专利名称：一种白光led封装结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种LED结构，特指一种白光LED封装结构。
背景技术：
太阳光和白炽灯均辐射连续光谱，在可见光的波长(380nm-760nm)范围内，包含着红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各种色光。物体在太阳光和白炽灯的照射下，显示出它的真实颜色，但当物体在非连续光谱的气体放电灯的照射下，颜色就会有不同程度的失真。光源对物体真实颜色的呈现程度称为显色性，用显色指数Ra表示，Ra值越大，光源的显色性越好。 显色指数是对光源显色性的定量评价，以标准光源为准，白炽灯的显色指数定义为100，视为理想的基准光源，其余光源的显色指数均低于100。白光LED是一种多颜色的混和光，LED芯片自身的发光光谱很窄，目前白光LED的合成方式主要包括以下三种一、以紫外光LED晶片加红、绿、蓝三基色荧光粉的方式，通过紫外光激发R、G、B 三基色荧光粉，从而产生R、G、B三波长混合的白光(美国专利US595^581)。这种方式的发光原理与日光灯的基本相同，都是由三基色荧光粉吸收能量而发出三色光，再经混合而得到的白光。因此就光谱的连续性来讲这种方式应该是最佳的，可以得到与白炽灯相似的白光。但是由于受到材料特性和制程技术的制约，目前尚无抗衰减、高效率的功率型紫光和紫外光LED晶片。另外由于紫外光晶片都有较强的紫外光，这样封装材料的选择就非常困难，一方面这些封装材料必须抗紫外光，不会因为紫外光的照射而产生劣化，另一方面这些封装材料还要能阻挡紫外光的外泄，以避免对人体产生伤害视觉系统病变、生理分泌混乱等。二、以蓝光LED晶片加YAG黄色荧光粉的方式，通过蓝光激发YAG黄色荧光粉产生黄光，该黄光与透过YAG荧光粉而没有被吸收的蓝光混合而产生两波长的白光(美国专利 US5998925)。这种方式得到的白光跟自然光相比可以发现其缺少了相当多的红光成分，因此其显色指数Ra比较低，只能达到70左右。为了提高显色指数，于是就在黄色荧光粉中添加红色荧光粉，这样得到的暖白光，其显色指数可以达到80以上。但由于红色荧光粉与黄色荧光粉混合在一起，直接接触LED晶片，红色荧光粉受热衰减速度远高于黄色荧光粉，因此导致采用这种方式合成的白光LED光衰很快。为此，专利文献(申请号为200410084197. 8)中提出采用红光LED晶片来代替红色荧光粉进行光谱补偿的方法，这样就可以克服红色荧光粉衰减快的问题。同时该专利中采用长波段的蓝光晶片G70nm-490nm)，以此来弥补普通白光发光二极管中绿光成分不足的缺点，但是该方法的一个明显缺点就是长波段的蓝光晶片对荧光粉的激发效率不高，导致整个白光发光二极管的发光效率低。三、通过R、G、B三色LED混光后得到白光，这种方法可以得到比较好的显色指数 (80左右)，但是由于LED有一个特性就是其具有很好的单色峰值发射波长，因此通过这种方法得到的白光光谱也不是连续的，具有很尖锐的波峰和较宽的波谷，无法再进一步提高显色指数。另外红、绿、蓝三种LED的电压也不一样，这样其控制电路也比较复杂。
实用新型内容本实用新型为了解决现有技术中存在的白光LED显色性差的技术缺陷，提供了一种具有高显色指数的白光LED封装结构。为了达到上述技术目的，本实用新型所采取的技术手段是一种白光LED封装结构，包括基座、形成于基座内的凹腔，固定在凹腔内的热沉、形成于热沉上的杯碗以及固定在杯碗内的LED芯片，一对导电脚延伸并固定在基座内，所述LED芯片与所述导电脚电连接，所述LED芯片上覆盖有第一荧光粉涂层，一透镜形成于基座上将LED芯片、第一荧光粉涂层以及部分导电脚封盖，所述LED芯片激发第一荧光粉涂层发出白光，所述透镜的外表面还形成有第二红色荧光粉涂层。本实用新型在原有的白光LED的透镜外增设了第二层红色荧光粉涂层，可对出现色差的LED进行修正，补全光谱，提高显色指数，并使不同批次的白光LED的显色指数以及
色温高度一致。优选地，所述第二荧光粉涂层的表面为粗糙面，以减少全反射，提高外部量子效率。优选地，所述LED芯片为发光峰值波长为430 480nm的蓝光芯片，所述第一荧光粉涂层为受激发峰值波长为550 580nm的黄色荧光粉，所述第二红色荧光粉涂层为受激发峰值波长为610 625nm的红色荧光粉。优选地，所述LED芯片为发光峰值波长为455 475nm的蓝光芯片，所述第一荧光粉涂层为受激发峰值波长为550 570nm的黄色荧光粉，所述第二红色荧光粉涂层为受激发峰值波长为615士2nm红色荧光粉。优选地，所述LED芯片为发光峰值波长为455 475nm的蓝光芯片，所述第一荧光粉涂层为受激发峰值波长为550 570nm的黄色荧光粉，所述第二红色荧光粉涂层为受激发峰值波长为620士2nm红色荧光粉。优选地，所述LED芯片为发光峰值波长为455 475nm的蓝光芯片，所述第一荧光粉涂层为相互叠加的一级绿色荧光粉涂层与一级红色荧光粉涂层，所述第二红色荧光粉涂层为受激发峰值波长为610 625nm的红色荧光粉。优选地，所述LED芯片为发光峰值波长为455 475nm的蓝光芯片，所述一级绿色荧光粉涂层受激发波长峰值为520 530nm，所述一级红色荧光粉涂层受激发波长峰值为 610 620nm。优选地，所述LED芯片与第一荧光粉涂层之间设置有一层透明硅胶层，以便将LED 芯片与第一荧光粉涂层隔离，防止靠近LED芯片的荧光粉涂层过度衰减。优选地，所述透镜为硅胶透镜，以提供良好的耐热性能。优选地，所述透镜为PC透镜，所述PC透镜与基座之间形成的空腔内填充有透明硅胶，所述透明硅胶将PC透镜固定在基座上。
图1所示为本实用新型基座的结构示意4[0021]图2所示为本实用新型整体结构示意图；图3为图2所示A-A剖面的结构示意图；图4为图3所示B部分的局部结构放大示意图；图5所示为本实用新型优选实施例的结构示意图。
具体实施方式
为了进一步详细的阐述本实用新型的技术方案，
以下结合附图进行详细说明。如图1、图2、图3所示，本实用新型公开了一种白光LED封装结构，包括基座1、形成于基座内的凹腔10，固定在凹腔10内的热沉4、形成于热沉4上的杯碗40以及固定在杯碗40内的LED芯片2，一对导电脚3a、北延伸并固定在基座1内，所述LED芯片2与所述导电脚3a、3b电连接，所述LED芯片2上覆盖有第一荧光粉涂层8，一透镜5形成于基座1 上将LED芯片2、第一荧光粉涂层8以及部分导电脚3a、!3b封盖，所述LED芯片2激发第一荧光粉涂层8发出白光，所述透镜5的外表面还形成有第二红色荧光粉涂层6。本实用新型在原有的白光LED的透镜外增设了第二层红色荧光粉涂层，可对出现色差的LED进行修正，补全光谱，提高显色指数，并使不同批次的白光LED的显色指数以及色温高度一致。本实用新型将第二红色荧光粉涂层6设置在透镜的外表面，便于在成品的后期进行显色指数的校正以及色温的调整，避免了以往在透镜内部添加红色荧光粉涂层， 不能在成品后期进行显色指数的校正以及色温的调整的缺陷，提高了产品的良率与品质。作为本实用新型的进一步改进，如图4所示，所述第二荧光粉涂层6的表面为粗糙面61，以减少全反射，提高外部量子效率。本实用新型所述LED芯片2为发光峰值波长为430 480nm的蓝光芯片，所述第一荧光粉涂层8为受激发峰值波长为550 580nm的黄色荧光粉，所述第二红色荧光粉涂层6为受激发峰值波长为610 625nm的红色荧光粉。进一步，所述LED芯片2为发光峰值波长为455 475nm的蓝光芯片，所述第一荧光粉涂层8为受激发峰值波长为550 570nm的黄色荧光粉，所述第二红色荧光粉涂层6 为受激发峰值波长为615士2nm红色荧光粉。优选的方式，所述LED芯片2为发光峰值波长为455 475nm的蓝光芯片，所述第一荧光粉涂层8为受激发峰值波长为550 570nm的黄色荧光粉，所述第二红色荧光粉涂层6为受激发峰值波长为620士2nm红色荧光粉。本实用新型的另一实施方式，如图5所示，所述LED芯片2为发光峰值波长为 455 475nm的蓝光芯片，所述第一荧光粉涂层8为相互叠加的一级绿色荧光粉涂层81与一级红色荧光粉涂层82，所述第二红色荧光粉涂层6为受激发峰值波长为610 625nm的红色荧光粉。优选一级绿色荧光粉涂层81在靠近LED芯片2的一侧，一级红色荧光粉涂层 82层叠在一级绿色荧光粉涂层81上，以减少一级红色荧光粉涂层82的衰减速率。作为本实用新型的进一步改进，所述LED芯片2为发光峰值波长为455 475nm 的蓝光芯片，所述一级绿色荧光粉涂层81受激发波长峰值为520 530nm，所述一级红色荧光粉涂层82受激发波长峰值为610 620nm。本实用新型所述LED芯片2与第一荧光粉涂层8之间设置有一层透明硅胶层80， 以便将LED芯片2与第一荧光粉涂层8隔离(也可在LED芯片2与一级绿色荧光粉涂层81之间设置透明硅胶层80)，可以防止靠近LED芯片2的荧光粉涂层过度衰减。本实用新型的透镜5可以选用硅胶透镜，以提供良好的耐热性能。当然本实用新型的透镜也可以为PC透镜50，所述PC透镜50与基座1之间形成的空腔内填充有透明硅胶 51，所述透明硅胶51将PC透镜50固定在基座1上。以上所述仅以方便说明本实用新型，在不脱离本实用新型的创作精神范畴内，熟知此技术的人员所做的任何简单的修饰与变形，仍属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种白光LED封装结构，包括基座、形成于基座内的凹腔，固定在凹腔内的热沉、形成于热沉上的杯碗以及固定在杯碗内的LED芯片，一对导电脚延伸并固定在基座内，所述 LED芯片与所述导电脚电连接，所述LED芯片上覆盖有第一荧光粉涂层，一透镜形成于基座上将LED芯片、第一荧光粉涂层以及部分导电脚封盖，其特征在于所述LED芯片激发第一荧光粉涂层发出白光，所述透镜的外表面还形成有第二红色荧光粉涂层。
2.根据权利要求1所述的一种白光LED封装结构，其特征在于所述第二红色荧光粉涂层的表面为粗糙面。
3.根据权利要求2所述的一种白光LED封装结构，其特征在于所述LED芯片为发光峰值波长为430 480nm的蓝光芯片，所述第一荧光粉涂层为受激发峰值波长为550 580nm 的黄色荧光粉，所述第二红色荧光粉涂层为受激发峰值波长为610 625nm的红色荧光粉。
4.根据权利要求3所述的一种白光LED封装结构，其特征在于所述LED芯片为发光峰值波长为455 475nm的蓝光芯片，所述第一荧光粉涂层为受激发峰值波长为550 570nm 的黄色荧光粉，所述第二红色荧光粉涂层为受激发峰值波长为615士2nm红色荧光粉。
5.根据权利要求4所述的一种白光LED封装结构，其特征在于所述LED芯片为发光峰值波长为455 475nm的蓝光芯片，所述第一荧光粉涂层为受激发峰值波长为550 570nm 的黄色荧光粉，所述第二红色荧光粉涂层为受激发峰值波长为620士2nm红色荧光粉。
6.根据权利要求2所述的一种白光LED封装结构，其特征在于所述LED芯片为发光峰值波长为455 475nm的蓝光芯片，所述第一荧光粉涂层为相互叠加的一级绿色荧光粉涂层与一级红色荧光粉涂层，所述第二红色荧光粉涂层为受激发峰值波长为610 625nm的红色荧光粉。
7.根据权利要求6所述的一种白光LED封装结构，其特征在于所述LED芯片为发光峰值波长为455 475nm的蓝光芯片，所述一级绿色荧光粉涂层受激发波长峰值为520 530nm，所述一级红色荧光粉涂层受激发波长峰值为610 620nm。
8.根据权利要求1至7任一项所述的一种白光LED封装结构，其特征在于所述LED芯片与第一荧光粉涂层之间设置有一层透明硅胶层。
9.根据权利要求1至7任一项所述的一种白光LED封装结构，其特征在于所述透镜为硅胶透镜。
10.根据权利要求1至7任一项所述的一种白光LED封装结构，其特征在于所述透镜为PC透镜，所述PC透镜与基座之间形成的空腔内填充有透明硅胶，所述透明硅胶将PC透镜固定在基座上。
专利摘要本实用新型公开了一种白光LED封装结构，包括基座、形成于基座内的凹腔，固定在凹腔内的热沉、形成于热沉上的杯碗以及固定在杯碗内的LED芯片，一对导电脚延伸并固定在基座内，所述LED芯片与所述导电脚电连接，所述LED芯片上覆盖有第一荧光粉涂层，一透镜形成于基座上将LED芯片、第一荧光粉涂层以及部分导电脚封盖，所述LED芯片激发第一荧光粉涂层发出白光，所述透镜的外表面还形成有第二红色荧光粉涂层。本实用新型在原有的白光LED的透镜外增设了第二层红色荧光粉涂层，可对出现色差的LED进行修正，补全光谱，提高显色指数，并使不同批次的白光LED的显色指数以及色温高度一致。
文档编号H01L33/48GK202259428SQ201120383388
公开日2012年5月30日 申请日期2011年9月30日 优先权日2011年9月30日
发明者卢志荣, 李兰军, 黄勇智 申请人:深圳市灏天光电有限公司