TWI416770B - Led封裝結構 - Google Patents

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Description

LED封裝結構
本發明涉及一種LED封裝結構，尤其涉及一種具有較佳螢光粉激發效果的LED封裝結構。
LED產業係近幾年最受矚目的產業之一，發展至今，LED產品已具有節能、省電、高效率、反應時間快、壽命週期時間長、且不含汞、具有環保效益等優點。然而通常LED高功率產品為獲得所需要的亮度與顏色，必須採用不同激發顏色的螢光粉來作混合搭配。例如，以發出藍光的LED晶片，配合封裝混合螢光膠中激發為紅色以及綠色的螢光粉，經激發後混光形成白色的出光。一般而言，將該等不同顏色的螢光粉混入封裝膠內固結後，由於封裝膠內部不同顏色的螢光粉顆粒混雜在一塊，其不同顏色的螢光粉因為受光激發效率不同，且不同的波長混雜將會交互幹擾影響，使螢光粉的激發效果降低，而造成出光顏色不均勻、演色性不佳的情況。
有鑒於此，有必要提供一種使不同螢光粉激發效果相同的LED封裝結構。
一種LED封裝結構，其包括一基板、一反射杯、一封裝膠體以及一LED晶片。該基板具有一頂面，該頂面具有兩電極。該反射杯 設置於該頂面上，在該頂面上形成一個凹槽。該LED晶片設置於該凹槽的底部，並與兩電極達成電性連接。該封裝膠體包含有一第一螢光膠以及一第二螢光膠，該第一螢光膠具有的第一螢光粉沉積在該凹槽的底部，該第二螢光膠覆蓋在該第一螢光膠上。
上述的LED封裝結構，由於該第一螢光粉沉積在該凹槽的底部，該LED晶片較強的正向光可直接照射該第二螢光膠，激發相較於該第一螢光粉激發效率低的該第二螢光膠具有的第二螢光粉，使激發的該第二螢光粉產生與該第一螢光粉相同的激發效果，而能防止混合螢光粉所造成的混光不均勻以及演色性不佳的缺點。
10‧‧‧LED封裝結構
12‧‧‧基板
14‧‧‧反射杯
16‧‧‧封裝膠體
18‧‧‧LED晶片
120‧‧‧電極
122‧‧‧頂面
124‧‧‧底面
162‧‧‧第一螢光膠
164‧‧‧第二螢光膠
182‧‧‧導電線
1220‧‧‧凹槽
1622‧‧‧第一螢光粉
1624‧‧‧透明膠
圖1係本發明LED封裝結構設置一第一螢光膠的剖視圖。
圖2係本發明LED封裝結構剖視圖。
下面將結合附圖對本發明作一具體介紹。
請參閱圖1以及圖2，所示為本發明LED封裝結構10，包括一基板12、一反射杯14、一封裝膠體16以及一LED晶片18。
該基板12具有一頂面122，該頂面122上具有兩電極120。該兩電極120由該頂面122延伸至該頂面122相對的底面124。該兩電極120一為正電極，一為負電極。該反射杯14設置於該頂面122上，並環繞於該基板12周緣，在該頂面122上形成一凹槽1220。該LED晶片18設置於該凹槽1220的底部，並通過導電線182分別與兩電極120達成電性連接。該LED晶片18完成電性連接後，所發射的光線以直接朝向正上方角度發射的正向光強度較強，其他週邊角度 所發射的光線則通過該反射杯14具有反射光線的作用，增強該LED晶片18的發光效果。該封裝膠體16包含有一第一螢光膠162以及一第二螢光膠164。該第一螢光膠162為包含有第一螢光粉1622以及透明膠1624的混合膠體，設置在該凹槽1220內覆蓋該LED晶片18。該第一螢光粉1622沉積在該凹槽1220的底部，並使該透明膠1624位於上層(如圖1所示)。該第一螢光膠162尚未固化前，該第一螢光粉1622在第一螢光膠162的內部為遊離狀態，以離心力作用使該第一螢光粉1622沉積在該凹槽1220的底部，並且會延伸至該反射杯14的內緣面上，形成一弧形面結構環繞該LED晶片18。該第一螢光膠162的第一螢光粉1622係為綠色螢光粉，該第一螢光粉1622的材料為氮氧化物(如賽隆陶瓷SiAlON)、硫化物或矽酸鹽。該第二螢光膠164覆蓋在該第一螢光膠162上(如圖2所示)。該第二螢光膠164與該第一螢光膠162相同，為包含有第二螢光粉(圖中未標示)以及透明膠1624的混合膠體，該第二螢光粉的受光激發效率低於該第一螢光粉1622的受光激發效率，該第二螢光粉係為紅色螢光粉，該第二螢光粉的材料為氮化物(如氮化物SrCaAlSiN3)、硫化物或矽酸鹽。
上述LED封裝結構10，該第一螢光膠162的該第一螢光粉1622沉積在該凹槽1220的底部，並以該弧形面結構延伸至該反射杯14的內緣面上，可避開該LED晶片18，讓該LED晶片18由該第一螢光粉1622上層的該透明膠1624覆蓋。該LED晶片18正上方發射出較強的正向光，可直接穿透該透明膠1624而照射該第二螢光膠164膠體內的第二螢光粉。該第二螢光粉為受光激發效率低的紅色螢光粉，在該LED晶片18較強的正向光照射之下，產生紅色光的激發效果將會與受光激發效率較高的該第一螢光粉1622所產生綠色光 的激發效果相同。該第一螢光膠162與該第二螢光膠164產生相同的紅色光及綠色光激發效果，配合該LED晶片18發射出的藍色光，就可使混光所產生的白色出光的顏色更加均勻，因此可以有效解決目前LED封裝體為提升出光顏色的演色性而產生混光顏色不均勻的問題。
本發明LED封裝結構10白色出光混光的另一實施例。該LED晶片18發射出紫外光(UV光)，該第一螢光膠162的該第一螢光粉1622為受光激發為藍色及綠色混合的螢光粉，該第二螢光膠164為受光激發為紅色的螢光粉。本實施例中，該LED晶片18發射出較強正向光的紫外光，同樣可直接照射該第二螢光膠164受光激發效率低的紅色螢光粉，使該第二螢光膠164受光激發為紅色光的激發效果提高，以配合有較高激發效率的該第一螢光粉1622受光激發為藍色光及綠色光的激發效果，在相同激發效果的混光所產生的白色出光的顏色將會更加均勻且演色性更佳。
綜上，本發明LED封裝結構的封裝膠體以兩層分隔設置，其中覆蓋該LED晶片的該第一螢光膠內的該第一螢光粉，避開該LED晶片較強正向光發射的位置，從而使該較強正向光可直接照射上層該第二螢光膠受光激發效率低的第二螢光粉，提升該第二螢光粉的激發效果，進而使不同受光激發效率的螢光粉產生相同的激發效果，讓LED封裝體出光的混光顏色更加均勻。
應該指出，上述實施例僅為本發明的較佳實施方式，本領域技術人員還可在本發明精神內做其他變化。該等依據本發明精神所做的變化，都應包含在本發明所要求保護的範圍之內。
10‧‧‧LED封裝結構
12‧‧‧基板
14‧‧‧反射杯
16‧‧‧封裝膠體
18‧‧‧LED晶片
120‧‧‧電極
122‧‧‧頂面
124‧‧‧底面
162‧‧‧第一螢光膠
164‧‧‧第二螢光膠
182‧‧‧導電線
1220‧‧‧凹槽
1622‧‧‧第一螢光粉
1624‧‧‧透明膠

Claims (7)

  1. 一種LED封裝結構，其包括一基板、一反射杯、一封裝膠體以及一LED晶片，該基板具有一頂面，該頂面具有兩電極，其特徵在於：該反射杯設置於該頂面上，該頂面上形成一凹槽，該LED晶片設置於該凹槽的底部，並與兩電極達成電性連接，該封裝膠體包含有一第一螢光膠以及覆蓋在該第一螢光膠上的一第二螢光膠，該第一螢光膠包括環繞該LED晶片的一第一螢光粉及位於該第一螢光粉上方且收容該LED晶片於其內的透明膠，該第一螢光粉沉積在該凹槽的底部且覆蓋在該兩電極及該基板的上表面，該第一螢光粉自該LED晶片的外周緣延伸至該反射杯的內表面，該第一螢光粉的內周緣環繞該LED晶片且與該LED晶片的外周緣直接接觸，該第一螢光粉的外周緣直接與反射杯的內表面直接接觸，該第一螢光粉、透明膠以及該第二螢光膠自下向上依次設置於該基板上；該第二螢光膠為一第二螢光粉與透明膠體的混合體，且該第二螢光粉的受激發效率低於該第一螢光粉的受激發效率。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的LED封裝結構，其中，該兩電極，一為正電極，一為負電極，由該頂面延伸至該頂面相對的底面。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的LED封裝結構，其中，該LED晶片，發出藍光或係紫外光，通過導電線與該電極電性連接。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的LED封裝結構，其中，該第一螢光粉，為綠色螢光粉或係為藍色及綠色混合的螢光粉，該第 一螢光粉材料為氮氧化物、硫化物或矽酸鹽。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的LED封裝結構，其中，該氮氧化物為賽隆陶瓷SiAlON。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的LED封裝結構，其中，該第二螢光粉，為紅色螢光粉，該第二螢光粉材料為氮化物、硫化物或矽酸鹽。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的LED封裝結構，其中，該氮化物為氮化物SrCaAlSiN3。
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