专利名称：白光led发光装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及发光装置，且特别是 涉及白光LED发光装置。
背景技术：
白光LED作为一种新的照明方式具有节能、环保及长寿命等优点，其基于以下的工作原理LED蓝光芯片发出蓝光照射荧光体(荧光粉)，荧光体受到蓝光的激发发出黄光、或绿光与红光的混合光线、或黄光与红光的混合光线。这些荧光体受激发出的光线与蓝光芯片发出的部分蓝光混合而合成白光。荧光体通过硅胶或树脂混合均匀地被固化在芯片表面。这种封装方式有其固有的缺点，具体如下硅胶或树脂经过LED芯片发出的蓝光长时间照射后会变黄，影响发光器件的光效；器件工作时热量来不及散发导致器件工作温度升高，使得荧光体的发光波长会发生漂移；树脂具有透气性，导致硫化物荧光体、或铝酸盐荧光体、或硅酸盐荧光体与空气中的气体(如酸性气体等)反应而发生性能劣化；硫化物荧光体、或铝酸盐荧光体、或硅酸盐荧光体还会与空气中的水分反应而发生性能劣化。
发明内容
本发明目的在于提供一种利用蓝光LED芯片发出的蓝光照射含有荧光体玻璃涂层的玻璃基板来获得白光的装置。该发光装置可以有效解决上述运用传统封装工艺的白光LED出现的问题。为达成上述目的，本发明提出一种白光LED发光装置，包括底座、蓝光LED芯片、反光罩和玻璃基板。反光罩的两端分别连接底座和玻璃基板，蓝光LED芯片设置在底座面对玻璃基板的一面，且蓝光LED芯片的电极引线穿出底座，玻璃基板的一个表面上涂覆含荧光体的玻璃涂层，当玻璃涂层的折射率小于玻璃基板的折射率时，玻璃基板涂有玻璃涂层的一面朝向底座，当玻璃涂层的折射率大于玻璃基板的折射率时，玻璃基板没有涂有玻璃涂层的一面朝向底座，以提高发光器件的白光提取效率。进一步，其中蓝光LED芯片的电极引线可以通过底部钻孔引出。蓝光LED芯片可以是单颗芯片，也可以是芯片组，多颗芯片之间可以串联，也可以并联或混联。另外，也可以以其它方式将电极引出。进一步，为增强反射效果，反射罩内部反射面上镀有金属薄膜。进一步，本发明中，反光罩呈圆柱形，底座和玻璃基板分别作为所述圆柱形的两个
。进一步，本发明中，反光罩呈倒圆台形，底座作为倒圆台的下底，玻璃基板作为倒圆台形的上底。进一步，本发明中，反光罩呈碗形，底座作为碗底，玻璃基板位于碗口的位置。进一步，本发明中，反光罩呈长方体，底座作为长方体的下底，玻璃基板作为长方体的上底。进一步，本发明中，反光罩呈倒棱台形，底座作为倒棱台形的下底，玻璃基板作为倒棱台形的上底。进一步，本发明中，反光罩呈半圆柱形，底座沿着一条直线设置，该直线与半圆柱形的矩形面平行，且该直线落在通过柱轴并与半圆形的矩形面垂直的平面内，玻璃基板作为半圆柱形的矩形面。进一步，本发明中，荧光体可以是LED黄色荧光粉、任意比例的LED绿色荧光粉与LED红色荧光粉的混合物、或任意比例的LED黄色荧光粉与LED红色荧光粉的混合物，可以通过调节荧光粉的比例来调节发光颜色，或着说色温，只要调节比例就可以获得全色温范围的LED光。进一步，本发明中，包含荧光体的玻璃涂层采用2层涂层结构，且每层的涂层厚度是3微米至5毫米。上述2层涂层结构的荧光体分别是LED绿色荧光粉和LED红色荧光粉、或LED黄色荧光粉和LED红色荧光粉。进一步，本发明中，白光LED发光装置还包括透镜，透镜的一个平面与玻璃基板密 切贴合。上述透镜呈半球面形、类似半球面形、半圆柱形、或类似半圆柱形。进一步，其中所述透镜由玻璃材质、或亚克力材质、或其它任何透明固体材料制成。进一步，所述透镜的一个平面与玻璃基板利用硅胶或树脂材料进行密切贴合。进一步，底座具有散热功能，由铝或陶瓷制成。
本发明的有益效果如下
I)发光装置中不使用硅胶或树脂，因此不会出现因硅胶或树脂变质导致的器件光效下降问题。2) LED蓝光芯片表面未涂覆含荧光体的硅胶或树脂，因此散热问题大为缓解。3)发光装置中含有荧光体玻璃涂层的玻璃板远离LED蓝光芯片，因此荧光体不会出现因器件散热问题导致的发光波长漂移现象。
图I为本发明实施例I的白光LED发光装置的示意图。图2为本发明实施例2的白光LED发光装置的示意图。图3为本发明实施例3的白光LED发光装置的示意图。图4为本发明实施例4的白光LED发光装置的示意图。图5为本发明实施例5的白光LED发光装置的不意图。图6为本发明实施例6的白光LED发光装置的示意图。图7为本发明实施例7的白光LED发光装置的示意图。图8为本发明实施例8的白光LED发光装置的示意图。图9为本发明实施例9的白光LED发光装置的示意图。图10为本发明实施例10的白光LED发光装置的示意图。图11为本发明实施例11的白光LED发光装置的示意图。图12为本发明实施例12的白光LED发光装置的示意图。
具体实施例方式为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。图I为本发明实施例I的白光LED发光装置的示意图。白光LED发光装置包括底座I、蓝光LED芯片2、反光罩3和玻璃基板5。
其中，反光罩3的两端分别连接底座I和玻璃基板5，蓝光LED芯片2设置在底座I面对玻璃基板5的一面，且蓝光LED芯片2的电极引线穿出底座1，玻璃基板5的一个表面上涂覆含荧光体的玻璃涂层4，包含荧光体的玻璃涂层4的折射率小于玻璃基板5的折射率，此时，玻璃基板5有玻璃涂层4的一面朝向底座I上的蓝光LED芯片2，以提高发光器件的白光提取效率。本实施例的发光装置中，为了获得白光，荧光体可以是LED黄色荧光粉。为了提高白光的显色指数，荧光体也可以是任意比例的LED绿色荧光粉与LED红色荧光粉的混合物，或者是LED黄色荧光粉与少量LED红色荧光粉的混合物。可以通过调节荧光粉的比例来调节发光颜色，或着说色温，只要调节比例就可以获得全色温范围的LED光。本实施例的发光装置中，含有荧光体的玻璃涂层4可以采用2层涂层结构，且每层的涂层厚度是3微米至5毫米。两层涂层中的玻璃材质一致，都是一种低熔点玻璃。两层涂层中的荧光体可以分别是LED绿色荧光粉和LED红色荧光粉，或者分别是LED黄色荧光粉和LED红色荧光粉。但是两层涂层中的荧光体成分不一样。本实施例中，发光装置的底座I兼有散热功能。本实施例中，发光装置的LED蓝光芯片2可以是外延生长在SiC基板上的，或是生长在宝石(A1203)基板上的，或是生长在Si基板上的。本实施例中，发光装置的LED蓝光芯片2可以是单颗的，或者是多颗(芯片组)的，多颗芯片组可以是通过连接线串联、或并联、或混联。在LED蓝光芯片2与包含荧光体的玻璃涂层4之间设有反光罩3，目的是将LED蓝光芯片2发出的蓝光反射到包含荧光体的玻璃涂层4上，激发荧光体发光，经与LED蓝光芯片2发出的部分蓝光混合后获得白光。本实施例中，反光罩呈圆柱形，内部反射面可以镀上金属薄膜以加强光线反射效果。图2为本发明实施例2的白光LED发光装置的示意图。本实施例与实施例I的区别在于反光罩8成倒圆台形,底座6作为倒圆台形的下底,玻璃基板10作为倒圆台形的上
。图3为本发明实施例3的白光LED发光装置的示意图。本实施例与实施例I的区别在于反光罩13呈碗形,底座11作为碗底，玻璃基板15位于碗口的位置。图4为本发明实施例4的白光LED发光装置的示意图。本实施例与实施例I的区别在于反光罩23呈长方体，底座21作为长方体的下底，玻璃基板26作为长方体的上底。反射罩由4个矩形的反射面23和24构成。4个反射面23和24中相对的一组反射面几何尺寸完全相同，相邻的两个反射面几何尺寸可以相同，也可以不同，其形状可以是正方形或长方形。图5为本发明实施例5的白光LED发光装置的示意图。本实施例与实施例I的区别在于反光罩29呈倒棱台形，底座27作为倒棱台形的下底，玻璃基板32作为倒棱台形的上底。反射罩由4个倒梯形的反射面29和30构成。4个反射面29和30中相对的一组反射面几何尺寸完全相同，相邻的两个反射面几何尺寸可以相同，也可以不同。图6为本发明实施例6的白光LED发光装置的示意图。本实施例与实施例I的区别在于反光罩呈半圆柱形，具有反射面41和42，底座39与半圆柱形的矩形面平行设置，当然底座39也可以与半圆柱形的矩形面非平行设置，玻璃基板44作为半圆柱形的矩形面。图7-12分别为本发明实施例7-12的白光LED发光装置的示意图。实施例7_12的与实施例1-6的区别分别在于，白光LED发光装置还包括透镜，透镜的一个平面与玻璃基板密切贴合。实施例7中，透镜的外轮廓52呈半球面形，透镜底部51与玻璃基板5利用硅胶或树脂材料进行密合。
实施例8-11中，透镜的外轮廓54、56、60、62呈类似半球面形，透镜底部53、55、59、61分别与玻璃基板10、15、26、32利用硅胶或树脂材料进行密合。实施例12中，透镜的外轮廓64呈半圆柱形，透镜底部65与玻璃基板44利用硅胶或树脂材料进行密合。进一步，上述实施例中，透镜由玻璃材质、或亚克力材质、或其它任何透明固体材料制成。上述实施例中，均是以玻璃涂层4的折射率小于玻璃基板5的折射率的情形来说明的。反之，如果包含荧光体的玻璃涂层的折射率大于玻璃基板5的折射率，则玻璃基板5没有玻璃涂层4的一面朝向底座I上的蓝光LED芯片2，
综上所述，本发明的发光装置中不使用硅胶或树脂，因此不会出现因硅胶或树脂变质导致的器件光效下降问题；LED蓝光芯片表面未涂覆含荧光体的硅胶或树脂，因此散热问题大为缓解；发光装置中含有荧光体玻璃涂层的玻璃板远离LED蓝光芯片，因此荧光体不会出现因器件散热问题导致的发光波长漂移现象。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
权利要求
1.一种白光LED发光装置，其特征在于，包括底座、蓝光LED芯片、反光罩和玻璃基板，反光罩的两端分别连接底座和玻璃基板，蓝光LED芯片设置在底座面对玻璃基板的一面，且蓝光LED芯片的电极引线穿出底座，玻璃基板的一个表面上涂覆含荧光体的玻璃涂层，当玻璃涂层的折射率小于玻璃基板的折射率时，玻璃基板涂有玻璃涂层的一面朝向底座，当玻璃涂层的折射率大于玻璃基板的折射率时，玻璃基板没有涂有玻璃涂层的一面朝向底座。
2.根据权利要求I所述的白光LED发光装置，其特征在于，其中蓝光LED芯片为单颗芯片、一组串联、并联或混联的芯片。
3.根据权利要求I所述的白光LED发光装置，其特征在于，其中反射罩内部反射面上镀有金属薄膜、反光罩呈圆柱形，底座和玻璃基板分别作为所述圆柱形的两个底面。
4.根据权利要求I所述的白光LED发光装置，其特征在于，其中反光罩呈倒圆台形或碗形，底座作为倒圆台的下底或碗底，玻璃基板作为倒圆台形的上底或位于碗口的位置。
5.根据权利要求I所述的白光LED发光装置，其特征在于，其中反光罩呈长方体或倒棱台形，底座作为长方体的下底或倒棱台形的下底。
6.根据权利要求I所述的白光LED发光装置，其特征在于，其中反光罩呈半圆柱形，底座沿着一条直线设置，该直线与半圆柱形的矩形面平行，且该直线落在通过柱轴并与半圆形的矩形面垂直的平面内，玻璃基板作为半圆柱形的矩形面。
7.根据权利要求I所述的白光LED发光装置，其特征在于，荧光体是LED黄色荧光粉、任意比例的LED绿色荧光粉与LED红色荧光粉的混合物或任意比例的LED黄色荧光粉与LED红色荧光粉的混合物。
8.根据权利要求I所述的白光LED发光装置，其特征在于，包含荧光体的玻璃涂层采用2层涂层结构，且每层的涂层厚度是3微米至5毫米。
9.根据权利要求8所述的白光LED发光装置，其特征在于，其中上述2层涂层结构的荧光体分别是LED绿色荧光粉和LED红色荧光粉，或分别是LED黄色荧光粉和LED红色荧光粉。
10.根据权利要求I所述的白光LED发光装置，其特征在于，其中还包括透镜，透镜的一个平面与玻璃基板密切贴合；所述透镜呈半球面形、类似半球面形、半圆柱形或类似半圆柱形；所述透镜由玻璃材质、或亚克力材质、或其它任何透明固体材料制成；所述透镜的一个平面与玻璃基板利用硅胶或树脂材料进行密切贴合。
全文摘要
本发明有关于一种白光LED发光装置。白光LED发光装置包括底座、蓝光LED芯片、反光罩和玻璃基板。反光罩的两端分别连接底座和玻璃基板，蓝光LED芯片设置在底座面对玻璃基板的一面，且蓝光LED芯片的电极引线穿出底座，玻璃基板的一个表面上涂覆含荧光体的玻璃涂层，当玻璃涂层的折射率小于玻璃基板的折射率时，玻璃基板涂有玻璃涂层的一面朝向底座，当玻璃涂层的折射率大于玻璃基板的折射率时，玻璃基板没有涂有玻璃涂层的一面朝向底座。本发明利用蓝光LED芯片发出的蓝光照射含有荧光体的玻璃涂层的玻璃基板来获得白光，缓解了散热问题，荧光体也不会出现因器件散热问题导致的发光波长漂移现象。
文档编号H01L33/58GK102646674SQ201210127190
公开日2012年8月22日 申请日期2012年4月26日 优先权日2012年4月26日
发明者金正武, 钱志强 申请人:南通脉锐光电科技有限公司