[发明专利]基于荧光树脂的白光LED发光装置

说明书

技术领域

本发明涉及白光LED发光装置，尤其是基于荧光树脂的白光发光装置。

背景技术

LED白光照明是一种高效绿色照明技术，具有节能、环保及长寿命等诸多优点，其工作原理是利用蓝光芯片与黄色的荧光粉组合（或其它组合方式）来获得白光。

传统的白光LED器件的封装是将硅胶或树脂与荧光粉混合后直接涂覆在蓝光芯片表面，这种封装技术有其固有缺点。由于硅胶（或树脂）和荧光粉直接与蓝光芯片接触，导致蓝光芯片工作时散射不畅，芯片较高的工作温度使得荧光粉的发光波长会发生偏移，且发光强度下降。荧光体紧贴蓝光芯片发光面导致荧光体受激发出的光线部分重新进入芯片被吸收造成发光损失。

发明内容

本发明提供一种基于荧光树脂的白光发光装置，该发光装置可以有效解决上述运用传统封装工艺的白光LED出现的问题。

本发明的技术方案是：一种基于荧光树脂的白光LED发光装置，包括底座、蓝光LED芯片和荧光树脂元件（罩等）；其中蓝光LED芯片为单颗芯片、一组串联、并联或混联的芯片；其中蓝光LED芯片为正装芯片或倒装芯片。所述的荧光树脂元件是将包括荧光体粉末与透明或半透明树脂充分混合或造粒，经热压模塑成型获得。荧光树脂元件典型的为荧光树脂罩。

本发明涉及的荧光树脂元件的结构与制备方法包括，将荧光体粉末与树脂，也可以包括紫外线吸收剂粉末及其他添加剂粉末充分混合或造粒，经热压模塑成型获得。

所述荧光树脂元件，将质量比为100:1~100:150的树脂的粉末与荧光体的粉末充分混合均匀；将透明或半透明树脂与荧光体的混合物或造料后利用加热模压（注塑等热塑性工艺均可），冷却后就可获得荧光树脂板材或其他形状的材料；透明或半透明树脂是亚克力(PMMA)、PMMA合金树脂、聚碳酸酯、PC合金树脂、环氧、丁苯、苯砜树脂、CR-39、MS、NAS、聚氨脂光学树脂、尼龙或PC增强的PMMA或 MS树脂。专门有专利申请的内容。

其中荧光体粉末可以是LED黄色荧光粉。为了提高白光的显色指数，荧光体也可以是LED绿色荧光粉与LED红色荧光粉的混合物，或者是LED黄色荧光粉与少量LED红色荧光粉的混合物；

其中LED蓝光芯片可以是宝石(Al₂O₃)衬底上生长的蓝光芯片，也可以是SiC衬底上生长的蓝光芯片，或者是Si衬底上生长的蓝光芯片，或是在上述三种基板中的任意一种上生长后被转移到其他基板上的。所述LED蓝光芯片可以使用单颗LED芯片，也可以使用多颗或多组LED芯片，其目的是提供蓝光发光光源。

其中荧光树脂罩有不同的几何形状，具有调节光线传输路径及改善发光器件散热的功能；

其中荧光树脂罩可以是空心立方体型，或空心圆柱体型，蓝光芯片侧面与荧光树脂罩可接触、也可不接触（脱离，指有间隙的结构）；其中荧光树脂罩可以是空心的梯形立方体型，或空心的圆台型；

其中荧光树脂罩可以是空心圆柱体与弧形体的复合型结构，下半部为空心圆柱体，侧面紧贴蓝光芯片，上半部弧形体的截面为圆弧形、或抛物线型、或其他的弧线型。蓝光芯片侧面与荧光树脂罩可接触，也可不接触（脱离）。

其中荧光树脂罩外侧面可以是空心的立方体型，空心部分的截面的内弧线为圆弧形、或抛物线型、或其他的弧线型，蓝光芯片不与荧光树脂罩接触。

其中荧光树脂罩可以是长条状的空心的弧面体，其截面为圆弧形、或抛物线型、或其他的弧线型。

其中荧光树脂罩可以是半桶型，其截面是圆弧形、或抛物线型、或其他的弧线型。

其中荧光树脂罩可以是平面型，蓝光芯片与热沉呈内陷型结构。

其中荧光树脂罩可以是空心的弧面体，其截面为弧线形、如抛物线型、或其他的弧线型，蓝光芯片与热沉呈内陷型结构。上述树脂罩壁厚可以均匀，也可以不均匀。

弧线的范围很广，可以是圆弧或圆锥曲线、卵形的部分线段、包括其它不可以解析表示的弧线，尤其是抛物线。

上述荧光树脂罩与热沉之间可以通过连接部件连接、或通过某种粘结剂连接。

在该装置中，荧光树脂与LED蓝光芯片发光面不直接接触，散热效果较好，荧光体的环境温度低，因此不会发生因器件的高工作温度导致的发光性能劣化等问题。