[发明专利]一种功率型高效LED及制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及LED照明领域，特别是一种功率型高效LED及制作方法。

背景技术

随著led性能持续地提高，应用市场也随之急速扩大，隐藏在背后的原因是使用GaN、AllnGaP发光材料的高辉度LED，拥有著长寿命、省电、耐震、低电压驱动等优秀的特色，并且超越灯泡和卤素等，而高发光效率的LED更是在最近几年陆续被研发出来，因此，未来高亮度LED市场的发展，将会更快速与广泛的成长。

其中普及率最明显的就是白光LED， 90年代末期在环保节能的背景下更被市场所期望着，同时也刺激了业者迅速研发相关的技术。就目前而言，白光LED主要的应用包括了手机液晶背光照明和车用内装照明，单单是这些市场就已经占了LED整体销售量的25％左右。

另一方面关于照明应用的部份，则处于刚起步的境界。一般建筑物的照明，往往占了整个消耗电力的20％，在日本，90年代已经超过每年1,000亿kWh。所以对于新一代节能型光源的期望相当大，但遗憾的是到目前为止，白光LED还只能够使用在相当小的范围。因为像5mm的小型白光LED，无法像电灯泡或者萤光灯那样，只用一个就能得到使用环境所需的光量。因此如果希望LED能够跨足到建筑照明，在整体技术上则需要更大的突破才行。高亮度白光LED基本结构：白光LED基本上有两种方式。一种是多芯片型，一种是单芯片型。前者是将红绿蓝三种LED封装在一起，同时使其发光而产生白光，后者是把蓝光或者紫光、紫外光的LED作为光源，在配合使用萤光粉发出白光。前者的方式，必须将各种LED的特性组合起来，驱动电路比较复杂，后者单芯片型的话，LED只有1种，电路设计比较容易。单芯片型进一步分成两类，一类是发光源使用蓝光LED，另一类是使用近紫外和紫外光。现在，市场上的白光LED大多数是蓝光LED配合YAG萤光粉。

在过去，只有蓝光LED使用GaN做为基板材料，但是现在从绿光领域到近紫外光领用的LED，也都开始使用GaN化合物做为材料了。并且伴随著白光LED应用的扩大，市场对其效能的期待也逐渐增加。从单纯的角度来看，高效率的追求一直都是被市场与业者所期待的。但是另一方面，演色也将会是一个重要的性能指标，如果只是做为显示用途的话，发光色为白色可能就已经足够了，但是从照明的用途来说，为了达到更高效率，如何实现与自然光接近的颜色就显得非常必要了。

GaN作为高亮度LED基材逐渐普及，在技术发展的初期，全球只有23家业者发展及生产GaN LED，但是到今天为止生产业者的数量已经接近10家企业，因此在市场上也展开了激烈的竞争。与初期相比较之下，尽管今天已经实现了飞跃性的亮度提升，但是技术上即将面临更困难的门槛，所以现在不管是学术界，还是企业界都在集中精力进行技术和研究研发。以目前GaN LED整体的研发方向来看，大概分为，大电流化、短波长化，以及高效率化等等的发展方向。

近年来，业者对于只需一颗就可达到相当亮度的LED研发相当积极，因此在这一方面的技术也就落在如何让LED能够支持更大的电流。通常30u㎡的LED最大可以驱动30mA的电流，但是这样的结果还是远远无法满足市场的期望，所以目标是需要将10倍以上的电流，导通到LED元件中。因此当LED的面积尺寸可以扩充到1m㎡时，那么紧接下来的工作便是如何让电流值能够达到350500mA，因为驱动电压是3V多，所以就可以有1W的电力能被流进1m㎡的芯片面积。在发光演色的方面，虽然有这么大的功率输入到GaN LED中，但是所投入电力的四分之三都无法转换成光而形成热量，因此LED就会出现过热的现象，这也会直接影响到LED的演色结果。因为LED元件的基本特性是，如果温度上升，发光效率就会下降以及造成演色性偏差，所以如何有效的释放大量产生热量的放热技术成为了关键，因此将LED装在热传导率大、热容量大的材料上就成了相当重要的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足而提供一种功率型高效LED及制作方法，本发明实现超电流、高光效、高可靠性。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

根据本发明提出的一种功率型高效LED，包括载体、芯片和荧光胶体，其中，芯片采用纳米银固定在载体上，荧光胶体填充在载体内；所述载体为采用环氧树脂模塑料通过卯榫结构压铸成的纯银支架；所述芯片为倒装芯片；所述荧光胶体为绿色荧光粉、红色荧光粉与环氧树脂的混合物。

作为本发明所述的一种功率型高效LED进一步优化方案，载体的外形为2.7mm*3.4mm，发光面为2.5mm*3.2mm，底部区域为2.7mm*3.4mm。

一种功率型高效LED制作方法，包括如下步骤：