[发明专利]高发光率LED

说明书

技术领域

本发明属于半导体封装技术领域，具体涉及一种高发光率LED。

背景技术

LED(Lighting Emitting Diode)照明设备因其具有节能、寿命长等优点正逐渐取代传统的白炽灯和节能灯。对于照明设备，其核心部件即为LED，LED是一种半导体固体发光器件，是利用固体半导体芯片作为发光材料，在半导体中通过载流子发生复合放出过剩的能量而引起光子发射，直接发出红、黄、蓝、绿色的光，在此基础上，利用三基色原理，添加荧光粉，可以发出任意颜色的光。

而大功率LED是指拥有大额定工作电流的发光二极管。普通LED功率一般为0.05W、工作电流为20mA，而大功率LED可以达到1W、2W、甚至数十瓦，工作电流可以是几十毫安到几百毫安不等。然而目前大功率LED在光通量、转换效率等方面的制约，决定了大功率白光LED短期内的应用主要是一些特殊领域的照明，中长期目标才是通用照明。

因此，如何解决大功率LED的发光效率就成了当期亟待解决的问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种高发光率LED。

本发明的一个实施例提供了一种高发光率LED，包括散热基板101、第一硅胶层102、球形透镜103、第二硅胶层104及LED芯片；其中，所述LED芯片设置于所述散热基板101上，所述第一硅胶层102设置于所述散热基板101及所述LED芯片上，所述球形透镜103的下半球均匀设置于所述第一硅胶层102内，所述第二硅胶层104设置于所述第一硅胶层102及所述球形透镜上。

在本发明的一个实施例中，所述散热基板101内沿宽度方向设置有多个散热通孔。

在本发明的一个实施例中，所述散热通孔与所述散热基板101表面形成倾角，且所述倾角为1～10度。

在本发明的一个实施例中，所述散热基板101的厚度为0.5mm～10mm，所述散热通孔的直径为0.2mm～0.4mm，所述散热通孔之间的间距为0.5mm～10mm。

在本发明的一个实施例中，所述LED芯片包括蓝宝石衬底、GaN缓冲层、GaN稳定层、N型GaN层、InGaN/GaN多量子阱结构、P型AlGaN阻挡层、P型GaN层、上电极及下电极；其中，

所述GaN缓冲层、所述GaN稳定层、所述N型GaN层、所述InGaN/GaN多量子阱结构、所述P型AlGaN阻挡层及所述P型GaN层依次层叠于所述蓝宝石衬底上，且所述上电极设置于所述P型GaN层，所述下电极设置于所述N型GaN层。

在本发明的一个实施例中，所述第二硅胶层104中含有荧光粉材料，所述第一硅胶层102中不含有荧光粉材料。

在本发明的一个实施例中，所述荧光粉的波长为为570nm～620nm。

在本发明的一个实施例中，所述球形透镜103在所述第一硅胶层102表面呈矩形或菱形排列。

在本发明的一个实施例中，所述球形透镜103的直径为10μm～100μm，且与相邻所述球形透镜103的间距为10μm～100μm。

在本发明的一个实施例中，所述第一硅胶层102、所述球形透镜103及所述第二硅胶层104的折射率依次增大。

本发明实施例的高发光率LED，相对于现有技术至少具有如下优点：

1、荧光粉与LED芯片分离，解决了高温引起的荧光粉的量子效率下降的问题；

2、利用不同种类硅胶和荧光粉胶折射率不同的特点，在硅胶中形成透镜，改善LED芯片发光分散的问题，是光源发出的光能够更加集中；

3、球形透镜可以呈矩形均匀排列，或者菱形排列以保证光源的光线在集中区均匀分布，减小光损失；

4、在基板中设置有倾斜通孔，在强度几乎没有变化的同时，降低了铝材成本，并增加空气流通的通道，利用空气的热对流，增加了散热效果。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种高发光率LED的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种散热基板的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种LED芯片的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种高发光率LED的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种LED封装结构的示意图；

图6a为本发明实施提供的一种球形透镜的排布方式示意图；

图6b为本发明实施例提供的另一种球形透镜的排布方式示意图；

图7为本发明实施例提供的一种LED硅胶封装工艺的流程图。