專利名稱：白光led發(fā)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)光裝置，且特別是 涉及白光LED發(fā)光裝置。
背景技術(shù)：
白光LED作為一種新的照明方式具有節(jié)能、環(huán)保及長壽命等優(yōu)點，其基于以下的工作原理LED藍光芯片發(fā)出藍光照射熒光體(熒光粉)，熒光體受到藍光的激發(fā)發(fā)出黃光、或綠光與紅光的混合光線、或黃光與紅光的混合光線。這些熒光體受激發(fā)出的光線與藍光芯片發(fā)出的部分藍光混合而合成白光。熒光體通過硅膠或樹脂混合均勻地被固化在芯片表面。這種封裝方式有其固有的缺點，具體如下硅膠或樹脂經(jīng)過LED芯片發(fā)出的藍光長時間照射后會變黃，影響發(fā)光器件的光效；器件工作時熱量來不及散發(fā)導(dǎo)致器件工作溫度升高，使得熒光體的發(fā)光波長會發(fā)生漂移；樹脂具有透氣性，導(dǎo)致硫化物熒光體、或鋁酸鹽熒光體、或硅酸鹽熒光體與空氣中的氣體(如酸性氣體等)反應(yīng)而發(fā)生性能劣化；硫化物熒光體、或鋁酸鹽熒光體、或硅酸鹽熒光體還會與空氣中的水分反應(yīng)而發(fā)生性能劣化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種利用藍光LED芯片發(fā)出的藍光照射含有熒光體玻璃涂層的玻璃基板來獲得白光的裝置。該發(fā)光裝置可以有效解決上述運用傳統(tǒng)封裝工藝的白光LED出現(xiàn)的問題。為達成上述目的，本發(fā)明提出一種白光LED發(fā)光裝置，包括底座、藍光LED芯片、反光罩和玻璃基板。反光罩的兩端分別連接底座和玻璃基板，藍光LED芯片設(shè)置在底座面對玻璃基板的一面，且藍光LED芯片的電極引線穿出底座，玻璃基板的一個表面上涂覆含熒光體的玻璃涂層，當(dāng)玻璃涂層的折射率小于玻璃基板的折射率時，玻璃基板涂有玻璃涂層的一面朝向底座，當(dāng)玻璃涂層的折射率大于玻璃基板的折射率時，玻璃基板沒有涂有玻璃涂層的一面朝向底座，以提高發(fā)光器件的白光提取效率。進一步，其中藍光LED芯片的電極引線可以通過底部鉆孔引出。藍光LED芯片可以是單顆芯片，也可以是芯片組，多顆芯片之間可以串聯(lián)，也可以并聯(lián)或混聯(lián)。另外，也可以以其它方式將電極引出。進一步，為增強反射效果，反射罩內(nèi)部反射面上鍍有金屬薄膜。進一步，本發(fā)明中，反光罩呈圓柱形，底座和玻璃基板分別作為所述圓柱形的兩個
。進一步，本發(fā)明中，反光罩呈倒圓臺形，底座作為倒圓臺的下底，玻璃基板作為倒圓臺形的上底。進一步，本發(fā)明中，反光罩呈碗形，底座作為碗底，玻璃基板位于碗口的位置。進一步，本發(fā)明中，反光罩呈長方體，底座作為長方體的下底，玻璃基板作為長方體的上底。進一步，本發(fā)明中，反光罩呈倒棱臺形，底座作為倒棱臺形的下底，玻璃基板作為倒棱臺形的上底。進一步，本發(fā)明中，反光罩呈半圓柱形，底座沿著一條直線設(shè)置，該直線與半圓柱形的矩形面平行，且該直線落在通過柱軸并與半圓形的矩形面垂直的平面內(nèi)，玻璃基板作為半圓柱形的矩形面。進一步，本發(fā)明中，熒光體可以是LED黃色熒光粉、任意比例的LED綠色熒光粉與LED紅色熒光粉的混合物、或任意比例的LED黃色熒光粉與LED紅色熒光粉的混合物，可以通過調(diào)節(jié)熒光粉的比例來調(diào)節(jié)發(fā)光顏色，或著說色溫，只要調(diào)節(jié)比例就可以獲得全色溫范圍的LED光。進一步，本發(fā)明中，包含熒光體的玻璃涂層采用2層涂層結(jié)構(gòu)，且每層的涂層厚度是3微米至5毫米。上述2層涂層結(jié)構(gòu)的熒光體分別是LED綠色熒光粉和LED紅色熒光粉、或LED黃色熒光粉和LED紅色熒光粉。進一步，本發(fā)明中，白光LED發(fā)光裝置還包括透鏡，透鏡的一個平面與玻璃基板密 切貼合。上述透鏡呈半球面形、類似半球面形、半圓柱形、或類似半圓柱形。進一步，其中所述透鏡由玻璃材質(zhì)、或亞克力材質(zhì)、或其它任何透明固體材料制成。進一步，所述透鏡的一個平面與玻璃基板利用硅膠或樹脂材料進行密切貼合。進一步，底座具有散熱功能，由鋁或陶瓷制成。
本發(fā)明的有益效果如下
I)發(fā)光裝置中不使用硅膠或樹脂，因此不會出現(xiàn)因硅膠或樹脂變質(zhì)導(dǎo)致的器件光效下降問題。2) LED藍光芯片表面未涂覆含熒光體的硅膠或樹脂，因此散熱問題大為緩解。3)發(fā)光裝置中含有熒光體玻璃涂層的玻璃板遠離LED藍光芯片，因此熒光體不會出現(xiàn)因器件散熱問題導(dǎo)致的發(fā)光波長漂移現(xiàn)象。


圖I為本發(fā)明實施例I的白光LED發(fā)光裝置的示意圖。圖2為本發(fā)明實施例2的白光LED發(fā)光裝置的示意圖。圖3為本發(fā)明實施例3的白光LED發(fā)光裝置的示意圖。圖4為本發(fā)明實施例4的白光LED發(fā)光裝置的示意圖。圖5為本發(fā)明實施例5的白光LED發(fā)光裝置的不意圖。圖6為本發(fā)明實施例6的白光LED發(fā)光裝置的示意圖。圖7為本發(fā)明實施例7的白光LED發(fā)光裝置的示意圖。圖8為本發(fā)明實施例8的白光LED發(fā)光裝置的示意圖。圖9為本發(fā)明實施例9的白光LED發(fā)光裝置的示意圖。圖10為本發(fā)明實施例10的白光LED發(fā)光裝置的示意圖。圖11為本發(fā)明實施例11的白光LED發(fā)光裝置的示意圖。圖12為本發(fā)明實施例12的白光LED發(fā)光裝置的示意圖。
具體實施例方式為了更了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，特舉具體實施例并配合所附圖式說明如下。圖I為本發(fā)明實施例I的白光LED發(fā)光裝置的示意圖。白光LED發(fā)光裝置包括底座I、藍光LED芯片2、反光罩3和玻璃基板5。
其中，反光罩3的兩端分別連接底座I和玻璃基板5，藍光LED芯片2設(shè)置在底座I面對玻璃基板5的一面，且藍光LED芯片2的電極引線穿出底座1，玻璃基板5的一個表面上涂覆含熒光體的玻璃涂層4，包含熒光體的玻璃涂層4的折射率小于玻璃基板5的折射率，此時，玻璃基板5有玻璃涂層4的一面朝向底座I上的藍光LED芯片2，以提高發(fā)光器件的白光提取效率。本實施例的發(fā)光裝置中，為了獲得白光，熒光體可以是LED黃色熒光粉。為了提高白光的顯色指數(shù)，熒光體也可以是任意比例的LED綠色熒光粉與LED紅色熒光粉的混合物，或者是LED黃色熒光粉與少量LED紅色熒光粉的混合物?？梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)熒光粉的比例來調(diào)節(jié)發(fā)光顏色，或著說色溫，只要調(diào)節(jié)比例就可以獲得全色溫范圍的LED光。本實施例的發(fā)光裝置中，含有熒光體的玻璃涂層4可以采用2層涂層結(jié)構(gòu)，且每層的涂層厚度是3微米至5毫米。兩層涂層中的玻璃材質(zhì)一致，都是一種低熔點玻璃。兩層涂層中的熒光體可以分別是LED綠色熒光粉和LED紅色熒光粉，或者分別是LED黃色熒光粉和LED紅色熒光粉。但是兩層涂層中的熒光體成分不一樣。本實施例中，發(fā)光裝置的底座I兼有散熱功能。本實施例中，發(fā)光裝置的LED藍光芯片2可以是外延生長在SiC基板上的，或是生長在寶石(A1203)基板上的，或是生長在Si基板上的。本實施例中，發(fā)光裝置的LED藍光芯片2可以是單顆的，或者是多顆(芯片組)的，多顆芯片組可以是通過連接線串聯(lián)、或并聯(lián)、或混聯(lián)。在LED藍光芯片2與包含熒光體的玻璃涂層4之間設(shè)有反光罩3，目的是將LED藍光芯片2發(fā)出的藍光反射到包含熒光體的玻璃涂層4上，激發(fā)熒光體發(fā)光，經(jīng)與LED藍光芯片2發(fā)出的部分藍光混合后獲得白光。本實施例中，反光罩呈圓柱形，內(nèi)部反射面可以鍍上金屬薄膜以加強光線反射效果。圖2為本發(fā)明實施例2的白光LED發(fā)光裝置的示意圖。本實施例與實施例I的區(qū)別在于反光罩8成倒圓臺形,底座6作為倒圓臺形的下底,玻璃基板10作為倒圓臺形的上
。圖3為本發(fā)明實施例3的白光LED發(fā)光裝置的示意圖。本實施例與實施例I的區(qū)別在于反光罩13呈碗形,底座11作為碗底，玻璃基板15位于碗口的位置。圖4為本發(fā)明實施例4的白光LED發(fā)光裝置的示意圖。本實施例與實施例I的區(qū)別在于反光罩23呈長方體，底座21作為長方體的下底，玻璃基板26作為長方體的上底。反射罩由4個矩形的反射面23和24構(gòu)成。4個反射面23和24中相對的一組反射面幾何尺寸完全相同，相鄰的兩個反射面幾何尺寸可以相同，也可以不同，其形狀可以是正方形或長方形。圖5為本發(fā)明實施例5的白光LED發(fā)光裝置的示意圖。本實施例與實施例I的區(qū)別在于反光罩29呈倒棱臺形，底座27作為倒棱臺形的下底，玻璃基板32作為倒棱臺形的上底。反射罩由4個倒梯形的反射面29和30構(gòu)成。4個反射面29和30中相對的一組反射面幾何尺寸完全相同，相鄰的兩個反射面幾何尺寸可以相同，也可以不同。圖6為本發(fā)明實施例6的白光LED發(fā)光裝置的示意圖。本實施例與實施例I的區(qū)別在于反光罩呈半圓柱形，具有反射面41和42，底座39與半圓柱形的矩形面平行設(shè)置，當(dāng)然底座39也可以與半圓柱形的矩形面非平行設(shè)置，玻璃基板44作為半圓柱形的矩形面。圖7-12分別為本發(fā)明實施例7-12的白光LED發(fā)光裝置的示意圖。實施例7_12的與實施例1-6的區(qū)別分別在于，白光LED發(fā)光裝置還包括透鏡，透鏡的一個平面與玻璃基板密切貼合。實施例7中，透鏡的外輪廓52呈半球面形，透鏡底部51與玻璃基板5利用硅膠或樹脂材料進行密合。
實施例8-11中，透鏡的外輪廓54、56、60、62呈類似半球面形，透鏡底部53、55、59、61分別與玻璃基板10、15、26、32利用硅膠或樹脂材料進行密合。實施例12中，透鏡的外輪廓64呈半圓柱形，透鏡底部65與玻璃基板44利用硅膠或樹脂材料進行密合。進一步，上述實施例中，透鏡由玻璃材質(zhì)、或亞克力材質(zhì)、或其它任何透明固體材料制成。上述實施例中，均是以玻璃涂層4的折射率小于玻璃基板5的折射率的情形來說明的。反之，如果包含熒光體的玻璃涂層的折射率大于玻璃基板5的折射率，則玻璃基板5沒有玻璃涂層4的一面朝向底座I上的藍光LED芯片2，
綜上所述，本發(fā)明的發(fā)光裝置中不使用硅膠或樹脂，因此不會出現(xiàn)因硅膠或樹脂變質(zhì)導(dǎo)致的器件光效下降問題；LED藍光芯片表面未涂覆含熒光體的硅膠或樹脂，因此散熱問題大為緩解；發(fā)光裝置中含有熒光體玻璃涂層的玻璃板遠離LED藍光芯片，因此熒光體不會出現(xiàn)因器件散熱問題導(dǎo)致的發(fā)光波長漂移現(xiàn)象。雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動與潤飾。因此，本發(fā)明的保護范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種白光LED發(fā)光裝置，其特征在于，包括底座、藍光LED芯片、反光罩和玻璃基板，反光罩的兩端分別連接底座和玻璃基板，藍光LED芯片設(shè)置在底座面對玻璃基板的一面，且藍光LED芯片的電極引線穿出底座，玻璃基板的一個表面上涂覆含熒光體的玻璃涂層，當(dāng)玻璃涂層的折射率小于玻璃基板的折射率時，玻璃基板涂有玻璃涂層的一面朝向底座，當(dāng)玻璃涂層的折射率大于玻璃基板的折射率時，玻璃基板沒有涂有玻璃涂層的一面朝向底座。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的白光LED發(fā)光裝置，其特征在于，其中藍光LED芯片為單顆芯片、一組串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)的芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的白光LED發(fā)光裝置，其特征在于，其中反射罩內(nèi)部反射面上鍍有金屬薄膜、反光罩呈圓柱形，底座和玻璃基板分別作為所述圓柱形的兩個底面。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的白光LED發(fā)光裝置，其特征在于，其中反光罩呈倒圓臺形或碗形，底座作為倒圓臺的下底或碗底，玻璃基板作為倒圓臺形的上底或位于碗口的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的白光LED發(fā)光裝置，其特征在于，其中反光罩呈長方體或倒棱臺形，底座作為長方體的下底或倒棱臺形的下底。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的白光LED發(fā)光裝置，其特征在于，其中反光罩呈半圓柱形，底座沿著一條直線設(shè)置，該直線與半圓柱形的矩形面平行，且該直線落在通過柱軸并與半圓形的矩形面垂直的平面內(nèi)，玻璃基板作為半圓柱形的矩形面。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的白光LED發(fā)光裝置，其特征在于，熒光體是LED黃色熒光粉、任意比例的LED綠色熒光粉與LED紅色熒光粉的混合物或任意比例的LED黃色熒光粉與LED紅色熒光粉的混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的白光LED發(fā)光裝置，其特征在于，包含熒光體的玻璃涂層采用2層涂層結(jié)構(gòu)，且每層的涂層厚度是3微米至5毫米。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的白光LED發(fā)光裝置，其特征在于，其中上述2層涂層結(jié)構(gòu)的熒光體分別是LED綠色熒光粉和LED紅色熒光粉，或分別是LED黃色熒光粉和LED紅色熒光粉。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的白光LED發(fā)光裝置，其特征在于，其中還包括透鏡，透鏡的一個平面與玻璃基板密切貼合；所述透鏡呈半球面形、類似半球面形、半圓柱形或類似半圓柱形；所述透鏡由玻璃材質(zhì)、或亞克力材質(zhì)、或其它任何透明固體材料制成；所述透鏡的一個平面與玻璃基板利用硅膠或樹脂材料進行密切貼合。
全文摘要
本發(fā)明有關(guān)于一種白光LED發(fā)光裝置。白光LED發(fā)光裝置包括底座、藍光LED芯片、反光罩和玻璃基板。反光罩的兩端分別連接底座和玻璃基板，藍光LED芯片設(shè)置在底座面對玻璃基板的一面，且藍光LED芯片的電極引線穿出底座，玻璃基板的一個表面上涂覆含熒光體的玻璃涂層，當(dāng)玻璃涂層的折射率小于玻璃基板的折射率時，玻璃基板涂有玻璃涂層的一面朝向底座，當(dāng)玻璃涂層的折射率大于玻璃基板的折射率時，玻璃基板沒有涂有玻璃涂層的一面朝向底座。本發(fā)明利用藍光LED芯片發(fā)出的藍光照射含有熒光體的玻璃涂層的玻璃基板來獲得白光，緩解了散熱問題，熒光體也不會出現(xiàn)因器件散熱問題導(dǎo)致的發(fā)光波長漂移現(xiàn)象。
文檔編號H01L33/58GK102646674SQ201210127190
公開日2012年8月22日 申請日期2012年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月26日
發(fā)明者金正武, 錢志強 申請人:南通脈銳光電科技有限公司