CN101022145A - 发光二极管 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种发光二极管,包括热沉、正装或倒装于所述热沉上的至少一个发光二极管芯片、包覆在所述发光二极管芯片上的荧光粉层及设于所述荧光粉层上的环氧树脂层或透镜,其中,该发光二极管芯片与荧光粉层间还设有第一硅胶层,该第一硅胶层的折射率大于荧光粉层的折射率。由于本发明的发光二极管芯片与荧光粉层间设有第一硅胶层,将折射率相对较为接近的几种物质按一定的顺位进行分布,即在晶片表面涂覆硅胶、再涂覆一层荧光粉,然后用环氧树脂或透镜进行封装。通过这样的封装一方面可缩小两种相邻物质的折射率差异,相对于传统的制作工艺,其出光效率可提高30%以上;另一方面硅胶可以产生更多的漫射,使激发荧光粉的效果更佳,光色更均匀。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种发光器件,尤其涉及一种发光二极管。
【背景技术】
LED的核心发光部分是由P型和N型半导体构成的PN结管芯,当注入PN结的少数载流子与多数载流子复合时,就会发出可见光,紫外光或近红外光。但PN结区发出的光子是非定向的,即向各个方向发射有相同的几率,因此,并不是管芯产生的所有光都可以释放出来,这主要取决于半导体材料质量、管芯结构及几何形状、封装内部结构与包封材料。传统白光LED的结构如图1所示,在晶片2表面涂覆一层荧光粉3,然后用环氧树脂4或透镜5进行封装,由于晶片出光层和荧光粉层3的折射率相差较大,其有源层产生的光只有小部分被取出,大部分经多次反射而被吸收,并易发生全反射导致过多光损失,致使发光二极管的发光效率较低。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题是:提供一种发光二极管,具有发光效率高、工作寿命长等特点。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:一种发光二极管,包括热沉、正装或倒装于所述热沉上的至少一个发光二极管芯片、包覆在所述发光二极管芯片上的荧光粉层及设于所述荧光粉层上的环氧树脂层或透镜,其中,该发光二极管芯片与荧光粉层间还设有第一硅胶层,该第一硅胶层的折射率大于荧光粉层的折射率。
上述技术方案的进一步改进在于:该第一硅胶层的折射率为1.4~1.6,该荧光粉层的折射率为1.4~1.5。
上述技术方案的进一步改进在于:该透镜与荧光粉层间设有第二硅胶层。
上述技术方案的进一步改进在于:该环氧树脂层与荧光粉层间设有第二硅胶层。
上述技术方案的进一步改进在于:该第二硅胶层的折射率小于所述第一硅胶层的折射率。
上述技术方案的进一步改进在于:该第二硅胶层的折射率为1.2~1.4。
上述技术方案的进一步改进在于:该环氧树脂层上方设有透镜。
上述技术方案的进一步改进在于:该透镜的折射率为1.0~1.2。
上述技术方案的进一步改进在于:该荧光粉层为荧光粉与硅胶的混合物。
本发明的有益效果是:
1.由于本发明的发光二极管芯片与荧光粉层间设有第一硅胶层,将折射率相对较为接近的几种物质按一定的顺位进行分布,即在晶片表面涂覆硅胶、再涂覆一层荧光粉,然后用环氧树脂或透镜进行封装。通过这样的封装一方面可缩小两种相邻物质的折射率差异,相对于传统的制作工艺,其出光效率可提高30%以上;另一方面硅胶可以产生更多的漫射,使激发荧光粉的效果更佳,光色更均匀。
2.同时,硅胶涂覆于晶片表面,可以有效保护晶片电极的欧姆接触以及LED金线与晶片电极间的键合点,从而使LED在工作中,不会由于热应力的作用导致这两个键合点的剥离或失效。
【附图说明】
图1是习知发光二极管的封装结构示意图。
图2是本发明发光二极管第一实施例的结构示意图。
图3是本发明发光二极管第三实施例的结构示意图。
图4是本发明发光二极管第四实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明作进一步的描述。
如图2所示,本发明一种发光二极管,包括热沉1、正装于所述热沉1上的发光二极管芯片2、包覆在所述发光二极管芯片2上的荧光粉层3及设于所述荧光粉层3上的环氧树脂层4或透镜5,其中,该发光二极管芯片2与荧光粉层3间还设有第一硅胶层6,该第一硅胶层6的折射率大于荧光粉层2的折射率。
该第一硅胶层的折射率为1.4~1.6,该荧光粉层的折射率为1.4~1.5。
该透镜的折射率为1.0~1.2。
该荧光粉层为荧光粉与硅胶的混合物。
如图3所示,本发明第二实施例发光二极管,包括热沉1、正装于所述热沉1上的发光二极管芯片2、包覆在所述发光二极管芯片2上的第一硅胶层6、设于所述第一硅胶层6上的荧光粉层3、设于所述荧光粉层3上的透镜5,其中,该透镜5与荧光粉层3间设有第二硅胶层7。
如图4所示,本发明第三实施例发光二极管,包括热沉1、正装于所述热沉1上的发光二极管芯片2、包覆在所述发光二极管芯片2上的第一硅胶层6、设于所述第一硅胶层6上的荧光粉层3、设于所述荧光粉层3上的环氧树脂层4及设于所述环氧树脂层4上的透镜5,其中,该环氧树脂层4与荧光粉层3间设有第二硅胶层7。
该第二硅胶层的折射率小于所述第一硅胶层的折射率,该第二硅胶层的折射率为1.2~1.4。
同时,本发明中发光二极管也可包括多个发光二极管芯片,且该若干发光二极管芯片也可采用倒装方式贴装于热沉上。
由于本发明的发光二极管芯片与荧光粉层间设有第一硅胶层,将折射率相对较为接近的几种物质按一定的顺位进行分布,即在晶片表面涂覆硅胶、再涂覆一层荧光粉,然后用环氧树脂或透镜进行封装。通过这样的封装一方面可缩小两种相邻物质的折射率差异,相对于传统的制作工艺,其出光效率可提高30%以上;另一方面硅胶可以产生更多的漫射,使激发荧光粉的效果更佳,光色更均匀。
同时,硅胶涂覆于晶片表面,可以有效保护晶片电极的欧姆接触以及LED金线与晶片电极间的键合点,从而使LED在工作中,不会由于热应力的作用导致这两个键合点的剥离或失效。
Claims (9)
1、一种发光二极管,包括热沉、正装或倒装于所述热沉上的至少一个发光二极管芯片、包覆在所述发光二极管芯片上的荧光粉层及设于所述荧光粉层上的环氧树脂层或透镜,其特征在于:该发光二极管芯片与荧光粉层间设有第一硅胶层,该第一硅胶层的折射率大于荧光粉层的折射率。
2、如权利要求1所述的发光二极管,其特征在于:该第一硅胶层的折射率为1.4~1.6,该荧光粉层的折射率为1.4~1.5。
3、如权利要求1所述的发光二极管,其特征在于:该透镜与荧光粉层间设有第二硅胶层。
4、如权利要求1所述的发光二极管,其特征在于:该环氧树脂层与荧光粉层间设有第二硅胶层。
5、如权利要求3或4所述的发光二极管,其特征在于:该第二硅胶层的折射率小于所述第一硅胶层的折射率。
6、如权利要求5所述的发光二极管,其特征在于:该第二硅胶层的折射率为1.2~1.4。
7、如权利要求1所述的发光二极管,其特征在于:该环氧树脂层上方设有透镜。
8、如权利要求1或7所述的发光二极管,其特征在于:该透镜的折射率为1.0~1.2。
9、如权利要求1所述的发光二极管,其特征在于:该荧光粉层为荧光粉与硅胶的混合物。
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