CN208753367U - 一种封装装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种封装装置，包括封装基板，设置在封装基板上的LED光源，以及封装在LED光源上的封装胶层，所述LED光源包括多个LED发光单元，多个所述的LED发光单元中包括至少一个第一基色发光单元，所述第一基色发光单元的侧面设置有导光部件，使得所述第一基色发光单元的部分光线可以进入到所述的导光部件，然后该部分的光线从导光部件射出。本实用新型通过在第一基色发光单元的侧面设置有导光部件，使得第一基色发光单元发光的光线能够通过导光部件扩大散射范围，从而提高第一基色发光单元的发光面积，进而提高封装结构的出光均匀性。

Description

一种封装装置

技术领域

本实用新型涉及一种LED领域，特别是涉及一种封装装置技术。

背景技术

LED光源被公认为是21世纪最具发展前景的照明光源，其绿色环保、寿命长、节能、可靠性高、光效好、体积小等优点，使LED 光源相对传统的白炽灯、荧光灯、节能灯等具有更大的应用前景。随着LED照明产品性能的不断提高及成本的不断降低，LED照明产品应用范围越来越广。在照明应用领域，随着生活质量的提高，人们更加关注照明的品质，显色性作为影响照明品质的一个重要指标已经越来越得到重视，特别是室内环境对显色性的要求更高。

由于红色、绿色、紫外LED相对蓝色LED光功率较低，因此主流白光LED封装主要由蓝色LED及黄色荧光粉合成，由于此种合成的白光缺少红光和绿光，光源显色性极低，无法满足现今人们对照明光源高品质的需求。为此，现有中有通过在封装胶中加入红色以及绿色的荧光粉，使得在激发中能产生红光以及绿光，从而提高显色指数。但是，因为使用多种荧光粉，由于不同荧光粉的结构、颗粒等不同，容易造成混胶不均匀的情况。且多种粉之间容易有重吸收的情况，降低器件的光效。有对于此，现有技术中出现了有多基色的封装结构，虽然该多基色的封装结构中通过采用多个不同颜色的LED芯片混光成白色光的灯，但是由于不同颜色的LED芯片的光效不同，从而导致整体的混合均匀性差。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种混光均匀封装装置。

本实用新型解决其技术问题的解决方案是：一种封装装置，包括封装基板，设置在封装基板上的LED光源，以及封装在LED光源上的封装胶层，所述LED光源包括多个LED发光单元，多个所述的 LED发光单元中包括至少一个第一基色发光单元，所述第一基色发光单元的侧面设置有导光部件，使得所述第一基色发光单元的部分光线可以进入到所述的导光部件，然后该部分的光线从导光部件射出。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一基色发光单元包括第一基色发光芯片，所述第一基色发光芯片的上方设置有反射部件(41)。

作为上述技术方案的进一步改进，所述反射部件呈柱状，所述反射部件的上表面设有弧形的向内凹的凹腔，所述凹腔的表面设置有反射材料。

根作为上述技术方案的进一步改进，所述反射部件的折射率为 n₁，所述导光部件的折射率为n₂，所述封装胶层的折射率为n₃，所述 n₁≤n₂，所述n₂-n₃≥0.4。

作为上述技术方案的进一步改进，所述导光部件包括多根直条型的导光条，多根所述的导光条均匀分布在所述第一基色发光单元的四周，所述导光条的长度为所述第一基色发光单元长度的2-3倍。

作为上述技术方案的进一步改进，所述导光条的表面设有微纳米阵列结构。

作为上述技术方案的进一步改进，所述微纳米阵列结构的结构密度自靠近导光部件处向远离导光部件方向逐渐降低。

作为上述技术方案的进一步改进，所述封装基板的边沿设有围坝，所述LED光源位于围坝内，所述围坝内还填充有所述的封装胶层，所述封装胶层内包括黄色的荧光胶，所述封装胶层覆盖所述导光部件。

作为上述技术方案的进一步改进，所述LED发光单元还包括第二基色芯片和第三基色发光单元，所述第一基色发光单元的数量均少于所述第二基色发光单元、第三基色发光单元的数量。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第二基色发光单元包括蓝色发光芯片，所述第三基色发光单元包括青色发光芯片，所述第一基色发光单元包括红色发光芯片，所述蓝色发光芯片的数量是青色发光芯片的数量的1-2倍，所述蓝色发光芯片的光功率为所述青色发光芯片的1.2-2倍，所述蓝色发光芯片光功率为所述红色发光芯片的 1.2-1.5倍。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第二基色发光单元为蓝色发光芯片，所述第三基色发光单元为红色发光芯片，所述第一基色发光单元为青色发光芯片，所述蓝色发光芯片的光功率为所述红色发光芯片的1.2-2倍，所述蓝色芯片的光功率为所述青色芯片的1.2-2倍，所述蓝色芯片光功率为所述红色芯片的1.2-1.5倍。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在第一基色发光单元的侧面设置有导光部件，使得第一基色发光单元发光的光线能够通过导光部件扩大散射范围，从而提高第一基色发光单元的发光面积，进而提高封装装置的出光均匀性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1是本实用新型一种封装装置的主视图；

图2是本实用新型一种封装装置的局部剖视图；

图3是本实用新型一种封装装置的导光部件的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

实施例一：参照图1～图3，一种封装装置，包括封装基板1，设置在封装基板1上的LED光源2，以及封装在LED光源2上的封装胶层3，所述LED光源2包括多个LED发光单元，多个所述的LED 发光单元中包括至少一个第一基色发光单元，所述第一基色发光单元具有侧出光面，所述第一基色发光单元的侧出光面的外部设置有导光部件42，使得所述第一基色发光单元的部分光线可以进入到所述的导光部件42，然后该部分的光线从导光部件42射出。

传统的多基色封装结构中，每个发光芯片的发光面积都是基本相同的，而为了提高显指，需要调整不同发光芯片的数量，而当某一颜色的发光芯片的数量少于其他颜色的发光芯片的数量的时候，多基色封装结构的出光面就会出现部分的显指高，而部分的显指低的不均匀情况。而本实用新型通过在第一基色发光单元(相当于颜色数量最少的芯片)的侧面设置导光部件，使得第一基色发光单元的光线可以通过导光部件再对外散射，从而可以有效地提高第一基色发光单元的发光面积，从而使得多基色封装结构的出光更均匀。根据生产的实际需要，不是每一个基色发光单元的侧面都需要设置有导光部件，可以有部分的第一基色发光单元的四周不设置导光部件。

本实施例中提到的第一基色发光单元除了可以是简单的LED发光芯片外，还可以是经过封装的LED器件，该LED器件可以较为方便地选择出光面，例如在应用到本实施例中的时候，该LED器件可以选择侧面出光，然后从侧面出来的光可以直接进入到导光部件中去，使用更加方便。当然了，第一基色发光单元除了上述的结构外，还可以是现有技术中的其他任何发光光源单元体，该发光光源单元体具有体积小、安装方便等的特点。

进一步作为优选的实施方式，所述第一基色发光单元包括第一基色发光芯片，所述第一基色发光芯片的上方设置有反射部件41。所述反射部件41的作用是，使第一基色发光单元发出的光有小部分透光，并且将大部分的第一基色发光单元发出的光反射到导光部件中，实现第一基色发光单元的光的扩散。由于反射部件设置在了第一基色发光芯片的上方，而根据实际需要，第一基色发光单元的上方也应该要有第一基色的光，因此，本实用新型中所指的反射部件的反射率并不是100％的全反射，即反射部件的反射率小于100％，从而使得第一基色发光单元发出的光线有部分可以从反射部件的上方射出。当然了，现有技术中，已经有较为成熟的技术对反射部件的反射率进行控制，本申请中就不再加以赘述。

进一步作为优选的实施方式，所述导光部件42的上表面与所述反射部件41的上表面在同一水平线上。本实用新型通过利用导光部42以及反射部件41共同组成的光学配光系统4，使得第一基色发光单元发出的光可以使得更好的配光效果。

进一步作为优选的实施方式，所述反射部件41呈柱状，所述反射部件41的上表面设有弧形的向内凹的凹腔，所述凹腔的表面设置有反射材料。第一基色发光单元发出的光在经过反射材料的时候，被反射进入到导光部件中去，而且根据安装的位置以及对应的结构，将反射部件的上表面设置成弧形的凹腔结构，可以最大限度地将光线反射到侧面的导光部件中去。

进一步作为优选的实施方式，所述反射部件41的折射率为n₁，所述导光部件42的折射率为n₂，所述封装胶层3的折射率为n₃，所述n₁≤n₂，所述n₂-n₃≥0.4。采用上述的结构，可以保证第一基色发光单元侧面发光以及顶部反射的光可以射入到导光部件中；而n2-n3≥ 0.4，可以保证入射角≥40°的光可以发生全反射后在导光部件中传导。一般导光部件需要具有高折射率(折射率为1.7左右)的透明材料，好比如为UV胶。

进一步作为优选的实施方式，所述导光部件42包括多根直条型的导光条，多根所述的导光条均匀分布在所述第一基色发光单元的四周，所述导光条的长度为所述第一基色发光单元长度的2-3倍。

进一步作为优选的实施方式，所述导光条的表面设有微纳米阵列结构。通过设置了微纳米阵列结构后，可以实现局部全反射以及局部折射的作用，实现光的传导和扩散。

进一步作为优选的实施方式，所述微纳米阵列结构的结构密度自靠近导光部件处向远离导光部件方向逐渐降低。如图3所示，微纳米阵列结构的结构密度沿着A箭方向从20％到5％递减，(微纳米阵列结构的结构密度＝相邻的微纳米结构的间距/导光条长度)，即靠近反射部件的导光条的微纳米结构较疏，从而可以使得光线尽可能地向外扩散。

进一步作为优选的实施方式，所述封装基板1的边沿设有围坝，所述LED光源2位于围坝内，所述围坝内还填充有所述的封装胶层3，所述封装胶层3内包括黄色的荧光胶。在封装基板外设有白色的围坝，在围坝内的空白区域内填充有黄色荧光粉胶，形成白光LED COB结构。黄色荧光粉胶的高度可以比导光部件的高度稍高，即所述封装胶层覆盖所述导光部件。

进一步作为优选的实施方式，所述LED发光芯片中还包括第二基色发光单元和第三基色发光单元，所述第一基色发光单元的数量均少于所述第二基色发光单元、第三基色发光单元的数量。优选地，本封装装置为了提高显色指数，优选地，LED发光芯片采用的是蓝色、青色和红色芯片串联，并将多串所述蓝、青、红色发光芯片并联的发光组合。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第二基色发光单元包括蓝色发光芯片，所述第三基色发光单元包括青色发光芯片，所述第一基色发光单元包括红色发光芯片，所述蓝色发光芯片的数量是青色发光芯片的数量的1-2倍。

作为上述技术方案的另一实施方式，所述第二基色发光单元为蓝色发光芯片，所述第三基色发光单元为红色发光芯片，所述第一基色发光单元为青色发光芯片，所述蓝色发光芯片的数量是红色发光芯片的数量的1-2倍。

而且优选地，蓝色发光芯片的光功率为青色发光芯片的1.2-2倍，蓝色发光芯片光功率为红色发光芯片的1.2-1.5倍。当器件为高色温 (4000-6500K)的时候，所述蓝色发光芯片的数量是青色发光芯片的数量的1-2倍，而且每串芯片至少含1颗红色发光芯片(即第一基色发光单元)以上；而当器件为低色温(2700-4000K)的时候，所述蓝色发光芯片的数量是红色发光芯片的数量的1-2倍，每串发光芯片至少含1颗青色发光芯片(即第一基色发光单元)以上。

高色温：蓝色发光芯片、青色发光芯片均匀分布在封装基板上，比例相同的时候，间隔排布。红色发光芯片均匀分散分布。

低色温：蓝色发光芯片、红色发光芯片均匀分布在封装基板上，比例相同的时候，间隔排布。青色发光芯片均匀分散分布。

上述的封装装置，在生产的时候，可以采用下述的生产方法：

(1)将多串蓝、青、红色发光芯片并联，形成单电路结构，与相应的电极相连；

(2)提供一种钢网和模具，其导光部件部分带有微纳米阵列结构。通过钢网或模具成型的方式，在红色发光芯片的上方覆盖反射部件和导光部件。由于反射部件的折射率小于等于导光部件的折射率，故当折射率一致的时候，反射部件和导光部件可以一体成型同时进行钢网或模具成型；当反射部件折射率<导光部件的时候，需先覆盖反射部件，等反射部件固化成型后再覆盖导光部件。

(3)先将上述的反射部件和导光部件固化后，再采用白色围坝将所述单电路结构区域围坝，之后在所述围坝区域内填充黄色荧光粉胶，黄色荧光粉胶的高度略高于反射部件和导光部件。

以上对本实用新型的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (12)

1.一种封装装置，包括封装基板(1)，设置在封装基板(1)上的LED光源(2)，以及封装在LED光源(2)上的封装胶层(3)，其特征在于：所述LED光源(2)包括多个LED发光单元，多个所述的LED发光单元中包括至少一个第一基色发光单元，所述第一基色发光单元具有侧出光面，所述第一基色发光单元的侧出光面的外部设置有导光部件(42)，使得所述第一基色发光单元的部分光线可以进入到所述的导光部件(42)，且该部分的光线从导光部件(42)射出。

2.根据权利要求1所述的封装装置，其特征在于：所述第一基色发光单元包括第一基色发光芯片，所述第一基色发光芯片的上方设置有反射部件(41)。

3.根据权利要求2所述的封装装置，其特征在于：所述导光部件(42)的上表面与所述反射部件(41)的上表面在同一水平线上。

4.根据权利要求2所述的封装装置，其特征在于：所述反射部件(41)呈柱状，所述反射部件(41)的上表面设有弧形的向内凹的凹腔，所述凹腔的表面设置有反射材料。

5.根据权利要求2所述的封装装置，其特征在于：所述反射部件(41)的折射率为n₁，所述导光部件(42)的折射率为n₂，所述封装胶层(3)的折射率为n₃，所述n₁≤n₂，所述n₂-n₃≥0.4。

6.根据权利要求2所述的封装装置，其特征在于：所述导光部件(42)包括多根直条型的导光条，多根所述的导光条均匀分布在所述第一基色发光芯片的四周，所述导光条的长度为所述第一基色发光芯片的长度的2-3倍。

7.根据权利要求6所述的封装装置，其特征在于：所述导光条的表面设有微纳米阵列结构。

8.根据权利要求7所述的封装装置，其特征在于：所述微纳米阵列结构的结构密度自靠近导光部件处向远离导光部件方向逐渐降低。

9.根据权利要求1所述的封装装置，其特征在于：所述封装基板(1)的边沿设有围坝，所述LED光源(2)位于围坝内，所述围坝内还填充有所述的封装胶层(3)，所述封装胶层(3)内包括黄色的荧光胶，所述封装胶层覆盖所述导光部件(42)。

10.根据权利要求1所述的封装装置，其特征在于：所述LED发光单元还包括第二基色发光单元与第三基色发光单元，所述第一基色发光单元的数量均少于所述第二基色发光单元、第三基色发光单元的数量。

11.根据权利要求10所述的封装装置，其特征在于：所述第二基色发光单元包括蓝色发光芯片，所述第三基色发光单元包括青色发光芯片，所述第一基色发光单元包括红色发光芯片，所述蓝色发光芯片的数量是青色发光芯片的数量的1-2倍，所述蓝色发光芯片的光功率为所述青色发光芯片的1.2-2倍，所述蓝色发光芯片光功率为所述红色发光芯片的1.2-1.5倍。

12.根据权利要求10所述的封装装置，其特征在于：所述第二基色发光单元包括蓝色发光芯片，所述第三基色发光单元包括红色发光芯片，所述第一基色发光单元包括青色发光芯片，所述蓝色发光芯片的数量是红色发光芯片的数量的1-2倍；所述蓝色发光芯片的光功率为所述青色发光芯片的1.2-2倍，所述蓝色发光芯片光功率为所述红色发光芯片的1.2-1.5倍。