[發明專利]一種提高發光效率的多晶LED支架及其固晶方法

在審

• 申請號: 201510413999.7
• 申請日: 2015-07-14
• 公開（公告）號: CN105070808A
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發明（設計）人: 高璇;慈和安;于浩;李儆民;童華南
• 申請（專利權）人: 陜西光電科技有限公司
• 主分類號: H01L33/48
• 分類號: H01L33/48;H01L33/64;H01L33/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

1.一種提高發光效率的多晶LED支架，包括多晶LED支架載體，其特征在于，所述多晶LED支架載體上表面設有呈凹腔狀的腔體，在凹腔狀的腔體中設有兩個并列的獨立支架腔體，兩個并列的獨立支架腔體側壁呈錐面，兩個支架腔體中間有一個支架橫梁，支架橫梁表面設有鍍銀層；每個支架腔體底面由隔離塊分隔為固晶區和焊線區，在固晶區和支架橫梁的鍍銀層上設有至少一個芯片，芯片之間通過引線與焊線區連接，凹腔狀的支架腔體中填充有熒光粉層；

在所述多晶LED支架的兩個獨立支架腔體內設置多顆藍光芯片，在所述隔離塊表面鍍銀層上設置多顆彩光芯片，彩光芯片為紅光芯片或綠光芯片，多顆藍光芯片和彩光芯片的控制電路通過絕緣塊隔開，采用雙電路控制實現顯指調節；

所述多顆藍光芯片和彩光芯片采用雙晶、三晶、四晶、五晶或六晶多晶LED的串并聯結構封裝；

當采用雙晶串聯1W LED時，其發光角度145°，發光效率達到130lm/W，顯色指數達到85，熱阻達到16℃/W，1008h光衰達到2.4％；

當采用雙晶并聯1W LED時，其發光角度145°，發光效率達到126lm/W，顯色指數達到86，熱阻達到15℃/W，1008h光衰達到1.7％；

當采用四晶串聯2W LED時，其發光角度145°，發光效率達到132lm/W，顯色指數達到88，熱阻達到20℃/W，1008h光衰達到-1.6％。

2.如權利要求1所述的提高發光效率的多晶LED支架，其特征在于，所述兩個支架腔體為相互獨立的金屬區，多晶LED支架載體材質為PPA、PCT或者EMC塑料材質，所述隔離塊材質為PPA。

3.如權利要求1所述的提高發光效率的多晶LED支架，其特征在于，所述支架腔體側壁材質為PPA、PCT或者EMC塑料材質，其傾斜度為100°-160°。

4.如權利要求1所述的提高發光效率的多晶LED支架，其特征在于，所述支架橫梁的高度低于多晶LED支架載體表面。

5.如權利要求1所述的提高發光效率的多晶LED支架，其特征在于，所述多晶LED支架載體的形狀為長方形或正方形。

6.如權利要求1所述的提高發光效率的多晶LED支架，其特征在于，所述多晶LED支架載體底部兩側分布正負極引腳，在正負極引腳內側依次設有熱沉、隔離塊和橫梁底部，多晶LED支架載體底部背面設有兩塊散熱片。

7.如權利要求6所述的提高發光效率的多晶LED支架，其特征在于，所述正負極引腳的材質為銅、銀或者鋁導電導熱的材料。

8.一種權利要求1所述的提高發光效率的多晶LED支架的固晶方法，其特征在于，包括下述步驟：

1)在多晶LED支架載體的兩個獨立支架腔體內根據需要設置芯片數；

2)根據光學追跡軟件TracePro仿真出不同芯片顆數及芯片固晶位置，確定最佳的多晶芯片排布位置；

根據所述TracePro仿真時，當多顆芯片采用不同排布位置封裝后的多晶LED的光強分布曲線接近朗伯體分布時，表明此時的芯片排布位置為最佳的芯片排列方式；

所述朗伯體分布指封裝后的多晶LED發光體在不同角度的最大輻射強度滿足下式：

Iθ＝I0cosθ

其中θ為封裝后多晶LED發光面源與多晶LED表面法線夾角，Iθ為多晶LED發光面源在θ角方向及其法線方向的輻射強度，I0為多晶LED發光面源在θ角方向及其法線方向的發光強度；

3)使用固晶膠將多顆芯片粘結在獨立支架腔體內，固晶膠的粘度為26-40Pa·s，導熱率為0.2-0.6W/m·k，在25-150℃時線膨脹系數為150-220ppm，固化后硬度為Shore D56-80，在400nm/2mm時，透光率達到70％以上；

4)經固晶烘烤后，然后進行焊線、點膠、點膠烘烤，即可得到發光效率高的多晶LED。