CN203085634U - 一种led封装结构及使用该led封装结构的灯具 - Google Patents

Abstract

一种LED封装结构，其包括一个LED芯片。所述LED封装还包括一个设置在该LED芯片的出光方向上的透明盖，该透明盖与所述LED芯片间隔设置。由于透明盖与LED芯片之间具有一个间隙，该间隙可能充有气体或真空，从而使得LED芯片的出射光的色温与从灯具的出射光的色温基本相同，进而达到灯具额定色温基本不变的要求。本实用新型还提供了一种使用该LED封装结构的灯具。

Description

一种LED封装结构及使用该LED封装结构的灯具

技术领域

本实用新型涉及一种LED封装技术，特别是一种可控制色温变化的LED封装结构及使用该LED封装结构的灯具。

背景技术

随着类点光源及点光源的广泛应用，特别是LED发光元件在指示照明及普通照明领域的广泛应用，照明领域需要基于此类光源的光学应用，以期实现照明应用领域的突破。就目前现状，软带式LED灯及防水灌胶LED灯正被越来越广泛的应用。

现有的软带式LED灯及防水灌胶LED灯，当在LED芯片上灌胶水后，LED灯的色温会出现上升状况。以蓝光芯片激发黄色荧光粉模式的LED芯片为例，LED芯片包括基板，设置于基板上的蓝光芯片，黄色荧光粉及扣设于蓝光芯片上的一次透镜，蓝光芯片通电后发出蓝光，一部分蓝光激发黄色荧光粉发出黄光，激发出的黄光与另一部分蓝光混光后经一次透镜表面折射而出射形成不同色温的白光。根据不同的黄光和蓝光的比例，形成不同色温的白光，当蓝光比例大，色温高，为偏冷光；当黄光比例大，色温低，为偏暖光。在LED芯片上灌胶后，胶水凝固形成覆盖层，因为胶水的折射率大于空气的折射率，所以灌胶之后增大了分界面上蓝光发生全反射的临界角，导致发出的光线中蓝色光线的比例增加，从而例得该由LED芯片封灌形成的软带LED灯及防水灌胶LED灯的色温升高。其他的LED芯片，如红、绿、蓝单色LED复合而成的白光LED灯，或者由紫外光激发而形成的白光LED灯，在胶水封灌后均会出现色温升高的现象。如说明书附图中图6所示，经过试验实测得出的数据也进一步说明采用传统的直接将胶水点封在LED芯片上，LED灯出射光线的色温会出现不同程度的上升。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种LED灯出射光线的色温不变的LED封装结构及使用该LED封装结构的灯具，以克服上述不足。

一种LED封装结构，其包括一个LED芯片。所述LED封装还包括一个设置在该LED芯片的出光方向上的透明盖，该透明盖与所述LED芯片间隔设置。

一种灯具，包括一个电路板，一个设置在所述电路板上的LED封装结构，以及一个设置在LED封装结构外侧的灯罩。所述LED封装结构包括一个LED芯片。所述LED封装结构还包括一个设置在该LED芯片的出光方向的透明盖，该透明盖与所述LED芯片间隔设置。

由于透明盖与LED芯片之间具有一个间隙，该间隙可能充有气体或真空，从而使得LED芯片的出射光的色温与从灯具的出射光的色温基本相同，进而达到灯具额定色温基本不变的要求。

附图说明

以下结合附图描述本实用新型的实施例，其中：

图1为本实用新型提供的一种使用LED封装结构的灯具的结构示意图。

图2为图1的使用LED封装结构的灯具沿A-A线的剖面示意图。

图3为图1的使用LED封装结构的灯具中的LED封装结构的剖视结构示意图。

图4为图1的使用LED封装结构的灯具中的LED封装结构的结构分解示意图。

图5为本实用新型提供的一种透明盖的结构示意图。

图6为本实用新型的使用LED封装结构的灯具的色温变化的试验数据图。

图7为现有技术中的软带灯的色温变化的试验数据图。

具体实施方式

以下基于附图对本实用新型的具体实施例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作为实施例，并不用于限定本实用新型的保护范围。

请参阅图1及图2，其为本实用新型提供的一种使用LED封装结构的灯具100的结构示意图。所述灯具100包括一个电路板10，一个设置在该电路板10上的LED封装结构20，以及一个设置在LED封装结构20外侧的灯罩30。所述电路板10与LED封装结构20电性连接，以给该LED封装结构20供电。在本实施例中，所述灯具100为一种软带灯具，即所述电路板10、灯罩30皆由柔性材料制成。可以想到的是，该灯具100还包括设置在轴向两端的端盖，以及插线柱等其他零部件，因其为本领域技术人员所习知，故未标示。

所述电路板10可以为印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)，其上设置有电路或其他的电子元件，如二极管、三极管等以供给LED封装结构20额定的电流或控制信号。当该灯具100为软带灯时，该电路板10可以为柔性电路板。所述电路板10及其工作原理为本领域技术人员所习知，在此不再赘述。

如图2至图4所示，所述LED封装结构20包括一个基底层21，一个设置在该基底层21上的LED芯片22，一条用于电性连接所述基底层21与LED芯片22的导线23，一个罩设在所述基底层21、LED芯片22、以及导线23外侧的框形支架25，一个填充在LED芯片22出光方向上的荧光粉胶体包覆层24，以及一个盖设在LED芯片22出光方向上并设置在支架25上的透明盖26。

所述基底层21为承载LED芯片22的基底，其材质可为具有导电性或无导电性的导热材料，具体可以为金属材料，如银、铜、铜合金、铜银合金、铝、铝合金或具有金或银镀层的金属材料；或陶瓷材料，例如氧化铝、氮化铝及钻石镀膜；或复合材料，奈米碳管、印刷电路板或有机高分子材质等，除此之外，也可选择在该基底层21表面电镀一高反射率材料作为反射器，该高反射率材料可以为银、金或其组合所组成的族群。在本实施例中，所述基底层21为金属材料制成，并具有两块，分别连接LED芯片22的正极与负极。为了与支架25紧密结合并提高其牢固度，该基底层21可以做成契形。

所述LED芯片22设置地基底层21上，在本实施例中，所述LED芯片22设置在两块基底层21的其中一块上，而另一块通过一条导线23连接所述LED芯片22与基底层21的另一块上。所述LED芯片22可以为一蓝色发光晶片，其可由碳化硅(SiC)或三五族的多元复合化合物所构成，例如氮铟化镓(InGaN)及氮化镓(GaN)等。LED芯片22可利用传统固晶制程附着于基底层21上，而该LED芯片22的正负电极皆可在该LED芯片22的上表面或上下表面。

所述导线23可以一般的导电性材料制成，当然为了制造工艺或其他的因素，该导线23也可以金、银等贵金属制成。

所述荧光粉胶体包覆层24是包覆在LED芯片22的外侧，其材质可以为高折射率的有机树脂材料，如聚氨脂，其折射率以大于1.40为较佳。其中，荧光粉胶体包覆层24为荧光粉光粉与有机树脂材料混合固化而成，可依需要调整不同粘度及体积，藉由自然的表面张力与内聚力形成一截面为圆弧状的透镜体，且其圆弧侧具有一荧光粉胶体包覆层，荧光粉(例如黄色荧光粉)分布在该荧光粉胶体包覆层中，LED芯片22位于该荧光粉胶体包覆层24的直径侧，这样，以黄色荧光粉搭配蓝光反光半导体元件22可藉由蓝光来激发黄色荧光粉产生黄光，该黄光再与剩余的蓝光混合而产生出高均匀性的白光。当然可以想到的是，LED封装结构20在某种情形也可能没有使用该荧光粉胶体包覆层24。

所述支架25由模具压制成型，其由非导电性材料制成，如树脂、陶瓷等，在实际制造过程中，应是先在设置有LED芯片22的基底层21上压制成一框形支架25，然后再填充荧光粉胶体包覆层24。在本实施例中，仅对其制造好后的结构进行说明。所述支架25包括一个框体251，一个设置在框体251内侧壁上的反射斜面252，以及一个出光口253。所述反射斜面251用于将LED芯片22射到该面上的光反射向出光口253，以增加LED封装结构20的出光效率。所述支架25的沿出光方向的高度大于所述基底层21与荧光粉胶体包覆层24的总厚度。相对应的，当LED封装结构20不包括荧光粉胶体包覆层24时，该支架25的沿出光方向的高度大于所述基底层21与LED芯片22的总厚度即可。至于所述支架25的沿出光方向的高度高于所述基底层21与荧光粉胶体包覆层24的总厚度或高于所述基底层21与LED芯片22的总厚度的量，可以根据需要设定，如LED芯片22的功率等因素。

所述透明盖26由透明材料制成，并盖设在所述支架25的框体251上。由于，所述支架25的沿出光方向的高度大于所述基底层21与荧光粉胶体包覆层24的总厚度，因此，该透明盖26与荧光粉胶体包覆层24间隔设置，从而在透明盖26与荧光粉胶体包覆层24之间间隔出一定的间隙。同理，当LED封装结构20不包括荧光粉胶体包覆层24时，所述透明盖26与LED芯片22之间将间隔出一定的间隙。在该间隙中可以充空气，也可以为了某种目的，如保护LED芯片22，充入惰性气体，当然可以想到的是，该间隙中还可以抽成真空。所述透明盖26还可以做成一透镜的结构，如图5所示，从而对出射的光进行调整，以达到想要的配光要求。当该透明盖26为一具有透镜的结构时，该透镜设置在灯罩30与透明盖26之间。由于当所述灯罩30是柔性材料制成时，其将通过灌胶方式制成，因此，所述透明盖26应由耐高温材料制备。

所述灯罩30罩设在电路板10的外侧，并设置在LED芯片22的出光方向上，以保护所述电路板10、LED封装结构20等元件。当灯具100为软带灯时，该灯罩30由柔性材料制成，如树脂。

如图6所示，其为本实用新型实施例的使用LED封装结构的灯具的试验数据图。由于透明盖26与LED芯片22之间或透明盖26与加载有荧光粉胶体包覆层24的LED芯片22之间具有一个间隙，该间隙充有气体或真空，从而使得LED芯片的出射光的色温与从灯具100的出射光的色温基本相同。需要特别说明的是，采用本实用新型所述的LED封装结构20制成的灯具，其色温基本相同，并不意味着LED色温与未加工前的LED芯片的色温完全相同，而是指利用该LED封装结构20制成的灯具100的色温的变化，是在产品规定的额定变化范围之内，同时各种制造设备的质量，如灌胶设备的质量，制造工艺，如灌胶流速，以及加工精度等都会影响到LED灯的色温，因此将LED灯的色温控制在视觉不易察觉的范围之内都是可以接受的。

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的内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围的内。

Claims (10)

1.一种LED封装结构，其包括一个LED芯片，其特征在于：所述LED封装还包括一个设置在该LED芯片的出光方向上的透明盖，该透明盖与所述LED芯片间隔设置。 

2.如权利要求1所述的LED封装结构，其特征在于：所述透明盖与LED芯片之间为，充有空气或惰性气体或为真空。 

3.如权利要求1所述的LED封装结构，其特征在于：所述LED封装结构还包括一层设置在LED芯片与透明盖之间的荧光粉胶体包覆层，该荧光粉胶体包覆层与透明盖间隔设置。 

4.如权利要求3所述的LED封装结构，其特征在于：所述荧光粉胶体包覆层设置在LED芯片的出光方向上并与LED芯片紧贴设置。 

5.如权利要求1所述的LED封装结构，其特征在于：所述透明盖包括至少一个透镜。 

6.如权利要求1所述的LED封装结构，其特征在于：所述LED封装结构还包括一个套设在LED芯片的支架，所述透明盖设置在该支架上。 

7.一种灯具，包括一个电路板，一个设置在所述电路板上的LED封装结构，以及一个设置在LED封装结构外侧的灯罩，所述LED封装结构包括一个LED芯片，其特征在于：所述LED封装结构还包括一个设置在该LED芯片的出光方向的透明盖，该透明盖与所述LED芯片间隔设置。 

8.如权利要求7所述的灯具，其特征在于：所述电路板为柔性电路板，所述灯罩为柔性灯罩。 

9.如权利要求7所述的灯具，其特征在于：所述LED封装结构的出光方向上设置有透镜，该透镜设置在灯罩与透明盖之间。 

10.如权利要求7所述的灯具，其特征在于：所述透明盖由耐高温材料制成。 

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