本发明属于光电器件技术领域，具体涉及一种led封装结构。
背景技术：
led具有寿命长、发光效率高、显色性好、安全可靠、色彩丰富和易于维护的特点。在当今环境污染日益严重，气候变暖和能源日益紧张的背景下，基于大功率led发展起来的半导体照明技术已经被公认为是21世纪最具发展前景的高技术领域之一，这是自煤气照明、白炽灯和荧光灯之后，人类照明史上的一次大飞跃，迅速提升了人类生活的照明质量。
过去数年来对于led的需求日益增加，特别是高亮度且高功率的led。然而，高亮度且高功率的led虽能产生大量的光，却也会产生大量的热，高温使得直接涂覆在芯片表面上的荧光粉的量子效率显著下降，从而严重影响到led封装结构的流明效率。
另一方面，由于led光源发出的光一般呈发散式分布，因此光源照明亮度不够集中，现有技术一般通过增加外部透镜对光束进行整形，增加了生产成本。
技术实现要素：
针对以上存在的问题，本发明提出了一种新的led封装结构，具体的实施方式如下。
具体的，本发明实施例提供一种led封装结构，包括：
封装基板21；
led芯片，固接在所述封装基板21上；
硅胶层，包括：依次设置在所述led芯片上表面的第一硅胶层22和第二硅胶层24，且在所述第一硅胶层22和所述第二硅胶层24之间还设置有多个球形透镜23，其中，所述第二硅胶层24含有黄色荧光粉。
在本发明的一个实施例中，所述第二硅胶层24的上表面呈弧形。
在本发明的一个实施例中，多个所述球形透镜23内均含有所述黄色荧光粉。
在本发明的一个实施例中，所述第一硅胶层22的折射率小于所述第二硅胶层24的折射率，且所述球形透镜23的折射率大于所述第二硅胶层24的折射率。。
在本发明的一个实施例中，所述第一硅胶层22为耐高温硅胶。
在本发明的一个实施例中，所述led芯片为gan基蓝光芯片。
在本发明的一个实施例中，所述球形透镜23的直径为10-200微米，且多个所述球形透镜23均匀间隔排列，间距为10-200微米。
在本发明的一个实施例中，多个所述球形透镜23可以呈矩形均匀排列，也可以呈菱形排列。
在本发明的一个实施例中，所述基板21为实心铝板，所述基板21的厚度大于0.5毫米、小于10毫米。
在本发明的一个实施例中，还包括支架，所述基板21通过卡扣或者粘胶的方式固定于所述支架上。
本发明的有益效果为：
1、通过在第一硅胶层和第二硅胶层之间设置球形透镜，而且将第二硅胶层的上表面形成弧形，使得封装结构本身具有透镜的功能，在保证光照更加集中的同时，还避免了增加额外透镜对光进行整形，降低了生产成本；
2、通过采用含有黄色荧光粉的硅胶制成球形透镜和第二硅胶层，避免了荧光粉与led芯片直接接触，提高了led封装的取光效率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的led封装结构的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的gan基蓝光芯片的结构示意图；
图3a、图3b为本发明实施例提供的多个球形透镜的排列示意图。
附图标记说明：
21-封装基板；
22-第一硅胶层；
23-球形透镜；
24-第二硅胶层。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
请参考图1，图1为本发明实施例提供的led封装结构的结构示意图；其中，本发明实施例提供的led封装结构，所述封装结构包括：封装基板21；led芯片，固接在所述封装基板21上；具体的，所述led芯片为gan基蓝光芯片。
进一步的，该封装结构还包括硅胶层，其中，本发明实施例中硅胶层包括依次设置在所述led芯片上表面的第一硅胶层22和第二硅胶层24，也即，本发明实施例中的硅胶层由两层硅胶层组成，具体的，第一硅胶层22直接涂覆在led芯片的上表面，与led芯片直接接触，而第一硅胶层22中不含有黄色荧光粉，第二硅胶层24位于第一硅胶层22上方不与led芯片接触，并且第二硅胶层24中含有黄色荧光粉，这样实现了将led芯片与荧光粉分离的目的，避免了led芯片吸收荧光粉反射回来的光，提高出光效率；而且led芯片发出的蓝色的光照射到黄色荧光粉上，光色混合可形成白光。因此，本实施例中通过将黄色荧光粉混合到第二硅胶层24中，解决了黄色荧光粉与led芯片直接接触导致的荧光粉的量子效率显著下降的技术问题。
需要说明的是，本发明实施例中的led芯片为gan基蓝光芯片，其结构如图2所示，图2为本发明实施例提供的gan基蓝光芯片led芯片的结构示意图；其中，层1为衬底材料，层2为gan缓冲层，层3为n型gan层，层4和层6为p型gan量子阱宽带隙材料，层5为ingan发光层，层7为algan阻挡层材料，层8为p型gan层，led芯片的厚度介于90微米-140微米之间，此外，led芯片还可以是其他类型的，本发明对此不作限制。
进一步的，本发明实施例中，在第一硅胶层22和第二硅胶层24之间还设置有多个球形透镜23，具体的，首先利用上半球模具和下半球模具制成硅胶球，然后去掉下半球模具，将硅胶球置于第一硅胶层22上表面的半球形凹槽内，通过高温定型后，去掉上半球模具，形成球形透镜23，其中，硅胶球的尺寸与第一硅胶层上表面的半球形凹槽的大小相匹配。
本发明实施例中，在第一硅胶层22上设置多个球形透镜23，最后在多个球形透镜23以及第一硅胶层22上方设置第二硅胶层24，请再次参见图1，相邻的两个球形透镜23之间通过硅胶条连接，将第二硅胶层24与第一硅胶层22隔离开来，本发明实施例通过在第一硅胶层22和第二硅胶层24之间增加了多个球形透镜23，这样gan基蓝光芯片透过第一硅胶层22之后，进入球形透镜23中，球形透镜23具有比普通透镜更大的放大倍数，因此，扩大了光照范围，发散后的光照射到第二硅胶层24上，激发黄色荧光粉发出白光。由此可知，本发明实施例通过在第一硅胶层22和第二硅胶层24之间增设多个球形透镜23，改善了led芯片发光分散的问题，使得光束在集中区更加均匀，提高了led发光二极管的出光效率和出光均匀度。
需要说明的是，请再次参见图1，本实施例中的球形透镜23的底面与led芯片上表面之间的距离为l，优选的，l大于3微米。
本发明实施例中的多个球形透镜23是“凸凸镜”，“凸凸镜”的焦距f＝r/(2(n2-n1))，其中，n2是球形透镜23的折射率，n1取第一硅胶层22和第二硅胶层24的折射率的均值(本发明实施例中球形透镜23上下两层硅胶折射率相近)，r是球形透镜23的半径。
为了保证光从透镜出射后未聚拢状态，而不会发散，本发明实施例中，第二硅胶层24高出球形透镜23顶面的高度应该在2倍焦距以内，也即第二硅胶层24应该高出球形透镜23顶面r/(n2-n1)，在实际应用中，第二硅胶层24的厚度一般高出球形透镜23顶面50-500微米。
由于led发出的光呈发散式分布，使得需要通过外部透镜来对led光束进行整形，提高了生产成本，为了解决该技术问题，本发明实施例中，第二硅胶层24的上表面呈弧形，具体来说，本发明实施例中利用半球形模具将第二硅胶层24的上表面制成弧形，所述弧形具体可以为半球形、抛物线型或者扁平形，其中半球形出光角最大，适合于普通照明应用；抛物面出光角最小，适合于局部照明应用；而扁平形介于两者之间，适合于指示照明。因此，可根据产品应用场所来选择具体的形状，以期达到最好的使用效果。这样中间高，两边低的外观结构使得第二硅胶具有了透镜的作用，当光照射到第二硅胶层24表面时，经过第二硅胶层24的整形，使得光照更加集中均匀，而且不需要增加外部透镜，降低了生产成本。
本实施例中，为了更好地使gan基蓝光芯片激发黄色荧光粉从而发出白光，本实施例中，多个球形透镜23内均含有黄色荧光粉，具体的，gan基蓝光芯片发出的光束首先照射到第一硅胶层22上，然后照射到球形透镜23上，球形透镜23可以改变光的传播方向，能够有效地抑制全反射效应，有利于更多的光发射到led外面，提高led的发光效率。由于球形透镜23和第二硅胶层24上均含有黄色荧光粉，保证了gan基蓝光芯片发出的光束可照射到更多的黄色荧光粉上，从而使得led发光效果更好，避免了荧光粉量不足导致的led发光效果差的技术问题。
需要说明的是，为了保证gan基蓝光芯片发出的光束不断扩大，不仅需要设置能够扩大照射范围的多个球形透镜23以及将第二硅胶层24的上表面设置为弧形，还需要在材料方面满足以下条件：所述第一封装层22的折射率小于所述第二封装层24的折射率，且所述球形透镜23的折射率大于所述第二封装层24的折射率。具体的，本发明实施例中，硅胶层的折射率从下向上依次增大的设置方式，能够较好地抑制全反射现象，并且第二封装层24的折射率越小越好，以避免第二封装层24与外界空气之间形成折射率差，导致全反射，通过该种设置方式，以期使光照最大化地照射出去，避免全反射使得光被封装结构吸收变为热量，提高了取光效率。
本发明实施例中，多个球形透镜23的透镜硅胶材料可以是由聚碳酸脂、聚甲基丙烯酸甲脂和玻璃混合而成，球形透镜23的折射率可根据各个成分的不同而进行调节。而第二硅胶层24的材料可以是甲基硅橡胶和苯基高折射率有机硅橡胶混合而成，本发明实施例中第二硅胶层24的折射率越小越好,以1.5为上限。这样gan基蓝光芯片发出的光向外辐射时，可以获取较好的出光率，并且使得光在照射区更加均匀。
需要说明的是，由于第一硅胶层22直接涂敷在led芯片上，需要能够耐受led芯片散发出来的大量的热，因此与led芯片接触的第一硅胶层22由耐高温的硅胶制成，这样就可以避免硅胶受热容易老化发黄引起透光率下降的问题。
此外，本发明实施例中黄色荧光粉可采用(y,gd)3(al,ga)5o12:ce、(ca,sr,ba)2sio4:eu、aesi2o2n2:eu、m-α-sialon:eu等材料，光线透过球形透镜23和第二硅胶层24后，激发黄色荧光粉，使其发出的荧光的波长范围为570nm-620nm。
本发明实施例中，对球形透镜23的尺寸做了限制，如果球形透镜23的尺寸过小，那么起不到聚光的作用，而当球形透镜23的尺寸过大时，则容易导致光照不均匀，因此，本实施例中，球形透镜23的直径2r介于10-200微米之间，而且多个球形透镜23均匀间隔排列，也即间距相等，本实施例中，相邻两个球形透镜23之间的间距a为10-200微米，优选的，相邻两个球形透镜之间的间距a介于5微米-10微米，本发明实施例中，相邻的两个球形透镜23之间的间距越小越好。
需要说明的是，本发明实施例中，多个球形透镜23之间的间距也可以不相等，以工业生产中的实际需要为准。
需要说明的是，本发明实施例中，球形透镜23使得gan基蓝光芯片照射的光进行了整形，使得光束更加集中，如图3a和图3b所示，在第一硅胶层22上形成的多个球形透镜23可以呈矩形均匀排列，也可以呈菱形均匀排列，此外，多个球形透镜23的排列方式还可以是圆形、椭圆形或者不规则形状，以能够最大限度地保证光源的光线在集中区均匀分布即可，本发明实施例对此不作限制。
由于led芯片与封装基板21接触，并且通过封装基板21进行散热，本发明实施例中封装基板21采用散热性较好的实心铝板，铝板热容大，导热效果好，而且封装基板21的厚度介于0.5mm-10mm之间，采用较厚的封装基板21可以防止基板受热变形，这样就解决了封装基板受热变形导致与led芯片接触不紧密，散热效果差的技术问题。
本发明实施例中，还包括支架，基板21通过卡扣或者粘胶的方式固定于所述支架上，本发明实施例中，基板21固定于支架上后，在实际使用中，可将支架固定于任何使用该发光二极管的部件或者位置处。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明实施例所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。