[實(shí)用新型]一種白光LED面光源

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520480723.6
• 申請日: 2015-07-07
• 公開（公告）號: CN204792898U
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 洪漢忠;羅順安;許長征
• 申請（專利權(quán)）人: 宏齊光電子（深圳）有限公司
• 主分類號: H01L33/50
• 分類號: H01L33/50;H01L33/00
• 代理公司: 北京鼎佳達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11348
• 代理人: 侯蔚寰

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及LED燈領(lǐng)域，具體的說是涉及一種白光LED面光源。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的基于發(fā)光二極管LED芯片的白光照明技術(shù)，以藍(lán)色LED芯片配合熒光粉方式簡單易行，研究應(yīng)用最為廣泛。半導(dǎo)體照明LED白光技術(shù)的核心是熒光粉的涂敷工藝，熒光粉涂層的厚度的可控性和均勻性直接影響到LED白光的亮度、色度一致性和光源整體的出光效率，甚至?xí)绊懙焦庠丛谑褂眠^程中的色溫穩(wěn)定性和使用可靠性。現(xiàn)有的熒光粉涂敷技術(shù)是將膠水（環(huán)氧樹脂、硅膠或者硅樹脂等）與發(fā)光材料混合體填充至光源腔，熒光粉在膠水與熒光粉混合體中分散很難均勻，并且膠水與熒光粉的混合體中不可避免地存在氣泡。之后，通過手動(dòng)或者自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)將適量熒光粉與膠水的混合體滴到已固晶焊線的芯片上，在半個(gè)小時(shí)內(nèi)烘烤定型。傳統(tǒng)點(diǎn)膠工藝中，熒光粉沉淀后，晶片側(cè)邊的熒光粉與表面的熒光粉含量不一，激發(fā)藍(lán)光晶片的程度不一，光色均勻性差。

如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)中的白光LED面光源包括置于最底部的基板4，基板上設(shè)置有一層FR4層5，在FR4層5中部設(shè)置有凹槽，凹槽底面設(shè)置有LED芯片3陣列，沿凹槽邊緣貼有圍壩膠1，在圍壩膠1、凹槽所構(gòu)成的槽體內(nèi)填充有熒光膠2，熒光膠膠面與圍壩膠1上表面相平。在圖1結(jié)構(gòu)中，點(diǎn)膠量難于控制，使得成批做出的LED光色差別較大，且熒光粉容易沉淀，涂敷不均勻，導(dǎo)致熒光粉在芯片表面分布的一致性差，從而導(dǎo)致單顆光源整體的發(fā)光強(qiáng)度和色溫在空間各個(gè)方向上的分布不均勻。傳統(tǒng)點(diǎn)膠工藝中，熒光粉顆粒會(huì)直接接觸晶片，高溫下性能易改變。

US20040041222A1是與本申請最接近的現(xiàn)有技術(shù)。半導(dǎo)體照明LED白光技術(shù)的核心是熒光粉的涂敷工藝，熒光粉涂層的厚度的可控性和均勻性直接影響到LED白光的亮度、色度一致性和光源整體的出光效率，甚至?xí)绊懙焦庠丛谑褂眠^程中的色溫穩(wěn)定性和使用可靠性。現(xiàn)有的熒光粉涂敷技術(shù)是將膠水(環(huán)氧樹脂、硅膠或者硅樹脂等)與發(fā)光材料混合體填充至光源腔，熒光粉在膠水與熒光粉混合體中分散很難均勻，并且膠水與熒光粉的混合體中不可避免地存在氣泡。之后，通過手動(dòng)或者自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)將適量熒光粉與膠水的混合體滴到已固晶焊線的芯片上，在半個(gè)小時(shí)內(nèi)烘烤定型。該工藝技術(shù)中點(diǎn)膠量難于控制，使得成批做出的LED光色差別較大，且熒光粉容易沉淀，涂敷不均勻，導(dǎo)致熒光粉在芯片表面分布的一致性差，從而導(dǎo)致單顆光源整體的發(fā)光強(qiáng)度和色溫在空間各個(gè)方向上的分布不均勻。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低、光能利用率高、色溫分布均勻的白光LED面光源。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型通過以下方案來實(shí)現(xiàn)：一種白光LED面光源，所述LED面光源包括基板、FR4層，所述FR4層置于基板的最上層，F(xiàn)R4層上設(shè)置一個(gè)凹槽，該凹槽底面為光滑的平面，沿所述凹槽的邊沿處，設(shè)置有一圈塑膠環(huán)，在所述凹槽底面固定設(shè)置有若干LED芯片，并在所述的凹槽填充硅膠，所述硅膠填充至與凹槽相平，在硅膠上表面鋪有一層熒光膠餅，該熒光膠餅正好被塑膠環(huán)固定。

進(jìn)一步的，所述熒光膠餅上表面與塑膠環(huán)上表面相平。

進(jìn)一步的，所述凹槽側(cè)面設(shè)置有臺(tái)階，該臺(tái)階將凹槽分成上下兩個(gè)大小不同的圓形空腔。

進(jìn)一步的，所述熒光膠餅的厚度在1~1.5mm之間。

進(jìn)一步的，所述熒光膠餅所使用的材料為發(fā)黃光的鋁酸鹽、發(fā)紅光的氮化物、發(fā)紅光的氮氧化物、發(fā)綠光的硅酸鹽LuAG、發(fā)綠光的硅酸鹽GaAG中的一種，與硅膠或環(huán)氧樹脂所構(gòu)成的混合體。

進(jìn)一步的，所述基板為圓形或方形，在基板上的凹槽形狀為圓形或方形。

進(jìn)一步的，所述LED芯片藍(lán)光LED芯片或紫光LED芯片，所述LED芯片采用的是高導(dǎo)熱率的絕緣膠，LED芯片電極通過金線與基體上的電極焊墊連接。

進(jìn)一步的，所述基板選擇復(fù)合材料板，該復(fù)合材料板包括由下而上層疊在一起的FR4層、絕緣膠層以及氮化硼層，絕緣膠層將FR4層與氮化硼層膠合在一起。

白光LED面光源制備方法，所述方法包括以下步驟：

1）、基板選擇，基板下表面設(shè)置有氮化硼層，所述氮化硼層設(shè)置電路；

2）、在基板上的FR4層中部開一個(gè)圓凹槽面或方形凹槽面，邊緣設(shè)置成臺(tái)階狀；

3）、根據(jù)步驟2）中的凹槽形狀，將LED芯片擺成陣列，均勻的分布在凹槽底面，所述LED芯片藍(lán)光LED芯片或紫光LED芯片，所述LED芯片采用的是高導(dǎo)熱率的絕緣膠，LED芯片電極通過金線與基體上的電極焊墊連接；