CN105702833B - Led封装结构和led发光装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了LED封装结构和LED发光装置，其中，LED封装结构包括LED芯片和覆盖LED芯片的波长转换物质层，波长转换物质层的红色荧光粉的量在LED芯片的边缘位置处低于中心位置处。通过减少LED芯片边缘位置的红色荧光粉，实现在LED芯片的边缘位置避免直接或者间接方式激发产生红光，向高色温方向调节边缘位置处的色温，减轻了黄晕的问题。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术，尤其涉及一种LED封装结构和LED发光装置。
背景技术
随着照明技术的不断发展，越来越多的灯具开始采用发光二极管(LightEmitting Diode，LED)光源，从而达到节能的目的。在LED光源中，LED芯片作为光源的核心，能够将电能转化为可见光。对于出射白光的LED发光装置，以下简称白光LED发光装置，通常采用蓝光LED芯片，该蓝光LED芯片所发出的蓝光并不能直接用于照明，还要对蓝光LED芯片进行封装，以调整光色之后，再应用于照明。
但现有技术中的LED封装结构通常使得白光LED发光装置的出射光出现明显的黄晕，尤其是白光LED发光装置的额定色温属于冷白光的情况下，这种黄晕就更加明显，从而影响到了照明效果，使得照明效果不佳。
发明内容
本发明提供一种LED封装结构和LED发光装置，用于解决现有技术中的LED封装结构使得白光LED的出射光出现明显的黄晕，导致照明效果不佳的技术问题。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
第一方面，提供了一种LED封装结构，包括：LED芯片和覆盖所述LED芯片的波长转换物质层；
所述波长转换物质层的红色荧光粉的量在所述LED芯片的边缘位置处低于中心位置处。
第二方面，提供了一种LED封装结构，包括：LED芯片和覆盖所述LED芯片的波长转换物质层，所述波长转换物质层包括第一子波长转换物质层和第二子波长转换物质层，所述第一子波长转换物质层中红色荧光粉的量小于所述第二子波长转换物质层中红色荧光粉的量；
所述第一子波长转换物质层环绕所述LED芯片侧壁设置；
所述第二子波长转换物质层覆盖所述第一子波长转换物质层以及所述LED芯片上。
第三方面，提供了一种LED发光装置，包括：LED芯片和覆盖所述LED芯片的波长转换物质层，且所述LED发光装置的主波长在各发射角度下保持稳定。
第四方面，提供了一种LED发光装置，包括：
LED芯片和覆盖所述LED芯片的波长转换物质层，且所述LED发光装置的色温在各发射角度下保持稳定。
在本发明实施例提供的LED封装结构和LED发光装置中，波长转换物质层的红色荧光粉的量在LED芯片的边缘位置处低于中心位置处，由此，通过减少LED边缘位置的红色荧光粉的量，实现在LED芯片的边缘位置避免直接或者间接方式激发产生红光，向高色温方向调节边缘位置处的色温，减轻了黄晕的问题。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为LED芯片示意图；
图2为LED发光装置光色不均匀性示意图之一；
图3为LED发光装置光色不均匀性示意图之二；
图4为本发明实施例一提供的一种LED封装结构的示意图；
图5为波长转换物质层12中红色荧光粉的分布范围示例之一；
图6为波长转换物质层12中红色荧光粉的分布范围示例之二；
图7为本发明实施例一提供的另一种LED封装结构的示意图之一；
图8为本发明实施例一提供的另一种LED封装结构的示意图之二；
图9为本发明实施例一提供的另一种LED封装结构的示意图之三；
图10为实施例二提供的LED封装结构的示意图之一；
图11为实施例二提供的光学机构示意图；
图12为实施例二提供的LED封装结构的示意图之二；
图13为实施例二提供的LED封装结构的示意图之三；
图14为实施例二提供的LED封装结构的示意图之四；
图15为实施例二提供的LED封装结构的示意图之五；
图16为测试获得的LED发光装置主波长变化率曲线图；
图17为本发明实施例六所提供的荧光粉涂覆方法的流程示意图；
图18为本发明实施例七所提供的荧光粉涂覆方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
为了实现本发明，发明人对LED的发光原理以及显示特性进行了调查和研究，充分分析了黄晕的产生原因和现象，具体如下：
白光LED发光装置的发光原理在于：通过LED芯片发出的光，一般为蓝光或者紫外光，来激发荧光粉，从而产生互补颜色的光来叠加成为白光。以现有的采用蓝光LED芯片的发光装置为例，在蓝光LED芯片周围设置有荧光粉层，该荧光粉层一般包括红、黄、绿三种颜色的荧光粉，或者包括红和黄、红和绿两种颜色的荧光粉，蓝光LED芯片发出的蓝光激发其他颜色的荧光粉，产生互补光，叠加后产生白光效果。
图1为LED芯片示意图，如图1所示，对于LED芯片11，此处仍然以蓝光LED芯片为例，其发出的蓝光的光强在各个发射角度并不是相同的。
需要说明的是，这里所说的发射角度是指发光方向与垂直于LED芯片上表面的方向之间的角度，垂直于LED芯片上表面的方向为发射角度的0°，平行于LED芯片上表面的方向为发射角度的±90°，其中，发射角度为+90°是指从平行于LED芯片上表面的方向逆时针旋转90°获得垂直于LED芯片上表面的方向，发射角度为-90°是指从平行于LED芯片上表面的方向顺时针旋转90°获得垂直于LED芯片上表面的方向。
如图1所示，在LED芯片11的中心位置，即发射角度在零度附近的范围，例如在±30°的范围内，蓝光的出射光强较强，而在LED芯片11的边缘位置，即发射角度接近90°的范围，例如在±80°到±90°的范围，蓝光的出射光强较弱，在中心位置和边缘位置这两个区域的光强差别较为明显。而在从中心位置到边缘位置之间的部分，光强会随着发射角度的增大而缓慢降低。
由于对于LED发光装置而言中心位置处的发射角度为主要的发射角度，因此，波长转换物质层中各个荧光粉的量首先要保证与中心位置处的光强相匹配。但在现有的白光LED发光装置中，LED芯片中心位置处的波长转换物质层和边缘位置处的波长转换物质层的厚度是大致相同的(同时整个荧光粉层的各颜色的荧光粉的浓度是相同的)，或者由于工艺方面的原因，边缘位置处的波长转换物质层中荧光粉的浓度甚至还会高于中心位置处。因此，边缘位置处的光强较弱，必然会导致边缘位置处的荧光粉的量相对过剩，LED芯片在边缘位置处发出的蓝光不足以激发全部荧光粉，进而导致各个颜色的荧光粉均会存在未被激发的部分。
表1为荧光粉的激发特性，表1中的“√”表示可以被激发。根据表1中各个颜色的荧光粉的激发特性可知，如果在LED芯片的边缘位置存在未被激发的红色荧光粉，则已经激发出的绿光和黄光将会继续激发红色荧光粉，从而导致在LED发光装置在边缘位置的发射角度上发出的红光增加，而红光的色温较低，从而导致在LED发光装置的边缘位置处发出的光线的整体色温降低，呈现黄晕现象。
| 可被激发波段 | 紫外光 | 蓝光 | 绿光 | 黄光 |
| 绿色荧光粉 | √ | √ | ||
| 黄色荧光粉 | √ | √ | √ | |
| 红色荧光粉 | √ | √ | √ | √ |
表1荧光粉的激发特性
此外，由于边缘位置处的蓝光不足，因此，发出的混合光中，蓝光比例较低，蓝光属于高色温的光，高色温的光不足也会降低出射光线的整体色温，也会导致黄晕现象。
图2为LED发光装置光色不均匀性示意图之一和图3为LED发光装置光色不均匀性示意图之二。基于上述原因，整个LED发光装置光色均匀性如图2所示，从光色均匀性的角度分析，现有LED发光装置中心(发射角度0°)色温高，边缘色温低；如图3所示，从色坐标来分析，边缘(发射角度±90°)的黄绿光波段成分少，红光波段成分多。
基于上述LED发光原理的分析，本发明的实施例提供了通过调节LED发光装置中红色荧光粉的量的分布来减少黄晕现象的技术方案。
下面结合附图对本发明实施例提供的LED封装结构、LED发光装置以及荧光粉涂覆方法进行详细描述。
实施例一
图4为本发明实施例一提供的一种LED封装结构的示意图，本实施例中的LED封装结构可用于白光LED发光装置，例如可应用于冷白光LED发光装置或者暖白LED发光装置中，本实施例中对LED发光装置的色温不做限定，如图4所示，该LED封装结构包括LED芯片11和波长转换物质层12。
其中，波长转换物质层12覆盖LED芯片11。并且，波长转换物质层12的红色荧光粉的量在LED芯片11的边缘位置处低于中心位置处。其中，这里所说的波长转换物质层可以具体为包含有荧光粉的荧光胶层或者其他承载荧光粉的能够透光的介质层。
需要说明的是，这里所说的红色荧光粉的量是红色荧光粉的绝对含量，或者说是红色荧光粉的质量。红色荧光粉的量可以由红色荧光粉的浓度和波长转换物质层的体积确定。
在实际应用中，波长转换物质层的厚度一般相对较为均匀，或者说有一定的差异但差异不是很大的情况下，因此，可以采用红色荧光粉的浓度来表征红色荧光粉的量，红色荧光粉的浓度越高则红色荧光粉的量越多，反之，红色荧光粉的浓度越低则红色荧光粉的量越低。为了说明的简洁，以下的实施例的中的说明、示例以“荧光粉的量”作为核心进行说明，但基于前面的说明，本领域技术人员应当理解，以下的说明和示例也同样适用于“荧光粉的浓度”。
本实施例的技术方案，通过减少LED边缘位置的红粉的量，从而降低了LED芯片的边缘位置直接由蓝光直接激发红粉，或者间接方式激发，即由黄光或者绿光激发红粉产生红光，向高色温方向调节边缘位置处的色温，减轻了黄晕的问题。
具体地，在波长转换物质层12中，红色荧光粉含量可以是从LED芯片11的中心位置处至边缘位置处渐变，也可以是从LED芯片11的中心位置处至边缘位置处突变。
作为一种可能的实现方式，从LED芯片11的中心位置处至边缘位置处，波长转换物质层12的红色荧光粉的量可以随发射角度绝对值的增大而降低。图5为波长转换物质层12中红色荧光粉的分布范围示例之一，如图5所示，对于2700K的白光LED发光装置，当发射角度为-80°至80°之间时，在LED封装结构中，红色荧光粉的相对的量随发射角度绝对值的增大而缓慢降低，在图5中曲线斜率较小，当发射角度大于80°以及发射角度小于-80°时红色荧光粉的相对的量随发射角度绝对值的增大而快速降低，在图5中曲线斜率较大。图5中的纵轴为红色荧光粉的相对使用量，即以在发射角度为0度的位置对应的红色荧光粉的量最多，设定为1，其他部分的荧光粉的分布以1作为参考来进行量化。从图中可以看出，在超过±80度的范围内，红色荧光粉的使用量降低了10％至30％。
对比图5和图2可知，采用上述的红色荧光粉的分布形态，基本上与图2所示的现有技术LED发光装置的光色均匀性的曲线是对应的，由此，使得在整个发射角度上，光色均匀性的变化较小并且比较平缓。
作为另一种可能的实现方式，也可以采用阶梯状变化的红色荧光粉的量的分布方式，从LED芯片11的中心位置处至边缘位置处，波长转换物质层12划分为至少两部分，在该至少两部分中红色荧光粉的量是不同的，而在每一部分中的各处，红色荧光粉的量是固定的，图6为波长转换物质层12中红色荧光粉的分布范围示例之二，如图6所示，红色荧光粉的量在靠近LED芯片11的中心位置的第一部分中高于靠近LED芯片11的边缘位置处的第二部分中。从图中可以看出，红色荧光粉的量的分布呈阶梯状，在发射角度大致为±72.5以内的范围内采用红色荧光粉量较高，而在±72.5度至90度的范围中，红色荧光粉的量降低为大致70％。红色荧光粉的量呈阶梯型分布荧光粉层，在满足减少黄晕的效果的前提下，在实际制作的过程中，更加容易荧光粉层的制作。
进一步，LED封装结构可以在包括LED芯片11和波长转换物质层12的基础上，还可以包括碗杯13。若LED封装结构中不包括碗杯13，则可以形成如图4所示的结构，若LED封装结构中包括碗杯13，该碗杯13主要用于进行发射角度的调节，图7为本发明实施例一提供的另一种LED封装结构的示意图之一，如图7所示，LED芯片11设置于碗杯13的底部，在碗杯13的内部填充有波长转换物质层12。
图7中，波长转换物质层12仅示意出了为平杯的情况，在实际使用中，还可以采用凹杯或凸杯。图8为本发明实施例一提供的另一种LED封装结构的示意图之二，图9为本发明实施例一提供的另一种LED封装结构的示意图之三，其中，图8为凹杯，图9为凸杯。
此外，本实施例中并未对LED芯片11的个数进行限定，LED芯片11的个数可以为一个也可以为多个。无论是单个LED芯片还是多个LED芯片，减小LED芯片11与碗杯13之间的距离也能够明显减少黄晕。其原因在于，当LED的芯片11与碗杯13的侧壁之间的距离越大，芯片11的侧边的荧光粉的量将越多，色温将变低。根据图2所示曲线变化趋势可知，在发射角度越大的位置与芯片11的中心位置处的色温差异也就会越大，因此，将会加重黄晕现象。较为优选地，可以将LED芯片11与碗杯13侧壁之间的距离控制在小于0.7mm的范围内。
实施例二
在实施例一中所提及的波长转换物质层12既可以为单层结构，也可以为多层结构，本实施例中，在实施例一所提供的LED封装结构的基础上，为了清楚说明多层结构，实施例二提供了波长转换物质层12为多层结构的示例。
图10为实施例二提供的LED封装结构的示意图之一，如图10所示，波长转换物质层12包括第一子波长转换物质层121和第二子波长转换物质层122。
需要说明的是，为了便于描述，图10中的LED封装结构包括碗杯13，但在实际使用过程中，LED封装结构可以不包含碗杯13，因此，图7中所示的碗杯13仅作为一种示意，其并不为本实施例的所必须的。
其中，第一子波长转换物质层121中红色荧光粉的量小于所述第二子波长转换物质层122中红色荧光粉的量，第一子波长转换物质层121环绕LED芯片11外壁设置，第二子波长转换物质层122覆盖LED芯片11的上表面，或者，第二子波长转换物质层122覆盖LED芯片11的上表面，并且部分或者全部覆盖第一子波长转换物质层121的上表面。图10中所示的结构为在含有碗杯的情况下，第二子波长转换物质层122全部覆盖第一子波长转换物质层121的上表面。
同时，第一子波长转换物质层121还可以部分或者全部覆盖LED芯片11的上表面。这是由于在制造过程中，第一子波长转换物质层121是基于点胶、固化等一系列工艺所获得的，在点胶过程中，点胶量的多少直接关系着第一子波长转换物质层121是否覆盖LED芯片11，点胶量较少时，可能不会覆盖LED芯片11上表面，点胶量较多时，则可能部分甚至全部覆盖LED芯片11的上表面。但无论第一子波长转换物质层121是否覆盖LED芯片11上表面均不会影响本实施例的效果，差别仅在于若第一子波长转换物质层121可以部分或者全部覆盖LED芯片11的上表面，则降低了工艺难度，无需在点胶时，严格控制点胶量。
进一步地，在包含碗杯13的情况下，第一子波长转换物质层121填充于所述LED芯片11与所述碗杯13的内壁之间。第二子波长转换物质层122覆盖所述LED芯片11的上表面和所述第一子波长转换物质层121的上表面，并且第二子波长转换物质层122的侧壁与所述碗杯13的内壁贴合。
本实施例的结构，通过采用上述的两层波长转换物质层，实现了红色荧光粉的量在LED芯片边缘处的低于中心位置，从而有效地减少了黄晕的产生，此外，上述的两层波长转换物质层结构在生产工艺上较为容易操作，可以配置两种含有红色荧光粉的量不同的胶水，然后通过先后两次点胶工艺即可实现，详细的加工工艺将在后面的实施例方式中进行详细说明。下面再通过以下几个方面对于上述的两层波长转换物质层的可选的具体结构进行详细介绍：
1)红色荧光粉的量
作为一种可能的实现方式，第一子波长转换物质层121中的红色荧光粉的量小于第二子波长转换物质层122中红色荧光粉的量的50％。
优选地，第一子波长转换物质层121中的红色荧光粉的量为零。也就是说，第一子波长转换物质层121中不含红色荧光粉。例如：第一子波长转换物质层121中仅包含黄色荧光粉和/或绿色荧光粉。也就是说，第一子波长转换物质层12可以仅包括黄色荧光粉，也可以仅包括绿色荧光粉，还可以包括黄色荧光粉和绿色荧光粉的混合粉。
当第一子波长转换物质层121中不含有红色荧光粉时，一方面，LED芯片发出的蓝光不会激发红色荧光粉而产生红光，另一方面，已经被激发出的绿光和/或黄光也不会继续激发红色荧光粉而产生红光，这样，由于低色温的红光变少甚至消失，LED芯片边缘位置处发出的光整体色温将会提高，从而减少了黄晕现象。
2)第一子波长转换物质层中的附加光学机构
此外，为了进一步提高边缘位置的色温，还可以在第一子波长转换物质层121设置用于提高边缘位置蓝光光强的光学机构。通过设置该光学机构，使得第一子波长转换物质层121在减少激发的红光的同时，还能提高蓝光光强，从而能够更加有效地减少黄晕现象。
例如：图11为光学机构的示意图，光线在光学机构内的光路如图11所示，该光学结构通过调整光学界面的角度，使得LED芯片中心所出射的蓝光入射到光学机构内之后，传输至光学机构的光学界面时发生全反射，并在LED芯片的边缘位置处从光学机构中射出。
3)第二子波长转换物质层的形状
第二子波长转换物质层122既可为凸杯结构，也可以为凹杯或平杯结构，优选的，如图10所示，第二子波长转换物质层122呈凸杯结构。
通过采用凸杯结构的第二子波长转换物质层122，一方面，在LED芯片11出射蓝光较强的中心位置处，波长转换物质层吸收更多的蓝光，另一方面，在LED芯片11出射蓝光较强的边缘位置处，波长转换物质层吸收较少的蓝光，从而调整的发光的均匀性。
此外，在上述的两层的波长转换物质层结构的基础上，还可以包括透明胶层123，即不含有荧光粉的胶层，该透明胶层123设置在第二子波长转换物质层122之上，透明胶层123主要用于调整光线的发射角度，改善出光效果。该透明胶层123可以形成凹杯、凸杯以及平杯的形态。一方面，对于包含碗杯13的情况下，可以形成如图12-14所示的结构，其中，图12所示的形态为凹杯，图13所示的形态为平杯，图14所示的形态为凸杯。另一方面，对于不包含碗杯13的情况下，透明胶层123同样可以形成凹杯、凸杯以及平杯的形态，作为一种典型的应用情况，如图15所示的形态为平杯，本领域技术人员可以根据图15所示的形态确定出凹杯或凸杯的形态，本实施例中对此不再赘述。
实施例三
在实施例一或实施例二所提供的LED封装结构的基础上，对整体的荧光粉的量的分布进行了调节。本实施例中，波长转换物质层12的荧光粉的量在LED芯片11的中心位置处高于边缘位置处。这里所说的荧光粉的量是指荧光粉的整体的量，即多种荧光粉的总量。
需要说明的是，这里的荧光粉的量是指荧光粉的绝对含量，或者说是荧光粉的质量。
作为一种可能的实现方式，具体地波长转换物质层12的厚度在LED芯片11的中心位置处至边缘位置处保持不变，在波长转换物质层12中包括黄色和/或绿色的荧光粉在内的荧光粉的浓度，在LED芯片11的中心位置处高于边缘位置处。
作为另一种可能的实现方式，具体地波长转换物质层12中包括黄色和/或绿色的荧光粉在内的荧光粉的量在各处均为相同取值，但波长转换物质层12的厚度在LED芯片11的中心位置处大于边缘位置处，在结构上可形成如图4、图9、图10或图14所示的LED封装结构。
本实施例中，通过使波长转换物质层的荧光粉的量在LED芯片的中心位置处高于边缘位置处，一方面，在LED芯片出射蓝光较强的中心位置处，波长转换物质层能够吸收较多的蓝光，另一方面，在LED芯片出射蓝光较弱的边缘位置处，波长转换物质层吸收较少的蓝光，从而使得在整个发射角度的范围内，使光强和色温更加均匀。
实施例四
本实施例提供了一种LED发光装置，其可以包含上述各个实施例的LED封装结构。在发光效果上，LED发光装置在各发射角度下，LED发光装置的主波长在各发射角度下保持稳定。
具体地，图16为测试获得的2700K的LED发光装置主波长变化率曲线图，一般情况下，在-90°至+90°发射角度下，所述LED发光装置的主波长变化率小于7％，即发射角度为0°时的主波长与发射角度的绝对值为80°时的主波长之间的差异小于7％。
需要说明的是，此处的7％仅作为一种示意，在实际操作过程中，差异的最大值可能还要小于7％，例如5％。
在结构上，LED发光装置可以包括前述实施例一至实施例三中任一LED封装结构。
具体来说，LED发光装置可以包括LED芯片和覆盖LED芯片的波长转换物质层。作为一种可能的实现方式，该波长转换物质层中，荧光粉是非均匀的。这里所说的荧光粉是非均匀是指，荧光粉的浓度在波长转换物质层中的各处可以是不同的，荧光粉的颗粒大小也可以是不同的，荧光粉的浓度在不同区域内的分布情况也可以是不同的，以上所说的几种非均匀的情况即可以是单独存在，也可以是同时存在，本实施例中对此不做限定。
非均匀的波长转换物质层具体可以采用实施例一至实施例三中任一LED封装结构中的波长转换物质层进行实现。从而使得LED发光装置色温更加均匀，减轻黄晕问题。
实施例五
本实施例提供了一种LED发光装置，其可以包含上述各个实施例的LED封装结构，具体来说，LED发光装置可以包括LED芯片和波长转换物质层，其中波长转换物质层的红色荧光粉的量在LED芯片的边缘位置处低于中心位置处。在发光效果上，LED发光装置在各发射角度下，LED发光装置的色温在各发射角度下保持稳定。
具体地，一般情况下，在-90°至+90°发射角度下，所述LED发光装置的色温变化率小于7％，即发射角度为0°时的色温与发射角度的绝对值为80°时的色温之间的差异小于7％。
需要说明的是，此处的7％仅作为一种示意，在实际操作过程中，差异的最大值可能还要小于7％，例如5％。
在结构上，LED发光装置可以包括前述实施例一至实施例三中任一LED封装结构。
具体来说，LED发光装置可以包括LED芯片和覆盖LED芯片的波长转换物质层。作为一种可能的实现方式，该波长转换物质层中，荧光粉是非均匀的。这里所说的荧光粉是非均匀是指，荧光粉的浓度在波长转换物质层中的各处可以是不同的，荧光粉的颗粒大小也可以是不同的，荧光粉的浓度在不同区域内的分布情况也可以是不同的，以上所说的几种非均匀的情况即可以是单独存在，也可以是同时存在，本实施例中对此不做限定。
非均匀的波长转换物质层具体可以采用实施例一至实施例三中任一LED封装结构中的波长转换物质层进行实现。从而使得LED发光装置色温更加均匀，减轻黄晕问题。
实施例六
本实施例所提供的荧光粉涂覆方法，目的在于制造实施例二所提供的具有两层结构波长转换物质层的LED封装结构，在本实施例中，波长转换物质层具体为混合有荧光粉的荧光胶层。图17为本发明实施例六所提供的荧光粉涂覆方法的流程示意图，如图17所示，包括：
步骤101、将第一荧光粉混合于第一胶水中，以及将第二荧光粉分混合于第二胶水中。
其中，所述第一荧光粉中红色荧光粉的量低于所述将第二荧光粉中红色荧光粉的量(第一荧光粉中红色荧光粉的量可以为零)，所述第一胶水的粘度低于所述第二胶水的粘度。
具体地，第一胶水和第二胶水可以为相同折射率也可以为不同折射率。例如：针对大功率LED芯片，第一胶水可以具有低折射率，第二胶水具有高折射率，而针对小功率LED芯片，第一胶水可以具有高折射率，第二胶水具有低折射率。需要说明的是，高折射率是指大于1.5的折射率，低折射率是指小于1.5的折射率。大功率是指大于1W，小功率是指小于1W。
优选地，可以将第一胶水和第二胶水调制成不同的粘度，从而来控制所混合的荧光粉具有不同的沉淀速率，以达到分成沉淀的效果。具体可以通过稀释剂对胶水进行调配从而获得具有不同粘度的胶水。
步骤102、对混合有第一荧光粉的第一胶水在LED芯片的边缘位置进行点胶，以及对混合有第二荧光粉的第二胶水在LED芯片的上表面位置进行点胶。其中，在点胶的过程中，第二胶水可以部分或者全部覆盖第一胶水的上表面。
具体地，若第一胶水的粘度不够高，则可采用呈中心凸起状的模具或注塑硅胶，对混合有第二荧光粉的第二胶水在所述LED芯片的上表面位置进行点胶；若第一胶水的粘度够高，则采用滴胶的点胶方式，对混合有第二荧光粉的第二胶水直接在所述LED芯片的上表面位置进行点胶。
步骤103、对点胶后的第一胶水以及点胶后的第二胶水进行固化处理。
具体可以采用如下方式进行固化处理：对点胶后的第一胶水进行固化处理之后，对点胶后的第二胶水进行固化处理；或者，对点胶后的第二胶水进行固化处理之后，对点胶后的第一胶水进行固化处理。
本实施例中，通过依次进行混合荧光粉、点胶和固化的工艺，形成了具有不同红色荧光粉的量的两层结构的波长转换物质层的LED封装结构，其中，先点胶的第一胶水形成在LED芯片的边缘位置，形成上述实施例二中的第一子波长转换物质层，后点胶的第二胶水形成在LED芯片上表面，形成上述实施例二中的第二子波长转换物质层。通过本实施例制作出的具有两层波长转换物质层的LED封装结构，能够在LED芯片的边缘位置避免直接或者间接方式激发产生红光，从而向高色温方向调节边缘位置处的色温，减轻了黄晕的问题。
实施例七
本实施例所提供的荧光粉涂覆方法，目的在于制造实施例二所提供的具有三层结构的波长转换物质层的LED封装结构。图18为本发明实施例七所提供的荧光粉涂覆方法的流程示意图，如图18所示，包括：
步骤201、将第一荧光粉混合于第一胶水中，以及将第二荧光粉分混合于第二胶水中，并准备第三胶水。
其中，所述第一荧光粉中红色荧光粉的量低于所述将第二荧光粉中红色荧光粉的量，第三胶水中荧光粉的量为零。第一胶水的粘度低于所述第二胶水的粘度。针对第三胶水的粘度本实施例中不做限定。
具体地，第一胶水、第二胶水和第三胶水可以为相同折射率也可以为不同折射率。例如：针对大功率LED芯片，第一胶水可以具有低折射率，第二胶水具有高折射率或低折射率，第三胶水可以具有高折射率；而针对小功率LED芯片，第一胶水可以具有高折射率，第二胶水具有高折射率或低折射率，第三胶水可以具有高折射率。
步骤202、对混合有第一荧光粉的第一胶水在LED芯片的边缘位置进行点胶，对混合有第二荧光粉的第二胶水在LED芯片的上表面位置进行点胶。其中，在点胶的过程中，第二胶水可以部分或者全部覆盖第一胶水的上表面。
步骤203、在点胶后的第二胶水所形成的胶水层上表面，对第三胶水进行点胶。具体地，可以采用滴胶的点胶方式对第三胶水进行点胶。
步骤204、对点胶后的第一胶水、点胶后的第二胶水以及点胶后的第三胶水进行固化处理。
具体可以采用如下方式进行固化处理：对所述点胶后的第一胶水以及所述点胶后的第二胶水进行固化处理之前，对点胶后的第三胶水进行固化处理；或者，对所述点胶后的第一胶水以及所述点胶后的第二胶水进行固化处理之后，对点胶后的第三胶水进行固化处理；或者，在对所述点胶后的第一胶水进行固化处理，以及对所述点胶后的第二胶水进行固化处理之间，对点胶后的第三胶水进行固化处理。
本实施例中，通过依次进行混合荧光粉、点胶和固化的工艺，形成了具有不同红色荧光粉的量的两层结构的波长转换物质层的LED封装结构，并且在该两层结构之上还形成了实施例二中的透明胶层。通过本实施例制作出的具有两层结构的波长转换物质层附加一层透明胶层的LED封装结构，能够在LED芯片的边缘位置避免直接或者间接方式激发产生红光，从而向高色温方向调节边缘位置处的色温，减轻了黄晕的问题，并且通过透明胶层还能够对出射光线的发射角度进行调节，改善出光效果。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (17)
1.一种LED封装结构，其特征在于，包括：LED芯片和覆盖所述LED芯片的波长转换物质层；
所述波长转换物质层的红色荧光粉的量在所述LED芯片的边缘位置处低于中心位置处,
其中，所述红色荧光粉的量是红色荧光粉的绝对含量，或者说是红色荧光粉的质量，
所述红色荧光粉的量由红色荧光粉的浓度和波长转换物质层的体积确定。
2.根据权利要求1所述的LED封装结构，其特征在于，
从所述LED芯片的中心位置处至边缘位置处，所述波长转换物质层的红色荧光粉的量随发射角度绝对值的增大而降低。
3.一种LED封装结构，其特征在于，包括：LED芯片和覆盖所述LED芯片的波长转换物质层，所述波长转换物质层包括第一子波长转换物质层和第二子波长转换物质层，所述第一子波长转换物质层中红色荧光粉的量小于所述第二子波长转换物质层中红色荧光粉的量；
所述第一子波长转换物质层环绕所述LED芯片侧壁设置；
所述第二子波长转换物质层覆盖所述第一子波长转换物质层以及所述LED芯片上，
其中，所述红色荧光粉的量是红色荧光粉的绝对含量，或者说是红色荧光粉的质量，所述红色荧光粉的量由红色荧光粉的浓度和波长转换物质层的体积确定，
所述波长转换物质层的红色荧光粉的量在所述LED芯片的中心位置处高于边缘位置处。
4.根据权利要求3所述的LED封装结构，其特征在于，所述第一子波长转换物质层覆盖所述LED芯片上表面。
5.根据权利要求3所述的LED封装结构，其特征在于，所述第一子波长转换物质层中的红色荧光粉的量小于所述第二子波长转换物质层中的红色荧光粉的量的50％。
6.根据权利要求3所述的LED封装结构，其特征在于，
在所述第一子波长转换物质层中包含黄色荧光粉和/或绿色荧光粉。
7.根据权利要求3所述的LED封装结构，其特征在于，所述第二子波长转换物质层呈凸杯结构。
8.根据权利要求3或7所述的LED封装结构，其特征在于，在所述第二子波长转换物质层上还设置有透明胶层。
9.根据权利要求8所述的LED封装结构，其特征在于，所述透明胶层为平杯结构或者凹杯结构。
10.根据权利要求3至7任一项所述的LED封装结构，其特征在于，还包括碗杯，
所述LED芯片设置于所述碗杯的底部，所述第一子波长转换物质层填充于所述LED芯片与所述碗杯的内壁之间；
所述第二子波长转换物质层覆盖所述LED芯片的上表面和所述第一子波长转换物质层的上表面，并且第二子波长转换物质层的侧壁与所述碗杯的内壁贴合。
11.根据权利要求3至7任一项所述的LED封装结构，其特征在于，
所述波长转换物质层的厚度在所述LED芯片的中心位置处大于在所述LED芯片的边缘位置处。
12.一种LED发光装置，其特征在于，包括权利要求1或3中记载的LED封装结构，且所述LED发光装置的主波长在各发射角度下保持稳定。
13.根据权利要求12所述的LED发光装置，其特征在于，在所述波长转换物质层中，荧光粉是非均匀的。
14.根据权利要求12或13所述的LED发光装置，其特征在于，发射角度为0°时的主波长与发射角度的绝对值为80°时的主波长之间的差异小于7％。
15.一种LED发光装置，其特征在于，包括权利要求1或3中记载的LED封装结构，且所述LED发光装置的色温在各发射角度下保持稳定。
16.根据权利要求15所述的LED发光装置，其特征在于，在所述波长转换物质层中，荧光粉是非均匀的。
17.根据权利要求15或16所述的LED发光装置，其特征在于，发射角度为0°时的色温与发射角度的绝对值为80°时的色温之间的差异小于7％。
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