一种具备抗热循环稳定性的固态荧光体白光led模组的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种白光LED，特别涉及一种具备抗热循环稳定性的固态荧光体白光LED模组。
【背景技术】
[0002]当前工业化技术水平下，LED单色芯片加荧光体的技术路线仍是实现白光LED的主流方式。这其中最为常用的是激发芯片贴涂荧光粉胶的封装形式，由于荧光胶较差的导热性能及其直接接触发光发热激发芯片，容易致使涂覆的荧光粉胶出现热老化，进而影响白光光源的光品质及使用稳定性。业内为解决上述问题，近年来开发了荧光体远程封装(即荧光体非直接接触发光发热芯片)的新型结构，较大程度上提升了 LED芯片加荧光体制造白光的光源质量与使用性能。其中，具有内部均匀成分的固态荧光体(如玻璃荧光体、玻璃陶瓷荧光及陶瓷荧光体等)远程封装由于采用了无机材料作为制作荧光体的基质，耐温性能普遍增强。
[0003]LED芯片加荧光体的荧光转换制取白光的技术，本质上属于典型的下转换发光过程。从能量角度而言，荧光转换过程除了有用的辐射光的发射外，还伴随着生成热量的非光辐射。因此对于荧光体本身来讲，除了充当波长转换媒介实现荧光转换及发射外，同时也是个发热中心。而且，随着受激发射的光功率的进一步提升，荧光体自身伴生热显著增加。对于固态焚光体而言，加之其本身又属于偏脆性材质，由于外接触介质在导热性能、热膨胀系数等热物理性能存在差异，故而应用使用时极易导致热应力，进而产生热应力破坏。
【发明内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种固态荧光体白光LED模组，具备抗热循环稳定性。
[0005]本实用新型是这样实现的:一种具备抗热循环稳定性的固态荧光体白光LED模组，其特征在于:包括固晶基板和复式固态荧光盖片，所述固晶基板由固定有阵列芯片的线路基板构成，所述复式固态荧光盖片自上而下包括基质材料相同的出光顶层、荧光转换层和入光底层，所述入光底层的外圈涂胶形成胶环粘接固定在所述固晶基板上。
[0006]其中，作为本实用新型的较佳的方案，本实用新型可进一步为:
[0007]所述入光底层与阵列芯片及线路基板之间具有一封闭空间，并在封闭空间内灌充流体介质。
[0008]所述流体介质为无色透明，且其折射率在1.3-1.8的填充胶。
[0009]所述填充胶为均匀混合有固体颗粒的粉胶，且所述固体颗粒的聚集态粒径不超过400nmo
[0010]所述基质材料为玻璃、陶瓷或玻璃陶瓷。
[0011]所述出光顶层的表面为粗化处理表面或非平面化处理表面。
[0012]所述线路基板上预留有灌充孔。
[0013]本实用新型的优点在于:通过复式结构固态荧光体取代传统的单层结构固态荧光体，利用复式固态荧光盖片复式结构中各层间基质相同的特征，有效避免及缓解了因热膨胀系数差异导致的热应力破坏，提升了固态荧光体工作期间的抗热循环稳定性。且在入光底层与阵列芯片及线路基板之间灌充流体介质，以在保护芯片的同时，进一步提升芯片的取光。
【附图说明】
[0014]下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。
[0015]图1是本实用新型LED模组的整体轴向剖视结构示意图。
[0016]图1a是本实用新型LED模组的整体结构俯视结构示意图。
[0017]图2是本实用新型中固晶基板的轴向剖视结构示意图。
[0018]图2a是本实用新型中固晶基板的结构俯视结构不意图。
[0019]图3是本实用新型中复式固态荧光盖片的轴向剖视结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]请参阅图1至图3所示，本实用新型的具备抗热循环稳定性的固态荧光体白光LED模组，包括固晶基板I和复式固态荧光盖片2，所述固晶基板I由固定有阵列芯片11的线路基板12构成，所述复式固态荧光盖片2自上而下包括出光顶层21、荧光转换层22和入光底层23，所述入光底层23的外圈涂胶形成胶环24粘接固定在所述固晶基板I上。
[0021]所述复式固态荧光盖片2中的出光顶层21、荧光转换层22及入光底层23的基质材料相同。所述基质材料可以为玻璃、陶瓷或玻璃陶瓷，以有效避免及缓解了因热膨胀系数差异导致的热应力破坏，提升了固态荧光体工作期间的抗热循环稳定性。所述出光顶层21的表面为粗化处理表面或非平面化处理表面，以增加出光的柔和性、避免炫光，及减弱出光角向色差等提高光源的出光质量。
[0022]所述入光底层23与阵列芯片11及线路基板12之间具有一封闭空间3，并在封闭空间3内灌充流体介质4。所述流体介质4为无色透明，且其折射率在1.3-1.8的填充胶。所述填充胶为均匀混合有固体颗粒的粉胶，且所述固体颗粒的聚集态粒径不超过400nm。所述线路基板12上预留有灌充孔122。
[0023]本实用新型的制备工艺流程:
[0024]1、固晶基板制作:LED芯片以环形或线性阵列的方式，通过固晶工艺固定于线路基板上。
[0025]2、复式固态荧光盖片固定:通过点胶或涂胶工艺，在复式固态荧光盖片的入光底层的外圈预涂胶环，预固化后以压粘方式定位于固晶基板上，在保持压力状态下进行深度彻底固化。
[0026]3、灌充流体介质:通过在基板底面预留的灌充孔，将流体介质注入充填，进行后续的固化定型。
[0027]本实用新型通过复式结构固态荧光体取代传统的单层结构固态荧光体，利用复式固态荧光盖片复式结构中各层间基质相同的特征，有效避免及缓解了因热膨胀系数差异导致的热应力破坏，提升了固态荧光体工作期间的抗热循环稳定性。
[0028]虽然以上描述了本实用新型的【具体实施方式】，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。
【主权项】
1.一种具备抗热循环稳定性的固态荧光体白光LED模组，其特征在于:包括固晶基板和复式固态荧光盖片，所述固晶基板由固定有阵列芯片的线路基板构成，所述复式固态荧光盖片自上而下包括基质材料相同的出光顶层、荧光转换层和入光底层，所述入光底层的外圈涂胶形成胶环粘接固定在所述固晶基板上。2.如权利要求1所述的一种具备抗热循环稳定性的固态荧光体白光LED模组，其特征在于:所述入光底层与阵列芯片及线路基板之间具有一封闭空间，并在封闭空间内灌充流体介质。3.如权利要求2所述的一种具备抗热循环稳定性的固态荧光体白光LED模组，其特征在于:所述流体介质为无色透明，且其折射率在1.3-1.8的填充胶。4.如权利要求3所述的一种具备抗热循环稳定性的固态荧光体白光LED模组，其特征在于:所述填充胶为均匀混合有固体颗粒的粉胶，且所述固体颗粒的聚集态粒径不超过400nmo5.如权利要求1所述的一种具备抗热循环稳定性的固态荧光体白光LED模组，其特征在于:所述基质材料为玻璃、陶瓷或玻璃陶瓷。6.如权利要求1或5所述的一种具备抗热循环稳定性的固态荧光体白光LED模组，其特征在于:所述出光顶层的表面为粗化处理表面或非平面化处理表面。7.如权利要求2所述的一种具备抗热循环稳定性的固态荧光体白光LED模组，其特征在于:所述线路基板上预留有灌充孔。
【专利摘要】本实用新型提供了一种具备抗热循环稳定性的固态荧光体白光LED模组，包括固晶基板和复式固态荧光盖片，所述固晶基板由固定有阵列芯片的线路基板构成，所述复式固态荧光盖片自上而下包括出光顶层、荧光转换层和入光底层，所述入光底层的外圈涂胶形成胶环粘接固定在所述固晶基板上。本实用新型通过复式结构固态荧光体取代传统的单层结构固态荧光体，利用复式固态荧光盖片复式结构中各层间基质相同的特征，有效避免及缓解了因热膨胀系数差异导致的热应力破坏，提升了固态荧光体工作期间的抗热循环稳定性。
【IPC分类】H01L33/58, H01L33/48, H01L33/50
【公开号】CN204905291
【申请号】CN201520731650
【发明人】陈明秦, 叶尚辉
【申请人】福建中科芯源光电科技有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年9月21日