[发明专利]一种白光LED封装结构

说明书

本发明涉及一种白光LED封装结构，该结构包括：散热基板21；LED灯芯，设置于所述散热基板21上表面；下层硅胶22，设置于所述LED灯芯上表面；半球形硅胶球23，设置于所述下层硅胶22上表面；上层硅胶24，设置于所述下层硅胶22及所述半球形硅胶球23上表面。本发明的白光LED封装结构通过将荧光粉与LED灯芯分离，解决了高温引起荧光粉量子效率下降的问题。

技术领域

本发明涉及封装技术领域，特别是涉及一种白光LED封装结构。

背景技术

LED具有寿命长、发光效率高、显色性好、安全可靠、色彩丰富和易于维护的特点。在当今环境污染日益严重，气候变暖和能源日益紧张的背景下，基于大功率LED发展起来的半导体照明技术已经被公认为是21世纪最具发展前景的高技术领域之一。这是自煤气照明、白炽灯和荧光灯之后，人类照明史上的一次大飞跃，迅速提升了人类生活的照明质量。

近年来，LED多采用GaN基蓝光灯芯加黄色荧光的方式产生白光，以实现照明，这种方式具有以下问题。首先，LED光源发出的光一般呈发散式分布，即朗伯分布，导致光源照明亮度不够集中，一般需要通过外部透镜进行二次整形，以适应具体场合的照明需求，因此增加了生产成本；其次，目前的大功率白光LED封装结构中，荧光粉一般是直接涂覆在芯片表面，由于芯片对于后向散射的光线存在吸收作用，因此，这种直接涂覆的方式将会降低封装的取光效率，此外，芯片产生的高温会使荧光粉的量子效率显著下降，从而严重影响到封装的流明效率；再次，LED输入功率中只有一部分的能量转化为光能，其余的能量则转化为热能，所以对于LED芯片，尤其是功率密度很大的LED芯片，如何控制其能量，是LED制造和灯具应该着重解决的重要问题；然后，由于大功率LED用于照明等场合，成本控制十分重要，而且大功率LED灯外部热沉的结构尺寸也不允许太大，更不可能容许加电风扇等方式主动散热，LED芯片工作的安全结温应在110℃以内，如果结温过高，会导致光强降低、光谱偏移、色温升高、热应力增高、芯片加速老化等一系列问题，大大降低了LED的使用寿命，同时，还可以导致芯片上面灌装的封装胶胶体加速老化，影响其透光效率；最后，芯片多数是封装在薄金属散热基板上，由于金属散热基板较薄、热容较小，而且容易变形，导致其与散热片底面接触不够紧密而影响散热效果。

发明内容

因此，为解决现有技术存在的技术缺陷和不足，本发明提出一种白光LED封装结构。

具体地，本发明一个实施例提出的一种白光LED封装结构，包括：

散热基板21；

LED灯芯，设置于所述散热基板21上表面；

下层硅胶22，设置于所述LED灯芯上表面；

半球形硅胶球23，设置于所述下层硅胶22上表面；

上层硅胶24，设置于所述下层硅胶22及所述半球形硅胶球23上表面。

在本发明的一个实施例中，所述散热基板21的材料为金属铜，厚度为0.5～10mm。

在本发明的一个实施例中，所述散热基板21内部设置沿所述散热基板21宽度方向且平行所述散热基板21平面的多个圆形通孔；其中，

所述圆形通孔的直径为0.2～0.4mm，所述圆形通孔之间的间距为0.5～10mm，所述圆形通孔直接铸造形成或者在所述散热基板上直接钻孔形成。

在本发明的一个实施例中，所述LED灯芯为GaN基蓝光芯片。

在本发明的一个实施例中，所述GaN基蓝光芯片包括：依次设置于衬底材料的GaN缓冲层、N型GaN层、P型GaN量子阱宽带隙材料、InGaN层、P型GaN量子阱宽带隙材料、AlGaN阻挡层材料以及P型GaN层。

在本发明的一个实施例中，所述半球形硅胶球23的半径大于10微米、所述半球形硅胶球(23)之间的间距为5～10微米。