CN102916108A - 发光二极管封装结构 - Google Patents

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Abstract

一种发光二极管封装结构，其包括基座、第一发光二极管、第二发光二极管，该基座上开设形成一收容槽，所述收容槽的底面凸起形成一挡墙，该挡墙将收容槽分割为第一区域和第二区域，第一发光二极管和第二发光二极管分别设置在第一区域和第二区域中，并由挡墙相互隔开，该挡墙内封设有一与第一发光二极管及第二发光二极管并联连接的稳压装置，可以使该稳压装置不需要外部打线与电极层形成电性连接，不仅提高稳压装置与电极的电性连接的稳定性，还可降低发光二极管的封装结构的复杂度。

Description

发光二极管封装结构
技术领域
本发明涉及一种半导体发光元件，特别涉及一种发光二极管的封装结构。
背景技术
作为一种新兴的光源，发光二极管凭借其发光效率高、体积小、重量轻、环保等优点，已被广泛地应用到当前的各个领域当中，大有取代传统光源的趋势。
发光二极管是一种单向导通的电子元件，当经过发光二极管的电流为正向导通时，可使发光二极管发光。当电流反向时，发光二极管不能导通，并且若电流过大，有可能击穿发光二极管，使发光二极管不能再正常工作。因此业界多有设置一稳压二极管与发光二极管并联，若有异常的反向电流或静电产生时，过高的反向电流可经由该稳压二极管进行放电，从而保护发光二极管不受到破坏。目前业界采用打线外置固定的方式，将稳压二极管与发光二极管并联。然而，这种外置并联的稳压二极管不但使发光二极管封装的结构复杂、体积增大，而且不能保证两者的电连接的稳定性，这对于发光二极管的后端使用都是不利因素。因此，业者对此问题多有关注。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种利于产业应用的发光二极管封装结构。
一种发光二极管封装结构，其包括基座、第一发光二极管、第二发光二极管，该基座上开设形成一收容槽，所述收容槽的底面凸起形成一挡墙，该挡墙将收容槽分割为第一区域和第二区域，第一发光二极管和第二发光二极管分别设置在第一区域和第二区域中，并由挡墙相互隔开，该挡墙内封设有一与第一发光二极管及第二发光二极管并联连接的稳压装置。
与现有技术相比，本发明发光二极管封装结构将稳压装置设置在基座的挡墙内，可以不需要外部打线与电极层形成电性连接，不仅提高稳压装置与电极的电性连接的稳定性，还可降低发光二极管的封装结构的复杂度。
附图说明
图1为本发明第一实施例的发光二极管封装结构的剖视示意图。
图2为本发明第二实施例的发光二极管封装结构的剖视示意图。
主要元件符号说明
发光二极管封装结构 100、100a
基座 10
第一发光二极管 20
第二发光二极管 30
稳压装置 50
第一封装层 60
第二封装层 70
荧光粉层 80
第三封装层 90
顶面 11
底面 12
第一收容槽 13
挡墙 14
第二收容槽 15
第一倾斜面 130
第二倾斜面 150
第一区域 151
第二区域 153
侧表面 141、143
第一电极 17
第二电极 18
稳压二极管 50a
第一电性掺杂层 51
第二电性掺杂层 52
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
如图1所示，本发明的第一实施例的发光二极管封装结构100包括基座10、设置在该基座10中的第一发光二极管20、第二发光二极管30及稳压装置50。
所述基座10包括顶面11以及底面12，基座10从顶面11向底面12方向依次开设形成第一收容槽13及第二收容槽15。该第二收容槽15位于第一收容槽13的底端中部，该第二收容槽15的轮廓尺寸小于第一收容槽13的轮廓尺寸，且第二收容槽15的深度小于第一收容槽13的深度。
该第一收容槽13的内表面形成第一倾斜面130，该第一倾斜面130自顶面11向底面12方向延伸并沿第一收容槽13的径向向内倾斜，使整个第一收容槽13呈一上宽下窄的形状。该第二收容槽15的内表面形成第二倾斜面150，该第二倾斜面150由第一收容槽13的底端向底面12方向延伸并沿第二收容槽15的径向向内倾斜，使整个第二收容槽15呈一上宽下窄的形状，且该第二倾斜面150的倾斜角度大于第一倾斜面130的倾斜角度。优选地，该第一收容槽13及第二收容槽15的内表面还涂敷有反光材料。
该第二收容槽15的底面中部凸起形成有一挡墙14。该挡墙14将第二收容槽15分成第一区域151及第二区域153。挡墙14的截面为一梯形，其上表面宽度小于下表面的宽度，两个侧表面141、143为斜面，并涂敷有反光材料，用于反射第一发光二极管20和第二发光二极管30发出的光，提高出光效率。
该基座10还包括有第一电极17以及第二电极18，该第一电极17和第二电极18分别位于挡墙14的两侧，彼此分离，其中该第一电极17和第二电极18的一端分别形成在第二收容槽15的底面并伸至挡墙14，另一端分别从基座10的端面延伸到基座10的底面12上，用于与外部电路连接。
所述第一发光二极管20设于第二收容槽15的第一区域151内，且位于该第一电极17上。该第一发光二极管20发出的光线经过第二收容槽15的第二倾斜面150、挡墙14的侧表面141及第一收容槽13的第一倾斜面130的反射，射出至发光二极管封装结构100外。该第一发光二极管20一端通过导线与第一电极17电连接，另一端通过导线越过挡墙14与第二电极18电连接。该第一区域151中还填充有第一封装层60，该第一封装层60包覆第一发光二极管20。所述第二发光二极管30设于第二收容槽15的第二区域153内，且位于该第二电极18上。该第二发光二极管30发出的光线经过第二收容槽15的第二倾斜面150、挡墙14的侧表面143及第一收容槽13的第一倾斜面130的反射，射出至发光二极管封装结构100外。该第二发光二极管30的一端通过导线与第二电极18电连接，另一端通过导线越过挡墙14与第一电极17电连接。该第二区域153中还填充有第二封装层70，该第二封装层70包覆第二发光二极管30。
所述稳压装置50设置于该挡墙14内。本实施例中，该稳压装置50为一稳压二极管，该稳压二极管50以覆晶的方式设于第一电极17及第二电极18上，且与第一电极17及第二电极18电连接，同时与第一发光二极管20及第二发光二极管30并联。该稳压二极管50的极性与第一发光二极管20及第二发光二极管30的极性相反，因此若有异常的反向电流或静电产生时，过高的反向电流可经由该稳压二极管50进行放电，从而保护第一发光二极管20及第二发光二极管30不被击穿。
该第一收容槽13的底端填充有一荧光粉层80，该荧光粉层80设于第一封装层60、第二封装层70及挡墙14上。该荧光粉层80中的荧光粉可选自钇铝石榴石、铽钇铝石榴石及硅酸盐中的一种或几种的组合。所述第一发光二极管20及第二发光二极管30各发出一种波长的光线，并分别激发荧光粉层80产生一种颜色的光。该第一收容槽13于荧光粉层80上填充有第三封装层90，所述第三封装层90的折射率小于第一封装层60和第二封装层70，以提高整个发光二极管封装结构100的光粹取效率。在本实施方式中，该第一封装层60、第二封装层70及第三封装层90均为一透明封胶树脂。
该发光二极管封装结构100中，第一发光二极管20和第二发光二极管30由于被挡墙14隔离，因此可以减少第一发光二极管20和第二发光二极管30彼此发出的光线的互相干扰，从而能够实现较好的照明效果。同时，该稳压装置50封设于该挡墙14内，不需要外部打线与第一电极17及第二电极18形成电性连接，不仅提高稳压二极管50与第一电极17及第二电极18的电性连接的稳定性，还可降低发光二极管的封装结构100的复杂度。
图2为本发明第二实施例的发光二极管封装结构100a，本实施例与前一实施例的区别在于：该发光二极管封装结构100a的基座10可由硅（Si）、砷化镓（GaAs）、氧化锌（ZnO）及磷化铟（InP）材料中的一种或多种制成，该稳压二极管50a由磊晶掺杂、扩散掺杂或者离子布植（Ion-Implantation）的方式形成在第一电极17与第二电极18之间。该稳压二极管50a包括一第一电性掺杂层51和一第二电性掺杂层52，第一电性掺杂层51与第二电性掺杂层52并排设置，该第一电性掺杂层51为P型掺杂层，第二电性掺杂层52为N型掺杂层，该第一电性掺杂层51与第一电极17电连接，该第二电性掺杂层52与第二电极18电连接。该第一电极17与第二电极18并未分别从基座10的端面延伸到基座10的底面12，而使由基座10的中间穿过基座延伸到基座10的底面12，从而避免因外侧电极层剥落断裂而产生断路，进而提高可靠性。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种像应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种发光二极管封装结构，其包括基座、第一发光二极管、第二发光二极管，该基座上开设形成一收容槽，其特征在于：所述收容槽的底面凸起形成一挡墙，该挡墙将收容槽分割为第一区域和第二区域，第一发光二极管和第二发光二极管分别设置在第一区域和第二区域中，并由挡墙相互隔开，该挡墙内封设有一与第一发光二极管及第二发光二极管并联连接的稳压装置。
2.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于：还包括第一电极及第二电极，该第一电极及第二电极间隔设置，且分别由该收容槽底部延伸至基座的底面，所述第一发光二极管设于第一电极上，第二发光二极管设于第二电极上，并通过导线分别与第一电极与第二电极电连接，所述第二发光二极管设置在第二电极上，并通过导线分别与第一电极与第二电极电连接，所述稳压装置与第一电极及第二电极电连接。
3.如权利要求2所述的发光二极管封装结构，其特征在于：所述稳压装置为稳压二极管，其以覆晶的方式设于第一电极及第二电极上。
4.如权利要求2所述的发光二极管封装结构，其特征在于：所述稳压装置为稳压二极管，该稳压二极管包括包括一第一电性掺杂层和一第二电性掺杂层，第一电性掺杂层与第二电性掺杂层并排设置，该第一电性掺杂层为P型掺杂层，第二电性掺杂层为N型掺杂层，该第一电性掺杂层与第一电极电连接，该第二电性掺杂层与第二电极电连接。
5.如权利要求2所述的发光二极管封装结构，其特征在于：所述第一电极及第二电极分别由基座的中间穿过基座延伸到基座的底面。
6.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于：所述收容槽包括上下设置的第一收容槽及第二收容槽，该第二收容槽设于第一收容槽的底端中部，该第二收容槽的轮廓尺寸小于第一收容槽的轮廓尺寸，所述挡墙设于第二收容槽内，所述第一区域及第二区域内分别填充有第一封装层及第二封装层，该第一收容槽内填充有第三封装层，该第一封装层及第二封装层的折射率大于第三封装层的折射率。
7.如权利要求6所述的发光二极管封装结构，其特征在于：该第一收容槽的底端还填充有一荧光粉层，该荧光粉层设于第一封装层、第二封装层及挡墙上，该第三封装层设于荧光粉层上。
8.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于：挡墙的截面为一梯形，其上表面宽度小于下表面的宽度，两个侧表面为倾斜面，该倾斜面涂敷有反光材料。
9.如权利要求6所述的发光二极管封装结构，其特征在于：所述第一收容槽的内表面为第一倾斜面，该第一倾斜面自基座顶面向基座底面方向延伸并沿第一收容槽的径向向内倾斜，该第二收容槽的内表面为第二倾斜面，该第二倾斜面由第二收容槽的底端向基座底面方向延伸并沿第二收容槽的径向向内倾斜，该第一收容槽及第二收容槽的内表面还涂敷有反光材料。
10.如权利要求9所述的发光二极管封装结构，其特征在于：所述第二倾斜面的倾斜角度大于第一倾斜面的倾斜角度。
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