[发明专利]一种LED的封装结构

说明书

技术领域

本发明涉及LED封装技术领域，特别是涉及一种LED的封装结构。

背景技术

LED作为一种新型的固态光源，具有体积小、发光效率高、能耗低、寿命长、无汞污染、全固态、响应迅速、工作电压低、安全可靠等诸多方面的优点，在照明及显示等领域具有十分广阔的应用前景和市场经济效益，有望成为取代现有的荧光灯和白炽灯的新一代绿色环保照明光源，因而受到国内外研究者的广泛关注。

近年来，LED多采用蓝光灯芯加黄色荧光的方式产生白光，来实现照明，该方式存在以下问题。

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，荧光粉材料被认为是影响LED封装取光效率最重要的封装材料之一，国外研究人员发现荧光粉的光散射特性使得相当一部分的正向入射光线会被后向散射。目前的大功率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。最后，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。目前，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LED的封装结构。

具体地，本发明一个实施例提出的一种LED的封装结构，包括：

散热基板101；

紫外芯片，位于所述散热基板101上表面；

下层硅胶102，位于所述紫外芯片及所述散热基板101上表面；

上层硅胶104，位于所述下层硅胶102上表面；

球形硅胶透镜103，间隔性排列于所述下层硅胶102与所述上层硅胶104界面处。

在本发明的一个实施例中，所述散热基板101的材料为铁。

在本发明的一个实施例中，所述散热基板101的厚度为0.5～10mm。

在本发明的一个实施例中，在所述散热基板101内设置圆形通孔；其中，所述圆形通孔的中心连线与所述散热基板101平面平行，所述圆形通孔的数量为n且n≥2、直径为0.2～0.4mm，所述圆形通孔之间的间距为0.5～10mm。

在本发明的一个实施例中，所述上层硅胶104含有红色、绿色、蓝色三种荧光粉。

在本发明的一个实施例中，所述上层硅胶104的上表面为半球形形状。

在本发明的一个实施例中，所述球形硅胶透镜103的数量为n且n≥2、直径为10～200μm，所述球形硅胶透镜103之间的间距为10～200μm。

在本发明的一个实施例中，所述下层硅胶102的折射率小于所述上层硅胶104的折射率。

在本发明的一个实施例中，所述球形硅胶透镜103的折射率大于所述下层硅胶103和所述上层硅胶103的折射率。

在本发明的一个实施例中，所述球形硅胶透镜103呈矩形或菱形均匀排列。

本发明实施例，具备如下优点：

1、LED封装结构内的散热基板采用的为铁散热基板，铁散热基板具有热容大，导热效果好，不容易变形，与散热装置接触紧密的特点，改善了LED封装结构的散热效果；并且本发明的实施例通过在LED封装结构内的铁散热基板内部设置通孔，使LED在其强度几乎没有变化的同时，降低了制造成本，并且利用中间通孔的方式，可以增加空气流通的通道，充分利用了空气之间的热对流，改善了LED的散热效果。

2、LED封装结构中的荧光粉与LED芯片采取了分离的形式，解决了在高温条件下引起的荧光粉的量子效率下降的问题。