[實用新型]一種集成封裝的三基色LED器件

有效

• 申請號: 201720997605.1
• 申請日: 2017-08-10
• 公開（公告）號: CN207021262U
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 劉著光;鄧種華;郭旺;陳劍;黃集權;黃秋風;張衛峰
• 申請（專利權）人: 中國科學院福建物質結構研究所
• 主分類號: H01L25/075
• 分類號: H01L25/075;H01L33/48;H01L33/58
• 代理公司: 北京知元同創知識產權代理事務所(普通合伙)11535
• 代理人: 劉元霞

技術領域

本實用新型涉及一種LED器件，具體涉及一種集成封裝的三基色LED器件。

背景技術

目前通用照明領域集成封裝或稱板上封裝(Chip-On-Board，簡稱“COB”)的LED器件多是采用藍光LED芯片激發熒光粉的方法得到。該方案中由于熒光粉的熱穩定性較弱，造成LED器件的冷態色溫與光通量、熱態色溫與光通量有較大的差別，這種差別在要求較高的照明環境中是需要避免的。為了避免這種差別，需要對LED器件進行很好的散熱處理，從而增加了LED器件在應用端的整體成本。

在一些特殊的照明領域，例如觀賞花卉、觀賞魚類、觀賞水草類以及商場新鮮肉類的照明等需要LED器件既具有較高的色溫(相關色溫6000-12000K)且光譜中又具有較大的紅光成分，以使被照射的物體顯得紅潤。這就需要使用三基色組合的LED器件來實現。此外，在以上列舉的一些特殊照明領域，對于燈具的發射角度都有一定的要求，如需要將發射角度控制在15-60度的范圍。而普通集成封裝的LED器件的發射角度一般在120-140度范圍內。因此需要在LED器件的前端加入反射杯或透鏡以約束器件的發射角度。而反射杯的約束對于光的損失較大，所以在實際應用中優選的光約束方式為在LED器件上加入合適的透鏡。對于三基色的LED器件而言，透鏡的約束是一個難點。因為三基色LED器件發出的光是相對獨立的紅光、綠光和藍光，經過透鏡的折射以后，在照射區域表現為相應的紅斑、綠斑和藍斑，而不是三種顏色的均勻混合。以上的矛盾限制了集成封裝的三基色LED器件在照明領域的應用。

此外，對于集成封裝的三基色LED器件而言，其光譜(主要是色坐標)與LED芯片串并聯方式的匹配也是一對矛盾。因為對于集成封裝的LED器件而言，必然存在著芯片的串并聯，其中串聯芯片的數量決定了LED器件的開啟電壓；并聯芯片的數量決定了LED器件的額定電流，而串聯芯片數量與并聯芯片數量由選用的驅動電源的型號決定。對于普通熒光粉機制的LED器件而言，只要匹配電源參數即可，因為光譜可以通過熒光粉的種類與用量進行調整。而對于集成封裝的三基色LED器件，一旦三種芯片的串并聯數量決定以后，其光譜也就確定了，但這個確定的光譜不一定適用。以上這一矛盾也是集成封裝的三基色LED器件的應用難題。

專利ZL 201120219454.X公開了一種RGB封裝的COB LED器件，但該器件需要在COB基板上預先制備三個不相交的螺旋軌道，制造過程繁瑣且成本高昂。并且如未能均勻排布RGB三色LED芯片，將使COB LED器件發光面發出的光呈現斑斕的彩色而非均勻的白光。同時如使用通用COB LED器件的透鏡，則有可能使器件的發光出現偏色的現象，無法獲得均勻的光色。

專利201520096441.6公開了一種智能照明COB的LED光源器件。專利201520371499.7公開了一種共陰極全對稱COB封裝結構。以上兩篇專利主要集中在顯示領域。此外，這兩篇專利文獻都是通過共陰極或者共陽極的方式對三基色的LED器件的三種顏色進行獨立的控制，這種方法雖然使光譜變得獨立可調節，但這樣會大大增加控制部分的成本，同時使得控制器體積大大增加，從而不適合應用于普通燈具。

實用新型內容

本實用新型提供了一種集成封裝的三基色LED器件，改善了現有技術中集成封裝LED器件的色溫與光通量熱穩定性，三基色LED器件發光均勻性以及與電源匹配性問題。

本實用新型是通過如下技術方案來實現的：

一種集成封裝的三基色LED器件，包括紅光LED芯片、綠光LED芯片、藍光LED芯片、圓形發光面及封裝膠；

其中，所述紅光LED芯片，綠光LED芯片與藍光LED芯片分別以圓形發光面的水平軸和垂直軸呈軸對稱分布，且紅光LED芯片、綠光LED芯片、藍光LED芯片串聯后并聯，每一并聯電路中具有相同數量的紅光LED芯片，綠光LED芯片與藍光LED芯片，芯片串、并聯后所述LED的電流與電壓滿足市面上現有恒流電源的電路要求。

根據本實用新型，所述紅光LED芯片的峰值波長為610-660nm；所述綠光LED芯片的峰值波長為500-560nm；所述藍光LED芯片的峰值波長為440-470nm。

根據本實用新型，所述紅光LED芯片、綠光LED芯片與藍光LED芯片可以為水平結構的LED芯片、倒裝結構LED芯片或垂直結構LED芯片中的一種或幾種。

根據本實用新型，所述紅光LED芯片、綠光LED芯片與藍光LED芯片的尺寸為0.3-1mm²。