腳3a、3b電連接，所述LED芯片2上覆蓋有第一熒光粉涂層8，一透鏡5形成于基座I上將LED芯片2、第一熒光粉涂層8以及部分導電腳3a、3b封蓋，所述LED芯片2激發(fā)第一熒光粉涂層8發(fā)出白光，所述透鏡5的外表面還形成有第二紅色熒光粉涂層6。本發(fā)明在原有的白光LED的透鏡外增設了第二層紅色熒光粉涂層，可對出現色差的LED進行修正，補全光譜，提高顯色指數，并使不同批次的白光LED的顯色指數以及色溫高度一致。本發(fā)明將第二紅色熒光粉涂層6設置在透鏡的外表面，便于在成品的后期進行顯色指數的校正以及色溫的調整，避免了以往在透鏡內部添加紅色熒光粉涂層，不能在成品后期進行顯色指數的校正以及色溫的調整的缺陷，提高了產品的良率與品質。作為本發(fā)明的進ー步改進，如圖4所示，所述第二熒光粉涂層6的表面為粗糙面61，以減少全反射，提高外部量子效率。本發(fā)明所述LED芯片2為發(fā)光峰值波長為430 480nm的藍光芯片，所述第一突光粉涂層8為受激發(fā)峰值波長為550 580nm的黃色熒光粉，所述第二紅色熒光粉涂層6為受激發(fā)峰值波長為610 625nm的紅色熒光粉。進一步,所述LED芯片2為發(fā)光峰值波長為455 475nm的藍光芯片，所述第一突光粉涂層8為受激發(fā)峰值波長為550 570nm的黃色熒光粉，所述第二紅色熒光粉涂層6為受激發(fā)峰值波長為615±2nm紅色熒光粉。優(yōu)選的方式，所述LED芯片2為發(fā)光峰值波長為455 475nm的藍光芯片,所述第ー熒光粉涂層8為受激發(fā)峰值波長為550 570nm的黃色熒光粉，所述第二紅色熒光粉涂層6為受激發(fā)峰值波長為620±2nm紅色熒光粉。本發(fā)明的另ー實施方式，如圖5所不,所述LED芯片2為發(fā)光峰值波長為455 475nm的藍光芯片，所述第一熒光粉涂層8為相互疊加的ー級綠色熒光粉涂層81與ー級紅色熒光粉涂層82，所述第二紅色熒光粉涂層6為受激發(fā)峰值波長為610 625nm的紅色熒光粉。優(yōu)選ー級綠色熒光粉涂層81在靠近LED芯片2的ー側，一級紅色熒光粉涂層82層疊在ー級綠色熒光粉涂層81上，以減少ー級紅色熒光粉涂層82的衰減速率。作為本發(fā)明的進ー步改進，所述LED芯片2為發(fā)光峰值波長為455 475nm的藍光芯片，所述ー級綠色熒光粉涂層81受激發(fā)波長峰值為520 530nm，所述ー級紅色熒光粉涂層82受激發(fā)波長峰值為610 620nm。本發(fā)明所述LED芯片2與第一熒光粉涂層8之間設置有ー層透明硅膠層80，以便將LED芯片2與第一熒光粉涂層8隔離(也可在LED芯片2與ー級綠色熒光粉涂層81之間設置透明硅膠層80)，可以防止靠近LED芯片2的熒光粉涂層過度衰減。本發(fā)明的透鏡5可以選用硅膠透鏡，以提供良好的耐熱性能。當然本發(fā)明的透鏡也可以為PC透鏡50，所述PC透鏡50與基座I之間形成的空腔內填充有透明硅膠51，所述透明硅膠51將PC透鏡50固定在基座I上。以上所述僅以方便說明本發(fā)明，在不脫離本發(fā)明的創(chuàng)作精神范疇內，熟知此技術的人員所做的任何簡單的修飾與變形，仍 屬于本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種白光LED封裝結構，包括基座、形成于基座內的凹腔，固定在凹腔內的熱沉、形成于熱沉上的杯碗以及固定在杯碗內的LED芯片，一對導電腳延伸并固定在基座內，所述LED芯片與所述導電腳電連接，所述LED芯片上覆蓋有第一熒光粉涂層，一透鏡形成于基座上將LED芯片、第一突光粉涂層以及部分導電腳封蓋,其特征在于所述LED芯片激發(fā)第一熒光粉涂層發(fā)出白光，所述透鏡的外表面 還形成有第二紅色熒光粉涂層。
2.根據權利要求I所述的一種白光LED封裝結構，其特征在于所述第二紅色熒光粉涂層的表面為粗糙面。
3.根據權利要求2所述的一種白光LED封裝結構，其特征在于所述LED芯片為發(fā)光峰值波長為430 480nm的藍光芯片，所述第一熒光粉涂層為受激發(fā)峰值波長為550 580nm的黃色熒光粉，所述第二紅色熒光粉涂層為受激發(fā)峰值波長為610 625nm的紅色熒光粉。
4.根據權利要求3所述的一種白光LED封裝結構，其特征在于所述LED芯片為發(fā)光峰值波長為455 475nm的藍光芯片，所述第一熒光粉涂層為受激發(fā)峰值波長為550 570nm的黃色熒光粉，所述第二紅色熒光粉涂層為受激發(fā)峰值波長為615±2nm紅色熒光粉。
5.根據權利要求3所述的一種白光LED封裝結構,其特征在于所述LED芯片為發(fā)光峰值波長為455 475nm的藍光芯片，所述第一熒光粉涂層為受激發(fā)峰值波長為550 570nm的黃色熒光粉，所述第二紅色熒光粉涂層為受激發(fā)峰值波長為620±2nm紅色熒光粉。
6.根據權利要求2所述的一種白光LED封裝結構,其特征在于所述LED芯片為發(fā)光峰值波長為455 475nm的藍光芯片，所述第一熒光粉涂層為相互疊加的一級綠色熒光粉涂層與一級紅色熒光粉涂層，所述第二紅色熒光粉涂層為受激發(fā)峰值波長為610 625nm的紅色熒光粉。
7.根據權利要求6所述的一種白光LED封裝結構,其特征在于所述LED芯片為發(fā)光峰值波長為455 475nm的藍光芯片，所述一級綠色熒光粉涂層受激發(fā)波長峰值為520 530nm，所述一級紅色熒光粉涂層受激發(fā)波長峰值為610 620nm。
8.根據權利要求I至7任一項所述的一種白光LED封裝結構，其特征在于所述LED芯片與第一熒光粉涂層之間設置有一層透明硅膠層。
9.根據權利要求I至7任一項所述的一種白光LED封裝結構，其特征在于所述透鏡為娃膠透鏡。
10.根據權利要求I至7任一項所述的一種白光LED封裝結構，其特征在于所述透鏡為PC透鏡，所述PC透鏡與基座之間形成的空腔內填充有透明硅膠，所述透明硅膠將PC透鏡固定在基座上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種白光LED封裝結構，包括基座、形成于基座內的凹腔，固定在凹腔內的熱沉、形成于熱沉上的杯碗以及固定在杯碗內的LED芯片，一對導電腳延伸并固定在基座內，所述LED芯片與所述導電腳電連接，所述LED芯片上覆蓋有第一熒光粉涂層，一透鏡形成于基座上將LED芯片、第一熒光粉涂層以及部分導電腳封蓋，所述LED芯片激發(fā)第一熒光粉涂層發(fā)出白光，所述透鏡的外表面還形成有第二紅色熒光粉涂層。本發(fā)明在原有的白光LED的透鏡外增設了第二層紅色熒光粉涂層，可對出現色差的LED進行修正，補全光譜，提高顯色指數，并使不同批次的白光LED的顯色指數以及色溫高度一致。
文檔編號H01L33/58GK102637808SQ20121011207
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月13日 優(yōu)先權日2011年9月30日
發(fā)明者盧志榮, 李蘭軍, 黃勇智 申請人:深圳市灝天光電有限公司