CN201437919U - 一种提高出光率的led封装结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种提高出光率的LED封装结构，包括支架散热块、LED芯片和金属导线，所述的支架散热块包括电极引脚，LED芯片置于支架散热块上，该LED芯片通过金属线配接于支架散热块的电极引脚上，其中：所述的支架散热上形成有一凹陷部，所述的LED芯片置于该凹陷部内，该LED芯片上包括有至少两层透明填充体；本实用新型通过在芯片表面包覆两层以上的透明填充体，从而可以将芯片表面逸出的光子最大限度的折射到空气中，提高LED的出光效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及LED器件领域，尤其是涉及一种可以提高LED外部出光率的封装结构。
背景技术
在LED芯片封装技术领域，LED芯片不进行封装，让芯片与空气直接做界面，由于芯片材料与空气的光折射系数相差较大，导致芯片内部发出的光大部分被反射回芯片，不能逸出到空气中去。如：以GaAs材料与空气为例，在界面处芯片的全反射临界半角：Qc＝arcSin(N1/N2)≈14.9°(式中N1为空气的RI，N2为GaAs的RI)，仅4％-12％的光子能逸出到空气中；如用折射系数为1.5的环氧树脂与芯片做界面，则其全反射临界半角：Qc′＝arcSin(N1′/N2)≈22.6°(式中N1′为环氧树脂的RI，N2为GaAs的RI)，相比芯片直接与空气接触时明显提高了光的逸出率，再用球形环氧树脂与空气做界面，则逸出到环氧树脂内部的光子绝大部分可以逸出到空气中，仅不到10％被反射。上述封装方式，出光率得到一定的提高，但是不能满足于生产或市场的需求，LED封装结构的出光效率有待进一步提高。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术中的LED封装结构出光率不高的问题，提供可以提高LED外部出光的封装结构。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：提供一种提高出光率的LED封装结构，包括支架散热块、LED芯片和金属导线，所述的支架散热块包括电极引脚，LED芯片置于支架散热块上，该LED芯片通过金属线配接于支架散热块的电极引脚上，其中：所述的支架散热块上形成有一凹陷部，所述的LED芯片置于该凹陷部内，该LED芯片上包括有至少两层透明填充体。
与现有技术相比，本实用新型通过在芯片表面包覆两层以上的透明填充体，从而可以将芯片表面逸出的光子最大限度的折射到空气中，提高LED的出光效率。
附图说明
图1是LED芯片封装结构的剖面示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示，本实用新型实施例提供一种提高出光率的LED封装结构，该结构包括支架散热块9、热沉5、LED芯片3和金属导线2，所述的支架散热块9包括电极引脚10，LED芯片3置于热沉5上，该LED芯片3通过金属导线2配接于支架散热块的电极引脚10上，所述的支架散热9上形成有一凹陷部91，所述的LED芯片3置于该凹陷部91内，该LED芯片3的底部与支架散热块9凹陷部91通过粘结胶或导热胶4粘结在一起；该LED芯片3上有透明填充体1，6和7，该填充体至少是两层，可以是两层以上，本实施是以三层为例，所述的透明填充体1，6和7是折射率高的透明导光材料制成，优选硅胶。本发明实施例所述的透明填充体1，6和7包覆所述的支架散热块9和金属导线2上，所支架散热块9的电极引脚10外露于透明填充体1，6和7外。本实用新型实施例通过在LED芯片上包覆透明填充体，由透明填充体的折射率较多，可将芯片表面发出的光子最大限度的折射到空气中，提高了LED芯片封装结构的出光率。
如图1所示，本实用新型所述的支架散热块9的外侧周缘设置有可与透明填充体1，6和7相稳固结合的平面可弧曲部。所述的LED芯片3的数量是两个以上，该LED芯片3与支架散热块9是串联或并联方式进行连接。所述的LED芯片3表面涂覆有荧光粉层8，所述的LED芯片3分为白光和普通颜色光两种，白光的制作可以采用在LED芯片3表面涂敷荧光粉层8的形式，其他普通颜色的光，如红色、橙色、黄色、绿色、蓝色、紫色等则不需要涂敷荧光粉层8，即芯片发出其本色光。
本实用新型所述的透明填充体1，6和7的填充方式、层叠形状及折射率可通过光学模拟软件进行优化组合。在本实施例中，假设有四种物质取代现有技术的环氧树脂层，从芯片处到最外层的与空气接触的物质，且这四种物质的折射率分别为n1、n2、n3、n4；四种物质均透明；四层封装物质的折射率及封装外观可采用现有技术中的光学软件模拟计算，最终的结果是使此封装方式的芯片的出光效率比单纯的采用一种环氧树脂或硅胶的出光效率高。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种提高出光率的LED封装结构，包括支架散热块、LED芯片和金属导线，所述的支架散热块包括电极引脚，LED芯片置于支架散热块上，该LED芯片通过金属线配接于支架散热块的电极引脚上，其特征在于：所述的支架散热块上形成有一凹陷部，所述的LED芯片置于该凹陷部内，该LED芯片上包括有至少两层透明填充体。
2.根据权利要求1所述的提高出光率的LED封装结构，其特征在于：所述的透明填充体层叠的方式包覆在所述的支架散热块和金属导线上，所述的支架散热块的引脚外露于透明填充体外。
3.根据权利要求1或2所述的提高出光率的LED封装结构，其特征在于：所述的支架散热块的外侧周缘设置有可与透明填充体相稳固结合的平面或弧曲部。
4.根据权利要求3所述的提高出光率的LED封装结构，其特征在于：所述的LED芯片数量是两个以上，该LED芯片与支架散热块是串联或并联方式进行连接。
5.根据权利要求4所述的提高出光率的LED封装结构，其特征在于：所述的LED芯片表面涂覆有荧光粉层。
6.根据权利要求5所述的提高出光率的LED封装结构，其特征在于：所述的透明填充体是折射率高的透明导光材料制成。
7.根据权利要求6所述的提高出光率的LED封装结构，其特征在于：所述的透明填充体是硅胶制成。
8.根据权利要求5所述的提高出光率的LED封装结构，其特征在于：所述的LED芯片的底部与支架散热块凹陷部通过粘结胶或导热胶粘结在一起。
9.根据权利要求6所述的提高出光率的LED芯片结构，其特征在于：所述的透明填充体的填充方式、层叠形状及折射率可通过光学模拟软件进行优化组合。
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| CN2009201322651U CN201437919U (zh) | 2009-05-27 | 2009-05-27 | 一种提高出光率的led封装结构 |
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|---|---|---|---|---|
| CN103022327A (zh) * | 2013-01-04 | 2013-04-03 | 北京半导体照明科技促进中心 | Led封装结构及其制作方法 |
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2009
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