CN202940271U

CN202940271U - 一种镶嵌玻璃微珠层的高分子发光模块

Info

Publication number: CN202940271U
Application number: CN 201220456061
Authority: CN
Inventors: 肖宇驰
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-09-10
Filing date: 2012-09-10
Publication date: 2013-05-15
Anticipated expiration: 2022-09-10

Abstract

本实用新型公开了一种镶嵌玻璃微珠层的高分子发光模块，以及在大功率LED上的应用，整个发光模块呈现层状结构，当整个模块被芯片激发时，荧光粉层用以实现光转换；玻璃微珠层替代了传统的透镜，实现了光的折射与散射，以增大光束角，可制成光束角大于180°的广角大功率LED。涉及照明、亮化等装饰领域。

Description

一种镶嵌玻璃微珠层的高分子发光模块

技术领域

本实用新型涉及LED照明、亮化装饰等领域，尤其涉及一种镶嵌玻璃微珠层的高分子发光模块。

背景技术

半导体照明具有全固态、长寿命、无污染，尤其是节能、环保等优点，是我国未来促进节能减排的一个重要产业，近些年来发展迅速，在各种照明领域都有其身影。大功率LED是让半导体照明从标识性走向普通照明领域里最重要的技术环节。大功率LED产品的出现从根本上突破了LED原有的只能应用于一般标识性、指示性领域的制约，使LED得以在更加广阔的照明领域应用更加广泛，市场前景更加广阔，节能环保以及相关经济、社会和生态效益更加突出，深受社会和市场的欢迎。

然而，大功率LED散热和光束角是要考虑的重要因素。普通大功率LED的封装方法及结构都是用热固性高分子树脂将发光粉及芯片封装在其中，光源工作时产生大量的热，若散热效果不佳，所产生的热量不断积累，导致LED的结温升高，严重影响LED的发光效率以及光色稳定性，同时引起荧光粉等封装材料的老化，进而导致LED的工作寿命缩短以及可靠性下降。并且它的这种结构决定了其光束角的极限值是180°，严重限制了它的应用。专利CN201038184Y采用玻璃材质的透镜对LED进行封装，虽然玻璃材质的透镜比高分子材料的透镜耐高温、透光率高，但其质量大，易碎，批量生产不易实现，而且并没有解决散热问题；专利CN201226360Y改良了一种仿流明结构的LED，设计了碗型的凹陷结构，虽然在一定程度上缓解了散热问题，但其凹陷的设计影响了它的光束角，使光束角变窄。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种镶嵌玻璃微珠层的高分子发光模块，它以高分子材料为载体，分别将荧光粉和玻璃微珠掺杂在其中，并呈现层状结构，即荧光粉层、玻璃微珠层。使用蓝光芯片激发该发光模块，可制成光束角大于180°的广角大功率LED。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种镶嵌玻璃微珠层的高分子发光模块，其形状是空心的凸起状，整个发光模块为至少2层的层状结构，各层厚度为0.01mm～5mm，层与层之间是无缝结合；其中至少有一层为荧光粉层，至少有一层为玻璃微珠层；所述荧光粉层由掺杂有荧光粉的高分子材料构成，所述玻璃微珠层由掺杂有玻璃微珠的高分子材料构成。本实用新型的发光模块的层数通常可选择在2-6层，优选为2-4层。

所述高分子材料为单组分高分子材料或双组份高分子材料。优选有机硅树脂。

一种优选方案为整个发光模块为3或4层的层状结构，依次为荧光粉层和玻璃微珠层的交替排列。

所述玻璃微珠粒径为500-1000目，折射率为1.45-2.2。

所述玻璃微珠质量百分比添加量为0.1-60％。

所述玻璃微珠层中的玻璃微珠为同一尺寸的玻璃微珠、或不同尺寸玻璃微珠的混合。

荧光粉层的荧光粉可以是铝酸盐荧光材料、硅酸盐荧光材料、硅氮化物荧光材料及硫氧化物荧光材料中的一种或几种复合使用。

本实用新型的镶嵌玻璃微珠层的高分子发光模块采用多次浇注法，经过加热固化制成。玻璃微珠层可以是发光模块内表面，也可以是发光模块外表面，还可以是发光模块内外表面同时镶嵌。

将本实用新型的发光模块罩扣在一颗或多颗大功率点光源之上，采用粘接或者机械方式将其固定在大功率点光源周围的线路板基座上。当整个发光模块被点光源激发时，发出黄色、红色或绿色的光，与点光源剩余的光复合成白色或其他颜色的光，光线通过玻璃微珠层的折射与散射，到达180°以外的区域，实现广角LED。

本实用新型的荧光粉层用以实现光转换；玻璃微珠层替代了传统的透镜，实现了光的折射与散射，以增大光束角，可制成光束角大于180°的广角大功率LED。并且这种芯粉分离的结构也降低了PN结的热阻，有效解决了散热的问题。

附图说明：

图1是一实施例的示意图；

图2是另一实施例的示意图；

其中：

1--玻璃微珠层；

2--荧光粉层；

3--芯片；

4--连接线；

5--基座。

具体实施方式

实施例1

如图1，一种镶嵌玻璃微珠层的高分子发光模块，其形状是半球形，整个发光模块为2层的层状结构，各层厚度为2mm，层与层之间是无缝结合；其中内层为荧光粉层，外层为玻璃微珠层；其中荧光粉层由掺杂有荧光粉的有机硅树脂构成，玻璃微珠层由掺杂有玻璃微珠的有机硅树脂构成。

采用的玻璃微珠粒径为500目，折射率为2.2。玻璃微珠质量百分比添加量为0.1％。

本实用新型的高分子发光模块是由荧光粉或玻璃微珠与有机硅树脂混合后通过模具两次浇注制成。

将此高分子发光模块罩在单颗大功率点光源之上，并用粘接剂固定，芯片被完全包围在其中，这样就实现了广角大功率LED。

实施例2

一种镶嵌玻璃微珠层的高分子发光模块，其形状是半球形，整个发光模块为2层的层状结构，层与层之间是无缝结合；其中外层为荧光粉层，0.01mm厚；内层为玻璃微珠层，3mm厚；其中荧光粉层由掺杂有荧光粉的有机硅树脂构成，玻璃微珠层由掺杂有玻璃微珠的有机硅树脂构成。

采用的玻璃微珠为粒径500目和800目的微珠混合使用，折射率分别为2.2、1.93。玻璃微珠质量百分比添加量分别为15％。

实施例3

一种镶嵌玻璃微珠层的高分子发光模块，其形状是半球形，整个发光模块为3层的层状结构，各层厚度由内至外依次为为1mm、2mm、4mm，层与层之间是无缝结合；其中内、外层为玻璃微珠层，中间层为荧光粉层；其中荧光粉层由掺杂有荧光粉的有机硅树脂构成，玻璃微珠层由掺杂有玻璃微珠的有机硅树脂构成。

内层采用的玻璃微珠粒径为1000目，折射率为2.2，质量百分比添加量为60％。外层采用的玻璃微珠粒径为600目，折射率为2.2，质量百分比添加量为40％。

本实用新型的高分子发光模块是由荧光粉或玻璃微珠与有机硅树脂混合后通过模具三次浇注制成。

实施例4

一种镶嵌玻璃微珠层的高分子发光模块，其形状是半球形，整个发光模块为3层的层状结构，各层厚度由内至外依次为为1mm、2mm、4mm，层与层之间是无缝结合；其中内、外层为荧光粉层，中间层为玻璃微珠层；其中荧光粉层由掺杂有荧光粉的有机硅树脂构成，玻璃微珠层由掺杂有玻璃微珠的有机硅树脂构成。

玻璃微珠层采用的玻璃微珠粒径为600目，折射率为1.93，质量百分比添加量为40％。

实施例5

如图2，一种镶嵌玻璃微珠层的高分子发光模块，其形状是蜡烛形，整个发光模块为4层的层状结构，层与层之间是无缝结合；其中由内至外依次为：

荧光粉层，5mm厚；由掺杂有荧光粉的有机硅树脂构成；

玻璃微珠层，2mm厚；由掺杂有玻璃微珠的有机硅树脂构成；采用的玻璃微珠粒径为700目，折射率为1.93。玻璃微珠质量百分比添加量为10％；

荧光粉层，5mm厚；由掺杂有荧光粉的有机硅树脂构成；

玻璃微珠层，2mm厚；由掺杂有玻璃微珠的有机硅树脂构成；采用的玻璃微珠粒径为400目，折射率为1.93。玻璃微珠质量百分比添加量为20％。

本实用新型的高分子发光模块是由荧光粉或玻璃微珠与有机硅树脂混合后通过模具四次浇注制成。

将此高分子发光模块罩在三颗大功率点光源之上，并用粘接剂固定，芯片被完全包围在其中，这样就实现了广角大功率LED。

实施例6

一种镶嵌玻璃微珠层的高分子发光模块，其形状是蜡烛形，整个发光模块为4层的层状结构，层与层之间是无缝结合；其中由内至外依次为：

玻璃微珠层，3mm厚；由掺杂有玻璃微珠的有机硅树脂构成；采用的玻璃微珠粒径为700目，折射率为2.2。玻璃微珠质量百分比添加量为10％；

荧光粉层，4mm厚；由掺杂有荧光粉的有机硅树脂构成；

玻璃微珠层，3mm厚；由掺杂有玻璃微珠的有机硅树脂构成；采用的玻璃微珠粒径为400目，折射率为2.2。玻璃微珠质量百分比添加量为20％。

荧光粉层，4mm厚；由掺杂有荧光粉的有机硅树脂构成；

Claims

1.一种镶嵌玻璃微珠层的高分子发光模块，其形状是空心的凸起状，其特征在于整个发光模块为至少2层的层状结构，各层厚度为0.01mm～5mm，层与层之间是无缝结合；其中至少有一层为荧光粉层，至少有一层为玻璃微珠层。

2.根据权利要求1所述的镶嵌玻璃微珠层的高分子发光模块，其特征在于整个发光模块为3或4层的层状结构，为荧光粉层和玻璃微珠层的交替排列。

3.根据权利要求1或2所述的镶嵌玻璃微珠层的高分子发光模块，其特征在于所述玻璃微珠层中的玻璃微珠粒径为500-1000目，折射率为1.45-2.2。

4.根据权利要求1或2所述的镶嵌玻璃微珠层的高分子发光模块，其特征在于玻璃微珠层中的玻璃微珠为同一尺寸的玻璃微珠、或不同尺寸玻璃微珠的混合。