[發明專利]一種LED產品制造方法及LED產品

有效

• 申請號: 201610013138.4
• 申請日: 2016-01-08
• 公開（公告）號: CN105679919B
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 劉葳;張盛東
• 申請（專利權）人: 北京大學深圳研究生院
• 主分類號: H01L33/50
• 分類號: H01L33/50;H01L33/58
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司 44281
• 代理人: 郭燕;彭家恩

一種LED產品及其制造方法，包括步驟：基于LED產品的出光要求，根據LED芯片的發光原理、LED芯片激發熒光粉生成白光的機理和光學設計方法等生成出光裝置設計數據，出光裝置用于吸收激發光，發出受激光，并對受激光和激發光的混合光進行勻光處理；根據出光裝置設計數據生成三維實體模型，并利用離散程序將三維實體模型進行處理以獲得3D打印數據；控制3D打印機根據3D打印數據和預定材質堆疊出出光裝置，出光裝置可以直接覆蓋在LED芯片上，也可以與LED芯片是分離的。本發明能夠實現熒光粉顆粒、熒光粉層型態與透鏡層型態的可控分布，從而實現出光的可控分布。本發明將熒光粉涂敷技術、一次光學設計和二次光學設計有機糅合在一起，有效節省燈具空間結構。

技術領域

本發明涉及照明領域，具體涉及一種LED產品制造方法及LED產品。

背景技術

LED具有節能、環保和壽命長等諸多優點，特別是它與太陽能電池、電磁感應電池聯合使用后，更是一種具有競爭力的綠色光源。LED封裝實現白光的過程是：當LED芯片發出的藍光入射到熒光粉層中時，由于藍光光譜在熒光粉的激發光譜內，熒光粉會對藍光產生強烈的吸收作用，吸收的一部分藍光轉化為黃色熒光激發光后，與直接從熒光粉層透射出去的藍光混合形成白光，因此熒光粉的涂覆方法在一定程度上決定了白光LED光色品質的好壞。如果形成白光的熒光粉厚度不均勻及形狀有偏差，將導致出射光局部偏黃或偏藍，形成的白光光斑不均勻。

因此，LED熒光粉涂敷技術是白光LED光源的一個重要技術環節，傳統的制造方法采用的是自由點膠法，該制造方法簡單、成本低，也是目前最普遍的制造方法，但是空間顏色均勻性差，而且無法滿足晶圓級封裝的緊湊和產品一致性要求。目前比較流行的制造方法是保型涂覆技術，如圖1所示，將LED芯片11放置在熱沉10上，隨后采用該制造方法熒光粉膠可以均勻地包覆在LED芯片11表面形成熒光粉層12，然后再在熒光粉層12的外面制作透鏡層13，以對混光進行勻光。但是在LED器件的使用過程中，在二次配光中依然會產生“黃綠圈”或“藍斑”等光色不均勻問題。LED熒光粉涂敷技術與光學設計浪費了大量的人力、物力和財力，但是不能從根源有效解決LED的光色不均勻問題，給LED光源的應用端帶來了極大的困擾。

發明內容

針對現有的LED產品制造方法產生的光色不均勻問題，本申請提供一種LED產品制造方法及LED產品。

根據第一方面，一種實施例中提供一種LED產品制造方法，包括步驟：

根據LED產品的出光要求和LED芯片激發熒光粉的混光原理生成出光裝置設計數據，所述出光裝置用于吸收激發光，發出受激光，并對受激光和激發光的混合光進行勻光處理；

根據所述出光裝置設計數據生成三維實體模型，并利用離散程序將所述三維實體模型進行處理以獲得3D打印數據；

將3D打印數據輸出至3D打印機；

控制3D打印機根據所述3D打印數據和預定材質堆疊出用于覆蓋在LED芯片或LED模組上的出光裝置。

根據第二方面，一種實施例中提供一種LED產品，包括：LED芯片，用于發出激發光；出光裝置，所述出光裝置經3D打印成型并覆蓋在LED芯片上，所述出光裝置用于吸收激發光發出受激光，并對受激光和激發光的混合光進行勻光處理。

依據上述實施例的LED產品制造方法和LED產品，由于將熒光粉涂覆方法和光學設計揉合在一起，有效地簡化工藝流程，同時利用3D制造技術打印生成LED的出光裝置，實現了LED產品出光的可控分布，從根源上解決“黃綠圈”和“藍斑”等光色不均勻問題，并且能夠有效地防止熒光粉的沉降現象，從而實現熒光粉顆粒的可控分布。

附圖說明

圖1為LED產品示意圖；

圖2為LED產品制造方法流程圖；

圖3為矩形熒光粉層示意圖；