[發(fā)明專利]一種遠(yuǎn)程熒光LED器件及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710681008.2
• 申請(qǐng)日: 2017-08-10
• 公開（公告）號(hào): CN107611118A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭旺;鄧種華;劉著光;陳劍;黃集權(quán);黃秋風(fēng);張衛(wèi)峰;洪茂椿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所
• 主分類號(hào): H01L25/075
• 分類號(hào): H01L25/075;H01L33/48;H01L33/50;H01L33/52
• 代理公司: 北京知元同創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11535
• 代理人: 劉元霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及LED器件領(lǐng)域，特別是涉及一種遠(yuǎn)程熒光LED器件及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著技術(shù)進(jìn)步及應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，大功率的LED光源越來越受到人們的重視。而傳統(tǒng)LED光源一般是使用熒光粉混合有機(jī)膠體進(jìn)行封裝，這樣的封裝方式使得熒光粉緊貼LED芯片。在功率較小時(shí)，該封裝形式是有效可行的，但隨著功率密度增大以后，尤其是采用集成封裝的方式時(shí)，兩個(gè)大功率熱源會(huì)互相疊加。這會(huì)導(dǎo)致LED芯片的結(jié)溫極速升高，而熒光粉也會(huì)出現(xiàn)衰減老化，甚至有機(jī)膠體還會(huì)出現(xiàn)碳化情況，從而引發(fā)光源發(fā)光效率降低壽命減少。

為了解決大功率LED光源熒光材料的耐熱及散熱問題，塊狀固體熒光材料結(jié)合遠(yuǎn)程熒光的激發(fā)方式被越來越廣泛地使用。常用的塊狀熒光體大功率LED集成封裝或板上封裝(或稱為COB封裝)方式為：在散熱基板的功能區(qū)內(nèi)(一般為高反射率的材料)固定LED芯片，一般是多顆LED芯片進(jìn)行有序的陣列式的擺放，再按照開啟電壓與使用電流的要求進(jìn)行電氣連接的操作(合理的串并聯(lián)數(shù)量)，用硅膠或混合了熒光粉的硅膠將散熱基板的功能區(qū)填滿，再將塊狀熒光材料貼于功能區(qū)的上方，最后經(jīng)烘烤將硅膠固化。上述大功率LED光源結(jié)構(gòu)及封裝方法，由于其烘膠過程要經(jīng)歷一個(gè)硅膠粘度變小的過程，因此，這階段塊狀熒光材料容易滑動(dòng)而使塊狀熒光材料錯(cuò)位，并且由于塊狀熒光材料貼合時(shí)可能封入氣泡，因此在硅膠烘烤過程中微氣泡合并變大無法排出而使功能區(qū)存在氣泡問題。

現(xiàn)有技術(shù)中，發(fā)明專利201510602713.X提供了一種遠(yuǎn)程熒光的封裝方式，即在散熱基板上開有一個(gè)注射通孔，并往注射通孔內(nèi)注入流體介質(zhì)。該流體介質(zhì)的粘度為30-1000mm²/s，其目的只要用于充當(dāng)冷卻液。而并非解決塊狀熒光材料使用硅膠填充并粘合時(shí)產(chǎn)生的錯(cuò)位與氣泡問題。同時(shí)目前市面上大功率LED所使用的硅膠，其粘度都在3000mm²/s以上，故其簡(jiǎn)單的一個(gè)注射通孔的設(shè)計(jì)也不能很好的解決以上問題。

發(fā)明專利201310493235.4，雖然使用了遠(yuǎn)程熒光的激發(fā)方式，但是在LED芯片與塊狀熒光材料之間沒有用硅膠填充。這就增加了芯片界面的全反射，降低了芯片的外量子效率，同時(shí)遠(yuǎn)程熒光材料懸空的設(shè)計(jì)也很不利于熒光材料自身的散熱。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種遠(yuǎn)程熒光LED器件，應(yīng)用此LED器件的光源結(jié)構(gòu)能夠有效解決塊狀熒光材料使用硅膠填充并粘合過程中產(chǎn)生的錯(cuò)位與氣泡的應(yīng)用難題。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種遠(yuǎn)程熒光LED器件，包括LED封裝基板、塊狀固體熒光體、LED芯片；所述LED封裝基板上設(shè)置有功能區(qū)，所述功能區(qū)內(nèi)設(shè)置有一個(gè)以上LED芯片，

其中，所述塊狀固體熒光體設(shè)置于已完成LED芯片安裝的LED封裝基板的功能區(qū)的上方，所述塊狀固體熒光體與LED封裝基板構(gòu)成一個(gè)完整封閉的腔體，

同時(shí)，所述LED封裝基板的功能區(qū)內(nèi)設(shè)置有兩個(gè)以上通孔。

優(yōu)選地，所述腔體內(nèi)填充有封裝硅膠。

根據(jù)本發(fā)明，所述封裝硅膠由所述一個(gè)以上通孔注入所述腔體內(nèi)，腔體內(nèi)的空氣由另外剩余的一個(gè)以上通孔排出，從而使封裝硅膠完全填充所述空腔。

根據(jù)本發(fā)明，所述LED芯片之間完成電性連接，LED芯片與LED封裝基板的電極之間完成電性連接。

根據(jù)本發(fā)明，所述LED器件采用LED芯片遠(yuǎn)程激發(fā)塊狀固體熒光體的方式獲得白光。

根據(jù)本發(fā)明，所述LED封裝基板，可以根據(jù)具體需要，選擇一切可以加工的不同的形狀，例如為正方形、矩形、圓形、半圓形等。

根據(jù)本發(fā)明，所述LED封裝基板上設(shè)置的功能區(qū)，可以根據(jù)具體需要，選擇一切可以加工的不同的形狀，例如為正方形、矩形、圓形、半圓形等。

根據(jù)本發(fā)明，所述塊狀固體熒光體，可以根據(jù)具體需要，選擇一切可以加工的不同的形狀，例如為片狀、半球狀或球面狀等，且所述LED封裝基板與所述塊狀固體熒光體相接合的區(qū)域?yàn)槠矫妗?/p>

根據(jù)本發(fā)明，所述塊狀固體熒光體設(shè)置于已完成LED芯片安裝的LED封裝基板的功能區(qū)的正上方；

優(yōu)選地，所述塊狀固體熒光體的中心與所述LED封裝基板的功能區(qū)的中心共軸。

根據(jù)本發(fā)明，所述LED芯片固定連接在所述LED封裝基板的功能區(qū)內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明，所述LED封裝基板的功能區(qū)的通孔形狀為一切可機(jī)械加工的形狀，例如為圓形，矩形，扇形等。