[发明专利]包含含氟聚合物的发光二极管外壳

说明书

公开领域

本公开涉及包含含氟聚合物的发光二极管外壳，其用于支撑发光二极管芯片并反射从该发光二极管芯片发射的至少一部分光。

背景技术

半导体发光装置，例如发光二极管(LED)和激光二极管(LD)，是现有的最有效和强大的光源之一。

光提取是发光装置的关键问题。半导体发光装置的共同问题是由于装置和周围环境之间的界面上发生内反射，然后装置将反射的光再吸收，导致从装置提取光的效率降低。

发光二极管(LED)的外壳通常由添加二氧化钛以提高外壳的可见光反射率的工程塑料(例如聚苯肼(PPA))构成。然而，二氧化钛会使PPA在使用一段时间后变色(黄色)，从而导致整体LED效率下降和发射颜色改变。

因此，需要高度反射可见光并具有高保色性的LED外壳。

如果将光提取材料与LED直接接触，则有利于高效光提取。然而，在高强度应用中，单个固态LED具有最高3瓦特/平方毫米的效能，或此类LED的阵列具有最高100瓦特或更高的总效能，因而LED会产生大量热。此类高强度LED中的温度最高达到250℃。

就LED外壳而言，能使用可适应较高加工温度的材料，例如增加可使用的不同材料的范围，以及能使用可适应LED封装期间连接其他部件(例如透镜)的步骤中的较高加工温度的材料，将是有利的。

因此，需要LED外壳材料在低于会损坏LED芯片元件的温度下可熔融加工，而且需要该LED外壳材料在LED组装期间和长时间处于高强度LED常见的操作高温下时是热稳定的。

发明内容

本文所述的是满足工业需要的LED外壳。

本发明的LED外壳包含含氟聚合物，该含氟聚合物高度反射可见光；可熔融加工；颜色稳定；并且可承受例如约260℃的焊接加工温度超过15分钟时间。

简而言之并且根据本发明的一个方面，提供了发光二极管外壳，其用于支撑发光二极管芯片并反射从该发光二极管芯片发射的光的至少一部分，其中该外壳包含含氟聚合物。

根据本发明的另一个方面，提供了发光二极管，其具有由发光二极管外壳支撑的发光二极管芯片，其中发光二极管外壳反射从该发光二极管芯片发射的光的至少一部分，并且该外壳包含含氟聚合物。

以上综述以及以下发明详述仅出于示例性和说明性的目的，而不是对本发明进行限制，本发明受所附权利要求的限定。

附图说明

附图中示出了实施方案以增强对本文中所存在的概念的理解。

图1示出了发光二极管外壳的一个实施方案的剖面图。

图2示出了本发明的发光二极管外壳的一个实施方案的剖面图。

图3示出了本发明的发光二极管的一个实施方案的剖面图，该发光二极管包括由本发明的发光二极管外壳支撑的发光二极管芯片。

技术人员理解，附图中的物体是以简洁明了的方式示出的，并未按比例绘制。附图中一些部件的尺寸相对于其他部件有所夸大以帮助增强理解。

尽管将结合其优选实施方案描述本发明，但应当理解其并不旨在将本发明限于该实施方案。相反，其旨在涵盖可能包括在所附权利要求书限定的本发明的实质和范围内的所有替代方案、修改形式和等同物。

发明详述

在发光二极管外壳的一个实施方案中，含氟聚合物包含可熔融加工的半结晶的全氟聚合物。

在发光二极管外壳的另一个实施方案中，含氟聚合物还包含分散在该含氟聚合物中的填料。在发光二极管外壳的另一个实施方案中，填料包括可见的光散射体。在发光二极管外壳的另一个实施方案中，可见的光散射体包括白色颜料。在发光二极管外壳的另一个实施方案中，按含氟聚合物和白色颜料的组合重量(或者“总重量％”)计，含氟聚合物还包含约0.1重量％至约40重量％的白色颜料。在含氟聚合物还包含白色颜料的发光二极管外壳的另一个实施方案中，发光二极管外壳在380nm至780nm的波长范围内的适光反射率为至少约95％。

在发光二极管外壳的另一个实施方案中，含氟聚合物在380nm至780nm的波长范围内的适光反射率为至少约80％，更优选为90％，最优选为95％。

在发光二极管外壳的另一个实施方案中，含氟聚合物还包含用于调整该含氟聚合物的挠曲模量的填料。在发光二极管外壳的另一个实施方案中，含氟聚合物还包含用于调整该含氟聚合物的线性热膨胀系数的填料。在发光二极管外壳的另一个实施方案中，所诉含氟聚合物还包含用于调节含氟聚合物热导率的填料。在发光二极管外壳的另一个实施方案中，所述填料为玻璃纤维。在发光二极管外壳的另一个实施方案中，填料为中空玻璃微球。