[發明專利]一種薄片型白光LED封裝結構

有效

• 申請號: 201310054170.3
• 申請日: 2013-02-19
• 公開（公告）號: CN103137839A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 董巖;宋立
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H01L33/50
• 分類號: H01L33/50;H01L33/60
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明屬于光電子技術領域，涉及白光發光二極管（LED）封裝結構，尤其是一種全反射側向出光式白光LED封裝結構。

背景技術

LED是一種能發光的半導體電子元件，其物理性質已為人熟知，并在照明和顯示行業得到廣泛應用。

目前常見的白光LED技術，是使用LED芯片所產生的藍光，激發涂布在芯片上方或周圍的熒光粉，熒光粉受激發后發出綠光、黃光或紅光，與LED芯片的藍光搭配而產生白光。另外還有一種與之相近的白光LED技術，其使用紫外LED芯片所產生的紫外光，激發涂布在芯片上方或周圍的熒光粉，發出藍光、綠光或紅光，混合出白光。美國專利US005998925A、US006069440A、US006600175A、US006614179A、US007592192A、US08227273A、US005847507A、US005959316A，US006163038A、US006299498B1、US006576930B2、US006812500B2、US007592192B2、US007750359B2、US005813753A、US006614179B1、US00329988B2，中國專利CN102593269A、CN1870309A、CN101702421B、CN101521257B、CN102169951A、CN101320773B、CN101771129A、CN102569558A、CN101432895A和CN102110681A，均使用了類似的技術。

在上述白光LED技術中，熒光粉均直接涂布在芯片上方或環繞在芯片周圍，所得白光的光色、光效與熒光粉的濃度和用量關系很大。以最常用的藍光芯片和黃色熒光粉組合為例，白光是由藍光激發熒光粉得到的黃光和透過熒光粉層的藍光混合而成，芯片和熒光粉所發出的光必須透過高濃度的熒光粉層，而熒光粉層對光會產生散射和阻擋，而造成很大的光損失。黃光的比例越高，熒光粉的用量也越多，熒光粉層造成的光損失越大。對于6000K左右的正白光LED來說，最終透過熒光粉層的出射光的比例低于50%。而對于2800K左右的暖白光LED來說，由于使用的熒光粉量更多，最終透過熒光粉層的出射光的比例僅約30%。

為減少光通過熒光粉層時的損失，OpticsExpress期刊2009年4月第17卷第9期報道了使用藍光通-黃光反射濾光片以提高白光LED的效率的方法。但在該方法中，芯片和熒光粉所發出的光仍需要透過高濃度的熒光粉層，不能顯著提高光的出射比例。

綜上所述，現有的使用熒光粉技術的白光LED封裝技術存在嚴重的問題，即由于熒光粉層散射及阻擋等原因而導致的大量光損失，如若能解決該問題，將能大幅度提高白光LED的光出射效率。

發明內容

技術問題：本發明的目的是提供一種可顯著降低光在傳播過程中的損失、提高LED光效的白光封裝結構。

技術方案：本發明的一種薄片型白光LED封裝結構，包括透明薄片、封裝在透明薄片中的熒光粉、設置在透明薄片上的LED芯片和熒光粉膜、設置在LED芯片水平側面的反射鏡、與LED芯片連接的電極，熒光粉膜設置在LED芯片的上方或下方，LED芯片的法向與透明薄片的平面平行，反射鏡的鏡面面向LED芯片并與透明薄片的平面垂直，透明薄片由折射率大于或等于1.35的透明材料制成。

本發明的一個優選方案中，透明薄片的周向邊緣設置有斜角反射鏡。

上一優選方案中，透明薄片上側或下側還可設置有一個底面反射鏡，且底面反射鏡的鏡面與斜角反射鏡的鏡面之間的夾角為鈍角。

本發明中，LED芯片封裝在透明薄片的內部或設置在透明薄片的周向邊緣。

本發明中，熒光粉膜為封裝有熒光粉的透明材料制成。

本發明中，LED芯片發出的是藍光或紫外光。

本發明中，透明薄片中的熒光粉與透明材料的重量比在0.001:1至0.1:1之間。

本發明中，透明薄片的厚度不超過5mm。