专利名称：一种集成式led光源以及光源的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种LED光源，尤其涉及一种具有特殊荧光粉层排布的LED光源，以及该荧光粉层的涂覆方法。
背景技术：
LED (Lighting Emitting Diode)即发光二极管，是一种半导体固体发光器件。当前节能环保是全球重要问题，低碳生活逐渐深入人心。在照明领域，功率LED发光产品的应用正吸引着世人的目光，二十一世纪将进入以LED为代表的新型照明光源时代。LED具有节能、环保、寿命长、结构牢固，响应时间快、色度纯，色域宽；禁带宽度同样决定了用于显示， 照明的LED不存在红外、紫外辐射，不会造成二次污染，可以广泛应用于各种普通照明、背光源、显示，指示和城市夜景等领域。其中集成式LED光源封装成为主流的技术路线之一。对于传统的集成式LED光源荧光粉涂覆方法而言，都是采用先涂覆荧光粉、再涂覆硅胶层的方法。荧光粉涂层粘附在芯片周围，而芯片的表面温度比较高，而荧光粉涂层本身是由环氧树脂或者硅胶与黄色荧光粉调配而成，散热性能比较差，热量的积累使荧光粉涂层在温度比较高的状态下工作，因此当使用环氧树脂时甚至会出现碳化现象。这种热量同时会引入热应力，使得材料发生裂纹，对器件的可靠性产生破坏性的影响。PN结温度较高，由于荧光粉直接和芯片相接触，荧光粉的温度也随之升高，在温度作用的结果下，荧光粉量子效率降低，出光减少，辐射波长也会发生变化，从而使得光源出光效率减低，光衰增力口，寿命变短。荧光粉的涂抹方式对白光LED的发光分布与色温的均勻度影响很大，荧光粉浓度一定时，蓝光被转换成黄光的几率与蓝光出射过程中遇到的荧光粉厚度成正比，因而荧光粉厚度不均是造成白光LED角向色温差异的主要原因。荧光粉厚度较厚的位置黄光产生较多，色温会较低，因此在芯片上形成的涂抹层必须是均勻的。
发明内容
为了解决背景技术中所存在的技术问题，本发明提出了一种集成式LED光源，在荧光粉层和芯片阵列之间加入一层硅胶层，减少PN结温度对荧光粉的影响，光通量增加， 光衰减少，使光源的寿命得以延长。本发明的技术解决方案是一种集成式LED光源，包括阵列式LED管芯、荧光粉层， 其特征在于所述阵列式LED管芯和荧光粉层之间设置有硅胶层。上述阵列式LED管芯是GaN蓝光芯片或者AlInGaN蓝光芯片。上述荧光粉层是激发谱与蓝光裸芯片发射谱相匹配的黄色荧光粉层、绿色荧光粉层或红色荧光粉层。一种集成式LED光源的制作方法，其特征在于所述方法包括以下步骤1)选取LED芯片及荧光粉，所述LED芯片选择GaN蓝光芯片或者AlInGaN蓝光芯片；荧光粉选取激发谱与蓝光裸芯片发射谱相匹配的黄色荧光粉、绿色荧光粉或红色荧光粉；幻将选取的荧光粉与硅胶以质量比1 0.5-1 20混合，用分光分色仪器测量取得相应的色温和色坐标值；3)对LED芯片进行固晶；4)在LED芯片和基板之间进行打线；5)在LED芯片表面涂覆硅胶；6)将荧光粉与硅胶按照质量比为1 0.5-1 20搅拌均勻，涂覆在步骤5)中涂覆好硅胶的芯片表面。5、根据权利要求4所述的集成式LED光源的制作方法，其特征在于所述步骤3) 中固晶的方法是点银胶、锡膏或者共晶焊接。6、根据权利要求5所述的集成式LED光源的制作方法，其特征在于所述步骤4) 中打线的方法是金丝球焊接、铝丝超声波焊接或者铜丝键合。7、根据权利要求6所述的集成式LED光源的制作方法，其特征在于所述涂覆硅胶和荧光粉是点胶之后自然流平的方式，或者采用喷涂、旋涂的方式或者喷墨打印的方式。本发明的优点是1)本发明的LED光源在荧光粉层和芯片阵列之间加一层硅胶层，从而减少PN结温度对荧光粉的影响，相对于传统的荧光粉涂覆办法，提高了在相同工作电流下器件的光通量和发光效率，也使得器件的光衰得以减小，延长了器件的工作寿命。2)采用集成式的封装方式，可以采用自然流平的方式，从而可以极大的减小表面张力对荧光粉涂覆形状的影响。并且，在此基础上，有采用喷涂、旋涂或者喷墨打印的方式， 可以使得荧光粉的涂覆更加的均勻，从而使得各个方向的出光色温差异变小，更加均勻，有利于照明。
图1为本发明的结构示意图。
具体实施例方式参见图1，本发明的集成式LED光源，包括集成式LED光源散热基板7、焊料6、阵列式LED管芯5、硅胶层4、荧光粉涂覆层3、电极2和从LED管芯5上引出的正负电极金属键合线1，LED光源散热基板7通过焊料6将阵列式LED管芯5固定在基板上，硅胶层4涂覆在固定好芯片的基板上，荧光粉涂覆层3涂覆在硅胶层4之上，之后需要再在荧光粉涂覆层 3上涂覆一层硅胶层4，LED管芯阵列5打好线后需要将管芯5电极与散热基板7电极间也进行打线连接。在固晶、打线完成后的LED蓝光裸芯片阵列层上先涂覆一层硅胶层，然后再在硅胶层上涂覆一层荧光粉层。硅胶层和荧光粉层的涂覆方法可以是在集成式LED光源基板中自然流平的方式，也可以采用喷涂、旋涂或者喷墨打印的方式。一种集成式LED光源的制作方法，包括以下步骤1)选取LED芯片及荧光粉，LED芯片选择GaN蓝光芯片或者AlhGaN蓝光芯片；荧光粉选取激发谱与蓝光裸芯片发射谱相匹配的黄色荧光粉或者绿色和红色荧光粉；
2)将选取的荧光粉与硅胶以质量比1 0.5-1 20混合，从而取得相应的色温和色坐标值；3)固晶可以采用手工或者自动固晶机来固晶。可以采取点银胶、锡膏、或者共晶焊接的方式；4)打线可以采用金丝球焊接或者铝丝超声波焊接的方式，也可以采用铜丝键合的方式；5)在芯片表面涂覆硅胶；可以采用自动点胶机或者手工点胶，然后自然流平的方式；也可以采用喷涂或者旋涂的方式；6)将荧光粉与硅胶按照质量比为1 0.5-1 20搅拌均勻，涂覆在步骤5)中涂覆好硅胶的芯片表面。可以是在集成式LED光源基板的碗杯中自然流平的方式，也可以采用喷涂、旋涂或者喷墨打印的方式。
权利要求
1.一种集成式LED光源，包括阵列式LED管芯、荧光粉层，其特征在于所述阵列式LED 管芯和荧光粉层之间设置有硅胶层。
2.根据权利要求1所述的集成式LED光源，其特征在于所述阵列式LED管芯是GaN蓝光芯片或者AlInGaN蓝光芯片。
3.根据权利要求2所述的集成式LED光源，其特征在于所述荧光粉层是激发谱与蓝光裸芯片发射谱相匹配的黄色荧光粉层、绿色荧光粉层或红色荧光粉层。
4.一种集成式LED光源的制作方法，其特征在于所述方法包括以下步骤1)选取LED芯片及荧光粉，所述LED芯片选择GaN蓝光芯片或者AlhGaN蓝光芯片； 荧光粉选取激发谱与蓝光裸芯片发射谱相匹配的黄色荧光粉、绿色荧光粉或红色荧光粉；2)将选取的荧光粉与硅胶以质量比1 0.5-1 20混合，用分光分色仪器测量取得相应的色温和色坐标值；3)对LED芯片进行固晶；4)在LED芯片和基板之间进行打线；5)在LED芯片表面涂覆硅胶；6)将荧光粉与硅胶按照质量比为1 0.5-1 20搅拌均勻，涂覆在步骤幻中涂覆好硅胶的芯片表面。
5.根据权利要求4所述的集成式LED光源的制作方法，其特征在于所述步骤3)中固晶的方法是点银胶、锡膏或者共晶焊接。
6.根据权利要求5所述的集成式LED光源的制作方法，其特征在于所述步骤4)中打线的方法是金丝球焊接、铝丝超声波焊接或者铜丝键合。
7.根据权利要求6所述的集成式LED光源的制作方法，其特征在于所述涂覆硅胶和荧光粉是点胶之后自然流平的方式，或者采用喷涂、旋涂、喷墨打印的方式。
全文摘要
本发明提出了一种集成式LED光源，包括阵列式LED管芯、荧光粉层，阵列式LED管芯和荧光粉层之间设置有硅胶层；本发明的一种集成式LED光源，在荧光粉层和芯片阵列之间加入一层硅胶层，减少PN结温度对荧光粉的影响，光通量增加，光衰减少，使光源的寿命得以延长。
文档编号H01L33/00GK102468286SQ20101054067
公开日2012年5月23日 申请日期2010年11月11日 优先权日2010年11月11日
发明者席俭飞, 潘世强 申请人:西安麟字半导体照明有限公司