专利名称：一种led灯具封装结构的制作方法
技术领域：
一种LED灯具封装结构技术领域[0001]本实用新型涉及一种LED灯具，具体是涉及一种LED灯具封装结构。
背景技术：
[0002]白光LED以其效率高、功耗小、寿命长、固态节能、绿色环保等显著优点，被认为是“绿色照明光源”，预计将成为续白炽灯、荧光灯之后的第三代照明光源，具有巨大的发展潜力。目前国内企业普遍采用大功率白光LED主要是在蓝光LED芯片上点滴荧光粉的封装方法实现白光，但在这种封装过程中荧光粉的涂敷厚度和形状难以控制，造成LED器件色温的均匀性仍不理想，甚至单颗LED的角向色温差异可大到800K，而人眼能分辨的色温差异为50-100K。另一方面，现有的LED灯珠/灯具普遍采用让LED光源直接朝照明空间(一般为地面)中发射出来，因LED直射出来的光线不均匀，对人眼刺激较大，严重影响LED灯具的照明效果，容易引起视觉疲劳甚至视力下降，这就是LED灯珠/灯具常存在的光污染——眩光问题。[0003]中国实用新型专利CN102337017A公开了一种具有LED光转换功能的聚碳酸酯组合物及其应用，其特征是将聚碳酸酯树脂、添加剂(添加剂包括:荧光粉、阻燃剂、抗氧剂、脱模剂、耐候剂)以一定比例混合，采用螺杆挤出机熔融挤出，这些助剂中没有偶联剂和分散齐U，在挤出成型的过程中会导致荧光粉分散不均匀，从而导致聚碳酸酯组合物透光率下降，难以得到性能优良的光转换材料，以及长期使用后会对材料的光学性能造成不利影响。发明内容[0004]本实用新型的目的在于针对上述存在问题和不足，提供一种荧光片材不仅厚度均匀、表面光滑、荧光粉分布均匀，而且荧光片材表面具有特定的光栅设计的LED灯具封装结构。[0005]本实用新型的技术方案是这样实现的:本实用新型所述的LED灯具封装结构，包括散热基板、设置在散热基板上的环氧树脂透光体及设置在散热基板上且位于环氧树脂透光体内的LED芯片、电极、反光杯和填充连接物，其中所述LED芯片位于反光杯内且被填充连接物密封包裹，其特征在于所述环氧树脂透光体内设有可在短波长的激发下能将短波长转换为长波长和折射率可为1.5(Tl.85高折射率的特殊光学结构的LED荧光透明聚碳酸酯片材，且所述LED荧光透明聚碳酸酯片材固定连接在散热基板上并位于反光杯的正上方。[0006]其中，上述LED荧光透明聚碳酸酯片材的顶面和底面均为抛光面且顶面具有光栅。[0007]上述光栅的形状为柱形或三角形或梯形或其它栅格状。[0008]本实用新型由于采用了本实用新型由于采用了稀土掺杂的荧光透明聚碳酸酯作为LED新型封装材料，并封装使用在LED器件上。可以从以下几个方面解决LED在封装和使用的问题:[0009]I)由于国内企业普遍采用大功率白光LED主要是在蓝光LED芯片上点滴荧光粉的封装方法实现白光，但在这种封装过程中荧光粉的涂敷厚度和形状难以控制，造成LED器件色温的均匀性不理想。但本实用新型有效的控制荧光透明聚碳酸酯片材的形状和厚度，很好的解决荧光粉涂敷不均匀，从而提高白光LED发光效率、使用寿命和光谱稳定性。[0010]2)LED长期点亮会使环氧树脂(或硅胶)温度上升而发生老化，加快环氧树脂(或硅胶)的老化，透明度严重下降，极大缩短了白光LED的寿命，并影响LED的发光效率。与树脂(或硅胶)相比，荧光透明聚碳酸酯材料更耐高温、抗腐蚀、可塑性强，在结构和化学稳定性方面具有独特性能。另外，将含有荧光粉的树脂直接涂敷在芯片上，使其长期处于高温环境下，荧光粉的量子效率会由于温度淬灭效应而降低，较高的温度还会加速荧光粉的老化。为了获得性能更加稳定的白光LED器件，本实用新型在封装时将荧光透明聚碳酸酯片材与芯片分开，降低荧光粉表面温度，有效的提高荧光粉光转换效率。[0011]3)本实用新型通过在荧光透明聚碳酸酯片材表面刻蚀光栅来改善LED的眩光和光分布不均匀。[0012]4)本实用新型通过改变荧光粉的质量比和不同红色荧光粉的掺入来改变白光LED的色温和显色指数。[0013]5)同时，荧光透明聚碳酸酯材料具有良好的可塑性，可以通过制作不同形状的模具将荧光透明聚碳酸酯材料加工成不同结构的光转换材料，如平面、球面、曲面等不同形状，为光源领域开拓了前所未有的灵活性及创造性。[0014]与现有技术相比，本实用新型具有如下优点和技术效果:[0015]I)采用荧光透明聚碳酸酯片材作为白光LED的封装材料，能够有效的控制荧光透明聚碳酸酯片材的形状和厚度，很好的解决荧光粉涂敷不均匀，从而提高白光LED发光效率、使用寿命和光谱稳定性。[0016]2)荧光透明聚碳酸酯片材更耐高温、抗腐蚀、可塑性强，在结构和化学稳定性方面具有独特性能，改善了荧光材料在高温下的老化。同时本实用新型在封装时将荧光透明聚碳酸酯片材与芯片分开，降低荧光粉表面温度，有效的提高荧光粉光转换效率。[0017]3)突光透明聚碳酸酯中添加光扩散剂,其成分为有机娃光扩散剂,有机娃光扩散剂为纯白色规整球型微粉，可以在树脂中形成三维分子链，有效的分散和吸附荧光粉，使之均匀分布，消除光斑\黄圈，提高光通量，同时可以改善树脂的流变性，提高成品率和一致性，区别于传统工艺利用光折射达到去光斑目的。[0018]4)本实用新型通过在荧光透明聚碳酸酯片材表面刻蚀光栅来改善LED的眩光和光分布不均匀。[0019]5)本实用新型通过改变荧光粉的质量比和不同红色荧光粉的掺入来改变白光LED的色温和显色指数。[0020]6)荧光透明聚碳酸酯材料具有良好的可塑性，为光源领域开拓了前所未有的灵活性及创造性。[0021]同时，通过理论推导和相关实验证明当荧光材料厚度在0.5-lmm，荧光粉浓度在10%-30%之间，封装出来的LED灯珠发光效率、显色系数达到最优。本专利中荧光粉的百分比为5%-49.5%符合理论和实验要求能够满足生产要求，同时荧光粉百分比过大不断难以满足实验和生产的要求同时还会造成不必要的浪费。聚碳酸酯的百分比为48%-94.4%，同过对荧光粉、抗氧剂、光扩散剂的比例计算得出。而中国实用新型专利CN102337017A中荧光粉的质量比为1-50%范围太大对与1%_5%质量比的荧光粉难以充足将LED蓝光转化为黄光，同时45%-50%质量比的荧光粉浓度太高使得封装后的LED黄光成分偏高。[0022]中国实用新型专利CN102337017A中助剂使用了脱模剂会影响树脂的透过率，在大量文献和实验中证明脱模剂的使用会影响到树脂的透过率难以用于光学材料的制备。[0023]
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明。
[0024]图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
[0025]如图1所示，本实用新型所述的LED灯具封装结构，包括散热基板5、设置在散热基板5上的环氧树脂透光体4及设置在散热基板5上且位于环氧树脂透光体4内的LED芯片2、电极3、反光杯6和填充连接物7，其中所述LED芯片2位于反光杯6内且被填充连接物7密封包裹，述环氧树脂透光体4内设有可在短波长的激发下能将短波长转换为长波长和折射率可为1.5(Tl.85高折射率的特殊光学结构的LED荧光透明聚碳酸酯片材1，且所述LED荧光透明聚碳酸酯片材I固定连接在散热基板5上并位于反光杯6的正上方。其中，上述LED荧光透明聚碳酸酯片材I的顶面11和底面12均为抛光面且顶面11具有光栅。上述光栅的形状为柱形或三角形或梯形或其它栅格状。[0026]本实用新型是通过实施例来描述的，但并不对本实用新型构成限制，参照本实用新型的描述，所公开的实施例的其他变化，如对于本领域的专业人士是容易想到的，这样的变化应该属于本实用新型权利要求限定的范围之内。
权利要求1.一种LED灯具封装结构，包括散热基板(5)、设置在散热基板(5)上的环氧树脂透光体(4 )及设置在散热基板(5 )上且位于环氧树脂透光体(4 )内的LED芯片(2 )、电极(3 )、反光杯(6 )和填充连接物(7 )，其中所述LED芯片(2 )位于反光杯(6 )内且被填充连接物(7 )密封包裹，其特征在于所述环氧树脂透光体(4)内设有可在短波长的激发下能将短波长转换为长波长和折射率可为1.50-1.85高折射率的特殊光学结构的LED荧光透明聚碳酸酯片材(I)且所述LED荧光透明聚碳酸酯片材(I)固定连接在散热基板(5)上并位于反光杯(6)的正上方。
2.根据权利要求1所述LED灯具封装结构，其特征在于上述LED荧光透明聚碳酸酯片材(I)的顶面(11)和底面(12 )均为抛光面且顶面(11)具有光栅。
3.根据权利要求2所述LED灯具封装结构，其特征在于上述光栅的形状为柱形或三角形或梯形或其它栅格状。
专利摘要一种LED灯具封装结构，包括散热基板、设置在散热基板上的环氧树脂透光体及设置在散热基板上且位于环氧树脂透光体内的LED芯片、电极、反光杯和填充连接物，其中所述LED芯片位于反光杯内且被填充连接物密封包裹，所述环氧树脂透光体内设有可在短波长的激发下能将短波长转换为长波长和折射率可为1.50~1.85高折射率的特殊光学结构的LED荧光透明聚碳酸酯片材，且所述LED荧光透明聚碳酸酯片材固定连接在散热基板上并位于反光杯的正上方。本实用新型有效的解决荧光粉涂敷不均匀的问题，提高了白光LED发光效率、使用寿命和光谱稳定性，而且其结构和制备工艺均相对简单，可靠性高，成本低。
文档编号H01L33/48GK203071130SQ20132001468
公开日2013年7月17日 申请日期2013年1月11日 优先权日2013年1月11日
发明者肖瑶, 范广涵, 郑树文, 张涛, 皮辉, 陈志武, 贺龙飞 申请人:华南师范大学