專利名稱：一種提高顯色指數(shù)及出光效率的led及方法
技術領域：
本發(fā)明型涉及LED和方法。
背景技術：
半導體照明燈具進入通用照明領域，生產(chǎn)成本是制約其發(fā)展的重要因素之一，目前常用的白光LED的COB封裝是將多顆藍光芯片直接固定在金屬基印刷電路板MCPCB上， 雖然相對傳統(tǒng)的器件集成封裝可以降低熱阻，同時減少支架的制造工藝及成本，但表面連續(xù)涂敷熒光膠的用量仍然很大。此外，光源的顯色性也是制約其在照明領域發(fā)展的另一個重要因素，為了提高COB LED的顯色性，如圖1所示，采用的方法主要是白光LED中加入紅光 LED,并將白光LED和紅光LED安裝在同一平面上，在美國專利US6577073B2中及申請?zhí)枮?200710008637. 5申請日為2007. 2. 1
公開日為2008. 8. 20的中國專利文獻中均公開了這樣的COB LED結(jié)構(gòu)，這種將藍光芯片和紅光芯片都封裝在基板同一表面的結(jié)構(gòu)和方法，紅光芯片被熒光膠覆蓋，將會降低紅光芯片的出光效率，從而影響了 LED光源整體的發(fā)光效率。

發(fā)明內(nèi)容
為了提高出光效率和顯色指數(shù)，本發(fā)明提供了一種提高顯色指數(shù)及出光效率的 LED及方法。提高顯色指數(shù)及出光效率的LED的技術方案是一種提高顯色指數(shù)及出光效率的 LED包括基板，基板上表面設有一種深度的凹位，凹位的底面為LED芯片的安裝位，基板上表面也設有LED芯片的安裝位，凹位上的安裝位安裝有波長為380-470nm的芯片，基板上表面上的安裝位安裝有波長為580-660nm的芯片；在凹位內(nèi)涂布有覆蓋在波長為380-470nm 的芯片上的熒光粉，在基板上表面涂布有透明膠層。上述結(jié)構(gòu)的LED，由于具有階梯性的LED芯片安裝位，并在凹位上的安裝位安裝波長為380-470nm的芯片，基板上表面上的安裝位安裝波長為580-660nm的芯片，這樣，當LED 芯片發(fā)光時，相互之間的影響小，且安裝到基板上表面上的LED芯片未覆蓋熒光粉，可以消除熒光粉的吸光作用，使得自身的光效要遠高于熒光膠受激發(fā)時的光效，這樣，就可以顯著提高LED光源的顯色性指數(shù)和出光效率。同時，只在凹位內(nèi)涂布一層與基板表面齊平的熒光膠，可更大地節(jié)約熒光粉和膠水的用量，這樣就可以明顯降低LED的封裝成本。另外，涂布一層高折射率的透明膠層，能提高出光的均勻性，同時起來到保護發(fā)光芯片和電路的作用。作為改進，凹位的側(cè)壁上設有反光層。所述的反光層能將LED芯片的光更多的反射出去，因此，能進一步提高出光效率。作為改進，所述的基板包括金屬層、絕緣層和電路層，絕緣層設在金屬層和電路層之間。作為改進，凹位的安裝位延伸至金屬層。此結(jié)構(gòu)，安裝到凹位內(nèi)的LED芯片所產(chǎn)生的熱量能直接傳遞到金屬層上，從而提高對安裝到凹位內(nèi)的LED芯片的散熱效果，提高LED芯片的使用壽命。作為具體化，凹位的深度為0. 4-0. 6mm。作為改進，在基板上位于透明膠層的外圍設有圍壩，圍壩的高度與透明膠層的高度相等。此結(jié)構(gòu)能防止透明膠層溢出，提高LED透明膠層的均勻性。提高LED顯色指數(shù)及出光效率方法的技術方案是通過將不同波段的LED芯片對應的設置到不同高度的安裝位上，并使最上層的LED芯片未覆蓋熒光粉，其他安裝位上的 LED芯片覆蓋熒光粉來實現(xiàn)，其中，最上層安裝位安裝波長為580-660nm的芯片，其他安裝位安裝波長為380-470nm的芯片。上述方法，由于將不同波段的LED芯片對應的設置到不同高度的安裝位上，這樣， 當LED芯片發(fā)光時，不同高度安裝位上的LED芯片相互之間的影響小，且安裝到最上層安裝位的LED芯片未覆蓋熒光粉，可以消除熒光粉的吸光作用，使得自身的光效要遠高于熒光膠受激發(fā)時的光效，這樣，就可以顯著提高LED光源的顯色性指數(shù)和出光效率。作為改進，最上層安裝位為基板的上表面，其他安裝位為設置在基板上的凹位的底面，熒光粉涂布在凹位內(nèi)。只在凹位內(nèi)涂布一層與基板表面齊平的熒光膠，可更大地節(jié)約熒光粉和膠水的用量并控制熒光粉的均勻性，這樣就可以明顯降低LED的封裝成本。作為改進，所述的基板包括金屬層、絕緣層和電路層，絕緣層設在金屬層和電路層之間，凹位的安裝位延伸至金屬層。此結(jié)構(gòu)，安裝到凹位內(nèi)的LED芯片所產(chǎn)生的熱量能直接傳遞到金屬層上，從而提高對安裝到凹位內(nèi)的LED芯片的散熱效果，提高LED芯片的使用壽命。


圖1為現(xiàn)有技術COB LED的結(jié)構(gòu)圖。圖2為本發(fā)明的俯視圖。圖3為本發(fā)明的剖視圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進行進一步詳細說明。如圖2和圖3所示，提高顯色指數(shù)及出光效率的LED包括基板1，基板1包括金屬層11、絕緣層12和電路層13，絕緣層12位于金屬層11和電路層13之間，基板1上表面設有一種以上深度的凹位7，凹位7的底面為LED芯片的安裝位，凹位中的安裝位延伸至金屬層11，以提高散熱效率，基板1上表面設有LED芯片的安裝位8，凹位7中的安裝位用于安裝波長為380-470nm的芯片3，基板上表面上的安裝位用于安裝波長為580-660nm的芯片4。 為了將波長為380-470nm的芯片3的光更多的反射出來，在凹位的側(cè)壁上設有反光層14，在凹位7內(nèi)設有熒光粉2，熒光粉2的高度與基板1的上表面齊平。在基板1上設有圍壩6， 圍壩6內(nèi)涂布有與圍壩高度相等的高折射率的透明膠5。在本發(fā)明中還提供了一種提高LED顯色指數(shù)及出光效率的方法，具體是通過將不同波段的LED芯片對應的設置到不同高度的安裝位上，并使最上層的LED芯片未覆蓋熒光粉，其他安裝位上的LED芯片覆蓋熒光粉來實現(xiàn)，其中，最上層安裝位安裝波長為 580-660nm的芯片，其他安裝位安裝波長為380-470nm的芯片。在本實施方式中，最上層的安裝位指基板的上表面，其他的安裝位指設置在基板上的凹位的底面，所述的基板包括金屬層、絕緣層和電路層，絕緣層設在金屬層和電路層之間，凹位的安裝位延伸至金屬層，當 LED芯片安裝到凹位上后，可提高散熱效率；所述的熒光粉涂布在凹位中，熒光粉的高度與基板的上表面齊平；為了提高出光的均勻性，在基板上涂布有高折射率的透明膠層，為了在涂布透明膠時防止溢出，在透明膠外圍設有圍壩。 下表是利用本發(fā)明的LED和方法測試出顯示指數(shù)和出光效率的相關參數(shù)，下表中 “傳統(tǒng)的LED”指將不同顏色的芯片安裝到同一平面上的LED。
權(quán)利要求
1.一種提高顯色指數(shù)及出光效率的LED，包括基板，其特征在于基板上表面設有一種以上深度的凹位，凹位的底面為LED芯片的安裝位，基板上表面設有LED芯片的安裝位， 凹位上的安裝位安裝有波長為380-470nm的芯片，基板上表面上的安裝位安裝有波長為 580-660nm的芯片；在凹位內(nèi)涂布有覆蓋在波長為380-470nm的芯片上的熒光粉，在基板上表面涂布有透明膠層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高顯色指數(shù)及出光效率的LED，其特征在于凹位的側(cè)壁上設有反光層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的提高顯色指數(shù)及出光效率的LED，其特征在于所述的基板包括金屬層、絕緣層和電路層，絕緣層設在金屬層和電路層之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的提高顯色指數(shù)及出光效率的LED，其特征在于凹位的安裝位延伸至金屬層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高顯色指數(shù)及出光效率的LED，其特征在于凹位的深度為 0. 4-0. 6mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高顯色指數(shù)及出光效率的LED，其特征在于在基板上位于透明膠層的外圍設有圍壩，圍壩的高度與透明膠層的高度相等。
7.一種提高LED顯色指數(shù)及出光效率的方法，其特征在于通過將不同波段的LED芯片對應的設置到不同高度的安裝位上，并使最上層的LED芯片未覆蓋熒光粉，其他安裝位上的LED芯片覆蓋熒光粉來實現(xiàn)，其中，最上層安裝位安裝波長為580-660nm的芯片，其他安裝位安裝波長為380-470nm的芯片。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的提高LED顯色指數(shù)及出光效率的方法，其特征在于最上層安裝位為基板的上表面，其他安裝位為設置在基板上的凹位的底面，熒光粉涂布在凹位內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的提高LED顯色指數(shù)及出光效率的方法，其特征在于所述的基板包括金屬層、絕緣層和電路層，絕緣層設在金屬層和電路層之間，凹位的安裝位延伸至
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提高顯色指數(shù)及出光效率的LED及方法，包括基板，基板上表面設有一種以上深度的凹位，凹位的底面為LED芯片的安裝位，基板上表面也設有LED芯片的安裝位，凹位上的安裝位安裝有波長為380-470nm的芯片，基板上表面上的安裝位安裝有波長為580-660nm的芯片；在凹位內(nèi)涂布有覆蓋在波長為380-470nm的芯片上的熒光粉，在基板上表面涂布有透明膠層；方法通過將不同波段的LED芯片對應的設置到不同高度的安裝位上，并使最上層的LED芯片未覆蓋熒光粉，其他安裝位上的LED芯片覆蓋熒光粉來實現(xiàn)。該結(jié)構(gòu)和方法能同時提高出光效率和顯色指數(shù)。
文檔編號H01L33/48GK102569279SQ20111044744
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者周志勇, 尹曉鴻, 張奕聰, 李國平, 李文清, 毛卡斯, 王躍飛, 石超 申請人:廣州市鴻利光電股份有限公司