CN202332950U - 一种出光效果均匀的大功率led封装结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种出光效果均匀的大功率LED封装结构，包括基板、固定在基板上的LED芯片以及环设在LED芯片周围的环形墙体，所述环形墙体的顶部安装有荧光片，一固定盖套置在环形墙体上，所述环形墙体的外侧壁设置有环形的第一凸筋，所述固定盖的内侧壁设置有与所述第一凸筋相匹配的第二凸筋，所述第二凸筋卡紧在第一凸筋下部将固定盖固定在环形墙体上，所述固定盖将荧光片夹紧。本实用新型采用荧光片代替传统的点胶方式，使荧光粉远离LED芯片，减小了光衰，并且本实用新型采用荧光片的厚度均匀且可以精确控制其厚度尺寸与荧光粉含量，一致性好，受激发效率高，可明显改善光斑。

Description

一种出光效果均匀的大功率LED封装结构

【技术领域】

本实用新型涉及一种LED结构，特指一种出光效果均匀的大功率LED封装结构。

【背景技术】

白光发光二极管(Lighting Emitting Diode)具有效率高，寿命长，可靠性高，环保节能，应用灵活等诸多优点，被普遍认可为第四代的照明光源，具有广阔的发展前景。目前白光LED的获得主要有三种途径，一种是在蓝光芯片上覆盖钇铝石榴石(YAG:Ce3+)荧光粉，利用蓝光芯片发出的蓝光未被吸收部分与荧光粉受蓝光激发射出的黄绿光混合形成白光；一种是用紫外LED芯片激发RGB三基色荧光粉混色形成白光；还有一种是用RGB的LED芯片分别发出RGB三基色光，再通过空间混色形成白光。目前较为成熟，已经商业化的方法是上述第一种途径，即蓝光LED+(YAG:Ce3+)荧光粉获得白光。

在大功率白光LED的制备工艺中，目前荧光粉的涂覆主要还是点粉方式，将荧光粉和所用硅胶按一定比例混合均匀后，利用气压控制方式点涂在LED芯片上方及四周。由于荧光粉和所用硅胶存在比重差异，这种点粉方式会造成荧光粉在LED芯片上方及四周的分布不均匀，LED芯片上方荧光粉沉积相对较多，而四周相对较少，加上气压控制的差异也会造成整体胶量的不一致，这样就会造成批量生产中，白光LED的色温不一致，离散性大，甚至出现如黄圈或蓝圈等光斑缺陷，影响白光LED的性能和照明效果。

如图7所示，现有的结构工艺是在基座105中载台104上固定LED芯片101，然后将荧光粉102直接均匀覆盖在LED芯片101上，并在LED芯片101的最外侧设置透镜103，当LED芯片101工作时，将会产生热量，而覆盖在LED芯片101上的荧光粉102则会因受热而发黑炭化，炭化后的荧光粉102则直接残留在LED芯片上，从而降低了LED芯片的发光效率，导致整个元件性能的寿命变短。

【实用新型内容】

针对现有技术中LED封装结构存在出光不均匀、有黄圈、发光效率低、光衰大、使用寿命短等技术缺陷，本实用新型的目的在于提供一种出光效果均匀、无黄圈、出光效率高、光衰小、使用寿命长的LED封装结构。

为了达到上述技术目的，本实用新型所采取的技术方案是一种出光效果均匀的大功率LED封装结构，包括基板、固定在基板上的LED芯片以及环设在LED芯片周围的环形墙体，所述环形墙体的顶部安装有荧光片，一固定盖套置在环形墙体上，所述环形墙体的外侧壁设置有环形的第一凸筋，所述固定盖的内侧壁设置有与所述第一凸筋相匹配的第二凸筋，所述第二凸筋卡紧在第一凸筋下部将固定盖固定在环形墙体上，所述固定盖将荧光片夹紧；所述固定盖的顶部设置有出光口，所述荧光片对应环形墙体内部的荧光片区域外露于所述出光口。

本实用新型采用荧光片(含有荧光粉的硬质薄片)代替传统的荧光胶点胶方式，使荧光粉远离LED芯片，避免了荧光粉直接接触LED芯片，减小了光衰，延长了LED灯的使用寿命；同时相对于传统的点胶结构，本实用新型采用荧光片的厚度均匀且可以精确控制其厚度尺寸与荧光粉含量，受激发的效率高，光色均匀度一致性好，可完全避免出现黄圈或者蓝圈的现象，使整体的光斑均匀度得到了显著改善，并提高了出光效率。

优选地，所述环形墙体镶嵌在基板上。

优选地，所述环形墙体的底部设置有多个定位板，所述基板上对应多个定位板设置有多个与所述定位板相匹配的固定槽，所述定位板镶嵌在固定槽内将环形墙体固定在基板上。

优选地，所述固定槽内设置有密封固定胶体，所述定位板镶嵌在固定槽内通过密封固定胶体密封紧固。

优选地，所述环形墙体的内侧壁与基板的夹角大于90度。

优选地，所述环形墙体内的基板表面以及环形墙体的内表面设置有反光层。

优选地，所述反光层为反光纸或者反光涂层。

优选地，所述LED芯片为多组LED芯片组，相邻各组LED芯片组之间相互错位排列。

优选地，所述荧光片的表面为粗糙表面。

优选地，所述LED芯片为蓝光LED芯片，所述荧光片为黄色荧光片。

【附图说明】

图1所示为本实用新型基板的结构示意图；

图2所示为本实用新型环形墙体的结构示意图；

图3所示为本实用新型结构分解示意图；

图4所示为本实用新型的内部结构示意图；

图5为图4所示A部分的局部结构放大示意图；

图6所示为本实用新型的优选实施方案的结构示意图；

图7为现有技术的结构示意图。

【具体实施方式】

为了进一步详细的阐述本实用新型的技术方案，下面结合附图进行详细说明。

如图1、图2、图3、图4、图5所示，本实用新型公开了一种出光效果均匀的大功率LED封装结构，包括基板1、固定在基板1上的LED芯片11以及环设在LED芯片11周围的环形墙体2，所述环形墙体2的顶部安装有荧光片3，一固定盖4套置在环形墙体2上，所述环形墙体2的外侧壁设置有环形的第一凸筋20，所述固定盖4的内侧壁设置有与所述第一凸筋20相匹配的第二凸筋40，所述第二凸筋40卡紧在第一凸筋20下部将固定盖4固定在环形墙体2上，所述固定盖4将荧光片3夹紧，所述固定盖4的顶部设置有出光口41，所述荧光片3对应环形墙体2内部的荧光片区域外露于所述出光口41。

本实用新型采用荧光片(含有荧光粉的硬质薄片)代替传统的荧光胶点胶方式，使荧光粉远离LED芯片，避免了荧光粉直接接触LED芯片，减小了光衰，延长了LED灯的使用寿命；同时相对于传统的点胶结构，本实用新型采用荧光片的厚度均匀且可以精确控制其厚度尺寸与荧光粉含量，受激发的效率高，光色均匀度一致性好，可完全避免出现黄圈或者蓝圈的现象，使整体的光斑均匀度得到了显著改善，并提高了出光效率。

在实际应用中，如若发现光色不一致的现象，还可将固定盖4卸下，重新更换荧光片3；如出现死灯、或者频闪的现象，同样可将固定盖4卸下，检查线路故障或者更换LED芯片11。

当然为了进一步使其更加牢固，后期可在固定盖4底部的端面及边缘设置一圈密封胶体(未图示)，以达到良好的密封效果。

如图6所示，为了减少全反射，提高出光效率，本实用新型所述环形墙体2的内侧壁与基板1的夹角θ大于90度，以形成聚光杯的结构，改变光线传播路径，增加光萃取率。

本实用新型的环形墙体2镶嵌在基板1上；镶嵌的方式可以采用如下结构，可在环形墙体2的底部设置4个定位板21、22、23、24，所述基板1上对应4个定位板设置有多个与所述定位板21、22、23、24相匹配的固定槽12a、12b、12c、12d，所述定位板21、22、23、24镶嵌在固定槽12a、12b、12c、12d内将环形墙体2固定在基板上。为了使环形墙体2更加稳固，所述固定槽12a、12b、12c、12d内可预置部分密封固定胶体(未图示)，所述定位板21、22、23、24镶嵌在固定槽12a、12b、12c、12d内通过密封固定胶体密封紧固。

为了使光线最大程度地得到利用，本实用新型在环形墙体2内的基板表面设置有反光层5，在环形墙体2的内表面设置有反光层6。该反光层5以及反光层6为反光纸或者反光涂层。

本实用新型所述LED芯片11为多组LED芯片组，如图1所示，本实用新型LED芯片11为四组LED芯片组11a、11b、11c、11d，相邻各组LED芯片组之间相互错位排列，所述的错位排列的方式是指相邻的LED芯片组的LED芯片之间各自对应其垂直分布的间隙设置，这样的方式可以让LED芯片之间的距离最大化，让LED芯片的热源尽可能的在有限的空间内分散开，以使LED芯片的热量能够充分利用基板1快速散热。本实用新型的基板1上设置有正极焊线区13a以及负极焊线区13b，并在对角的位置设置有固定孔14a、14b。

为了减少全反射，本实用新型的荧光片3的表面设置为粗糙表面(未图示)，以提高光萃取效率。

本实用新型的LED芯片11可以是蓝光LED芯片，所述荧光片3为黄色荧光片，此时蓝光芯片激发含有黄色荧光粉的荧光片发出白光。

以上所述仅以方便说明本实用新型，在不脱离本实用新型的创作精神范畴内，熟知此技术的人员所做的任何简单的修饰与变形，仍属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种出光效果均匀的大功率LED封装结构，其特征在于：包括基板、固定在基板上的LED芯片以及环设在LED芯片周围的环形墙体，所述环形墙体的顶部安装有荧光片，一固定盖套置在环形墙体上，所述环形墙体的外侧壁设置有环形的第一凸筋，所述固定盖的内侧壁设置有与所述第一凸筋相匹配的第二凸筋，所述第二凸筋卡紧在第一凸筋下部将固定盖固定在环形墙体上，所述固定盖将荧光片夹紧；所述固定盖的顶部设置有出光口，所述荧光片对应环形墙体内部的荧光片区域外露于所述出光口。

2.根据权利要求1所述的一种出光效果均匀的大功率LED封装结构，其特征在于：所述环形墙体镶嵌在基板上。

3.根据权利要求2所述的一种出光效果均匀的大功率LED封装结构，其特征在于：所述环形墙体的底部设置有多个定位板，所述基板上对应多个定位板设置有与所述定位板相匹配的固定槽，所述定位板镶嵌在固定槽内将环形墙体固定在基板上。

4.根据权利要求3所述的一种出光效果均匀的大功率LED封装结构，其特征在于：所述固定槽内设置有密封固定胶体，所述定位板镶嵌在固定槽内通过密封固定胶体密封紧固。

5.根据权利要求4所述的一种出光效果均匀的大功率LED封装结构，其特征在于：所述环形墙体的内侧壁与基板的夹角大于90度。

6.根据权利要求1至5任一项所述的一种出光效果均匀的大功率LED封装结构，其特征在于：所述环形墙体内的基板表面以及环形墙体的内表面设置有反光层。

7.根据权利要求6所述的一种出光效果均匀的大功率LED封装结构，其特征在于：所述反光层为反光纸或者反光涂层。

8.根据权利要求7所述的一种出光效果均匀的大功率LED封装结构，其特征在于：所述LED芯片为多组LED芯片组，相邻各组LED芯片组之间相互错位排列。

9.根据权利要求8所述的一种出光效果均匀的大功率LED封装结构，其特征在于：所述荧光片的表面为粗糙表面。

10.根据权利要求9所述的一种出光效果均匀的大功率LED封装结构，其特征在于：所述LED芯片为蓝光LED芯片，所述荧光片为黄色荧光片。

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