[发明专利]LED封装体及高透光率LED灯

说明书

技术领域

本发明属半导体技术领域，特别涉及一种LED封装体及高透光率LED灯。

背景技术

LED(Light Emitting Diode)，发光二极管，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。高性能LED的实用化和商品化，使照明技术面临一场新的革命。由多个超高亮度红、蓝、绿三色LED组成的像素灯不仅可以发出波长连续可调的各种色光，而且还可以发出亮度可达几十到一百烛光的白色光成为照明光源，对于相同发光亮度的白炽灯和LED固体照明灯来说，后者的功耗只占前者的10％-20％。

现实生产的白光LED大部分是通过在蓝光LED上覆盖一层淡黄色荧光粉涂层制成的，当LED芯片发出蓝光，部分蓝光便会被荧光粉高效地转换成一个光谱较宽的主要为黄色的光，由于黄光会刺激肉眼中的红光和绿光受体，再混合LED本身的蓝光，使它看起来就像白色光。这种LED在日常生活中有极为普遍的应用。

采用以上方式发光的LED有如下缺陷：LED光源发出光的分布较为分散，光源的照明亮度不佳，往往需要通过外部透镜的整形处理才能满足亮度需求，这极大地增加了LED的生成成本；荧光粉直接涂覆在芯片表面上，芯片对散射的光具有吸收作用，降低了发光效率，并且，芯片的高温会使荧光粉的量子效率下降，影响LED光源的流明效率，容易导致光强降低、光谱偏移、芯片加速老化等一系列问题，降低了LED光源的使用寿命。

发明内容

为了解决现有技术的缺陷，本发明提供了一种LED封装体，包括：

热沉(21)；

LED芯片，设置于所述热沉(21)之上；

第一硅胶层(22)，涂覆于所述LED芯片及所述热沉(21)之上；

第二硅胶层(23)，设置于所述第一硅胶层(22)之上；

第三硅胶层(24)，设置于所述第二硅胶层(23)之上。

在本发明的一种实施方式中，所述第一硅胶层(22)不含有荧光粉，所述第二硅胶层(23)或所述第三硅胶层(24)含有荧光粉。

在本发明的一种实施方式中，所述第三硅胶层(24)的折射率大于所述第一硅胶层(22)的折射率且小于所述第二硅胶层(23)的折射率。

在本发明的一种实施方式中，所述第二硅胶层(24)包括多个半球形硅胶透镜。

在本发明的一种实施方式中，所述LED芯片依次包括衬底层(221)、GaN缓冲层(222)、N型GaN层(223)，第一P型GaN量子阱宽带隙层(224)、InGaN层(225)、第二P型GaN量子阱宽带隙层(226)、AlGaN阻挡层(227)、P型GaN层(228)和电极。

在本发明的一种实施方式中，所述热沉(21)的材料为铁。

在本发明的一种实施方式中，所述热沉(21)的厚度在0.5毫米和10毫米之间，沿所述热沉(21)宽度的方向设有相互平行的多个圆槽，相邻两个所述圆槽的间距在0.5毫米和10毫米之间；每个所述圆槽的直径均在0.2毫米和1毫米之间，其中轴线与所述热沉(21)的底部平面的夹角在1度和10度之间。

在本发明的一种实施方式中，所述第三硅胶层(24)呈半球形，且其特征厚度在50～500微米之间。

在本发明的一种实施方式中，所述第一硅胶层(22)的材料为环氧树脂、改性环氧树脂或有机硅材料；所述第二硅胶层(23)的材料为聚碳酸脂、聚甲基丙烯酸甲脂或者玻璃；所述第三硅胶层(24)的材料为甲基硅橡胶或苯基有机硅橡胶。

本发明还提供一种高透光率LED灯，该高透光率LED灯包括以上任一实施方式提供的LED封装体。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明提供的LED封装体，荧光粉与LED芯片分离，解决了高温引起的荧光粉的量子效率下降的问题；与LED芯片接触的硅胶为耐高温的硅胶，解决了硅胶老化发黄引起的透光率下降的问题。

2、本发明提供的球形透镜即硅胶球中含有黄色荧光粉，使得光线在二次调整过程中部分变成黄光；通过改变硅胶中黄色荧光粉的含量，可以连续调节光的颜色从变为白光，再变为黄光，还可以调节光源的色温。

3、本发明提供的LED封装体，利用不同硅胶和荧光粉胶折射率不同的特点，在硅胶中形成透镜，改善LED芯片发光分散的问题，使光源发出的光能够更加集中；合理的设定各层硅胶折射率的大小，可以保证LED芯片的能够更多的透过封装材料照射出去。

4、本发明提供的硅胶球可以呈矩形均匀排列，或者菱形排列。可以保证光源的光线在集中区均匀分布。

附图说明