[实用新型]一种可减少色温漂移的白光LED封装结构

说明书

技术领域

本实用新型属于光电子技术领域，涉及一种白光LED封装结构。

背景技术

目前常见的白光LED技术，是使用蓝光芯片所产生的光激发荧光粉发出黄绿光，与LED芯片的蓝光搭配而产生出白光。荧光粉一般使用点胶工艺涂布在蓝光LED芯片上，然后固化成型。

在固化过程中，由于荧光粉比重较大，在液体封装胶中会发生沉降，荧光粉层对蓝光的吸收和散射特性会发生很大变化，而出现白光LED色温漂移现象。为避免色温漂移，在现有表面贴装型（SMD）LED和集成式（COB）LED的生产过程中，一般采用控制各工艺参数的方法，如严格控制点胶后的放置时间，精确控制固化温度和固化时间等。但这些方法仍不能很好控制每批白光LED产品中的荧光粉沉降程度一致，也无法有效解决色温漂移问题。特别是封装胶受热后黏度突然变小，荧光粉的沉降速度也随之突变，白光LED的色温均匀性很难保证。

我们研究发现，SMD型和COB型LED的色温漂移现象与LED芯片厚度有关。LED芯片厚度一般在100微米至300微米左右，固化时部分荧光粉颗粒会沉降到芯片表面的下方，使芯片侧面发出的蓝光遇到的荧光粉颗粒变少，蓝光出射增多，而导致色温升高。若使用五面发光型LED芯片，此问题尤其突出。此现象将导致白光LED产品光色一致性差、色温偏差大，严重影响白光LED成品率和光色质量。

若将荧光粉层制成荧光粉膜，再将荧光粉膜与LED芯片一起封装，虽然可以避免固化过程中的荧光粉沉降现象，但均匀荧光粉膜的制作工艺复杂，裁剪时又会造成荧光粉材料的浪费。

在LED芯片周围先涂覆透明封装胶，高度超过LED芯片，封装胶固化后再涂覆荧光粉层，可以避免荧光粉沉降到LED芯片表面的下方。但由于杯型支架的内腔小，液体封装胶在表面张力的作用下呈凹形液面，固化后不能形成水平表面。液体封装胶固化后体积会有收缩，会使表面进一步下凹。另外，同样在表面张力的作用下，LED芯片上的焊点和连接线会导致封装胶固化后，表面形状愈加不平整。在不水平的封装胶表面上涂覆荧光粉胶之后，荧光粉分布不均匀且不可控，封装出来的白光LED的发光色坐标和色温的一致性也很差。 

实用新型内容

技术问题：本实用新型提供了一种可以消除由于荧光粉沉降和LED芯片厚度所导致的色温升高问题，提高白光LED成品率、改善白光 LED色温一致性的可减少色温漂移的白光LED封装结构。

技术方案：本实用新型的可减少色温漂移的白光LED封装结构，包括杯型支架、固定于杯型支架的底面上侧的LED芯片，覆盖在LED芯片上方的透明薄片和封装在透明薄片上方的荧光胶，LED芯片的正、负电极分别通过导线与杯型支架正、负电极对应连接，LED芯片为蓝光芯片。

本实用新型白光LED封装结构的优选方案中，LED芯片和透明薄片之间还涂覆有透明的封装胶，其中封装胶采用硅树脂、硅橡胶或环氧树脂。

本实用新型白光LED封装结构的优选方案中，透明薄片由硅树脂、硅橡胶或环氧树脂制作而成。

本实用新型白光LED封装结构的优选方案中，荧光胶由荧光粉和硅树脂组成，或由荧光粉和硅橡胶组成，或由荧光粉和环氧树脂组成。

本实用新型的可减少色温漂移的白光LED封装结构，在LED芯片的上方设置一层透明薄片，荧光胶点涂在透明薄片上方。此封装结构可阻止荧光粉沉降到芯片表面下方，LED芯片上方的荧光粉层一直保持均匀分布，可有效改善白光LED的色温一致性，提高白光LED的成品率。

本实用新型的白光LED封装结构，按照以下步骤制备：

1）将LED芯片用固晶胶固定在杯型支架的底面上侧，并加热固化；

2）用导线将LED芯片的正、负电极分别与杯型支架正、负电极焊接；

3）在LED芯片表面涂覆透明封装胶，再覆盖一层透明薄片，所述透明封装胶为硅树脂、硅橡胶或环氧树脂；

4）在透明薄片上方涂覆荧光胶；

5）将LED芯片、透明薄片、荧光胶连同杯型支架一起加热固化成型。

本实用新型的白光LED封装结构易于实现，只需在现有成熟的SMD型和COB型白光LED的点胶工艺基础上，增加一道放置透明薄片的工序，但可以有效缓解白光LED生产中色温漂移现象。

有益效果：本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：