[發明專利]一種耐高溫無熒光粉的白光LED

無效

• 申請號: 201310041100.4
• 申請日: 2013-02-04
• 公開（公告）號: CN103107269A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 陳杰
• 申請（專利權）人: 湖州吉燁光電科技有限公司
• 主分類號: H01L33/58
• 分類號: H01L33/58
• 代理公司: 湖州金衛知識產權代理事務所(普通合伙) 33232
• 代理人: 裴金華

技術領域

本發明涉及一種無熒光粉的白光LED，具體涉及一種耐高溫無熒光粉的白光LED。

背景技術

現有的LED白光技術的發光方法主要有三種：一是在藍色LED芯片上涂敷能被藍光激發的黃色熒光粉，芯片發出的藍光與熒光粉發出的黃光互補形成白光；二是在藍色LED芯片上涂覆綠色和紅色熒光粉，通過芯片發出的藍光與熒光粉發出的綠光和紅光復合得到白光；三是在紫光或紫外光LED芯片上涂敷三基色或多種顏色的熒光粉，利用該芯片發射的長波紫外光(370nm-380nm)或紫光(380nm-410nm)來激發熒光粉而實現白光發射。上述三種方法均存在一個關鍵問題，就是都需要使用熒光粉，而傳統熒光粉涂覆工藝不僅工序復雜而且不能保證熒光粉的均勻分布，因此光色易出現黃圈現象；此外，LED是一個半導體產品，最怕高溫，而熒光粉這種無機材料耐高溫層度不高在180度左右，并且在高溫環境下，會產生相變、顏色漂移、固化和開裂等等問題，專利公開號為CN101877374（2010-11-03）的中國專利提供了一種使用熒光粉透鏡制備白光LED的工藝，該工藝雖然未采用熒光粉，但是該工藝在制作熒光粉透鏡過程中加入了大量硅膠，容易造成一部分LED芯片發出的藍光被顆粒散射回LED芯片，之后被芯片吸收，能量損失，封裝光效不高；而且封裝的硅膠透鏡，最大能耐160度高溫，而且如果長期高溫會導致開裂，因此如何使得LED耐高溫性能并且有好的發光特性，必須摒棄熒光粉及硅膠工藝。

發明內容

本發明為解決上述技術問題，提供一種耐高溫無熒光粉的白光LED，它包括固定于芯片板的藍光芯片，添加有稀土離子的玻璃透鏡，所述稀土離子在所述藍光芯片輻射出的藍光照射下發射的光能與所述藍光混合形成白光。本發明制備耐高溫無熒光粉的白光LED耐高溫，顯色均勻，且封裝光效高，產品質量高。

本發明所述藍光芯片發出藍光。目前，與藍光混合形成白光的主要有兩種方法，一是藍光與黃光的混合，另一種是藍光、紅光和綠光的混合。因此，本發明所述稀土離子主要是指在藍光激發下能發射黃光的稀土離子，或者在藍光激發下能發射紅光與綠光的稀土席子。

本發明LED藍光芯片外面沒有熒光粉，直接采用添加稀土合成的玻璃透鏡，這樣可以獲得白光又可以耐高溫，藍光芯片最高能耐溫度250度，玻璃最高可以承受650度高溫，因此，將這種兩種材料結合加以良好的封裝工藝可以將目前的LED耐高溫程度提高50%以上；在產品應用中可以使散熱材料降低50%，更加能提高LED有效使用壽命。

除此之外，本發明添加稀土合成的玻璃透鏡未含有硅膠，因此不會因為長期高溫使用而產生開裂，黃變等等不良狀態，且未添加硅膠使藍光能力損失小，封裝效率高；此外，未添加硅膠可以使本發明工藝制作的玻璃透鏡透光效果更好。

另外，因為本發明透鏡是玻璃和熒光粉組成的復合材料，可以使熒光粉均勻分布于玻璃的內表面，而且玻璃內表面的具有的粗糙表面微結構不僅使熒光粉層具有很高的光萃取效率，而且能保證投光均勻，顯色均勻，實現真正的面光源發光，避免照明時LED的顆粒感；而且本發明采用藍光芯片加透光鏡組成的照明燈具，可以省去二次配光的環節，封裝光效高，制作工藝更加簡單，生產效率更高，品質也更加可靠，因此可以有效的降低燈具生產成本。?

本發明的玻璃透鏡可以根據需要制作成各種形狀。

作為優選，所述稀土離子在所述藍光芯片輻射出的藍光激發下發射紅光與綠光。藍光與紅光以及綠光配合可以混合出白光，其中，在所述藍光芯片輻射出的藍光激發下發射紅光的稀土離子可以為銪離子或者鐠離子，在所述藍光芯片輻射出的藍光激發下發射綠光的稀土離子可以為鉺離子或者鈰離子，

作為優選，所述稀土離子在所述藍光芯片輻射出的藍光激發下發射黃光。所述稀土離子在所述藍光芯片輻射出的藍光激發下發射黃光的稀土離子可以為YAG：Ce³⁺。

作為優選，所述玻璃透鏡的依次包括以下步驟制作：