[实用新型]一种大功率LED封装结构

说明书

技术领域

本发明涉及LED技术领域，特别涉及一种大功率LED封装结构。 

背景技术

LED即发光二极管，是一种可直接将电能转化为可见光和辐射能的发光器件，发光二极管的结构包括两大部分：承载部以及不同极性的导电端，承载部中设有晶片及荧光材料，利用金线联接晶片的电极层与导电端，最后完成封装工序。与传统照明技术相比，这种新型光源具有高效节能、长寿命、小体积、成本低、绿色环保等领先优势。目前常用的LED主要是利用晶片的光线与荧光材料的波长结合，进而形成特定光色表现效果。 

利用LED芯片激发荧光粉的光转换方式可以实现各种颜色光的输出，这也是目前LED实现照明白光的主要途径。其基本原理是：在电的作用下，晶片透过荧光材料射出的光线与荧光材料的波长结合，从而形成特定的光色。例如常见的白光LED，主要是利用蓝光单芯片加上黄色荧光粉，以晶片所发出的蓝光透过黄色荧光材料射出，经过蓝、黄光波结合，形成白光表现效果。 

然而目前LED在应用时，经常遇到黄圈与光斑问题，LED的黄圈和光斑直接影响到照明效果。造成黄圈和光斑的一个原因是支架，由于支架与芯片的结构关系，芯片侧光发射比较复杂，不能直接激发外围荧光粉发光，而是通过多重漫反射后才与荧光粉混合发光，并且由于透镜的折射率不同，导致芯片外侧与芯片中心产生白光的色温不统一，产生黄圈和光斑。 

造成黄圈与光斑的另一个原因是荧光粉。目前运用最广泛的黄色荧光粉是YAG系列荧光粉，这系列的荧光粉颗粒尺寸都在17um以上，它们存在一些缺陷，如颗粒大、粉体团聚严重、样硬、形貌不规则、颗粒流动性差等，这正是引起光斑主要原因。因为它们的折射率大于或等于1.85，与硅胶的折射率不同，而硅胶折射率一般在1.5左右。由于两者间折射率的不匹配，以及荧光粉颗粒尺寸远大于光散射极限（30nm），出现散射光的波长（或频率）与入射光不一致，因而在荧光粉颗粒表面存在光散射，破坏了出光的均匀性，进而出现黄圈和光斑。 

发明内容

针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种LED荧光胶及LED支架，以使LED发光更为均匀，有效改善光色质量，更好地解决黄圈与光斑问题。 

本发明提出的技术方案为：一种LED封装结构，包括LED发光芯片及LED芯片支架，芯片表面涂覆荧光胶，支架上方盖有透镜，荧光胶涂覆在芯片表面位置厚度大于芯片侧边位置，使涂覆荧光胶形成弧形，其弧度与所盖透镜弧度一致。 

所述支架碗杯杯壁与杯底形成的角度α为40°~50°，碗杯高度h为0.3mm~0.45mm。 

所述芯片尺寸为24mil×24mil~45mil×45mil。 

所述荧光胶通过在大颗粒荧光粉中加入小颗粒混合，把混合后荧光粉与与硅胶结合搅拌一段时间后进行抽真空处理形成。 

所述大颗粒荧光粉半径是小颗粒荧光粉的1.5倍，大颗粒量为a ，小颗粒量为b ， a和b的比例关系为a/b=（a+b）/a 或a2=bc ，其中c=a+b。 

所述荧光胶与透镜之间填有填充硅胶。 

本发明的LED支架能使芯片最大侧光（180度）通过碗杯斜度，只经一次反射，便与芯片表面光束接近平行，以80~100°出光，确保侧光与芯片表面光发射统一，直接与荧光粉混合发光。所述的LED支架的碗杯深度配合碗杯杯壁斜度，即碗杯杯壁与杯底形成角度α，能更好地使涂覆在芯片侧面荧光粉均匀分布。 

通过在大颗粒荧光粉中加入小颗粒混合，能够使硅胶折射率提高到1.8以上，降低光散射，有效改善光色质量，更好地解决光斑问题。在颗粒尺寸较大的荧光粉中掺入小尺寸颗粒，以便与大颗粒混合后所发射的波长和芯片波长更好配合形成白光，而且混合后的折射率更接近硅胶折射率，降低光散射，有效地提高荧光粉均匀度，改善光色质量，修复光斑。 

附图说明

图1是LED封装步骤流程图。 

图2是测试屏和LED位置示意图。 

图3是支架俯视图。 

图4是支架截面图。 

图5是芯片侧面出光示意图。 

图6是荧光粉混合工艺示意图。 

图7是荧光粉表面涂覆和透镜覆盖放大图。 

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。