本實(shí)用新型涉及電子設(shè)備應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種大功率白光LED封裝結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

在LED使用過(guò)程中，輻射復(fù)合產(chǎn)生的光子在向外發(fā)射時(shí)產(chǎn)生的損失，主要包括三個(gè)方面：晶片內(nèi)部結(jié)構(gòu)缺陷以及材料的吸收；光子在出射界面由于折射率差引起的反射損失；以及由于入射角大于全反射臨界角而引起的全反射損失。因此，很多光線無(wú)法從晶片中出射到外部。通過(guò)在晶片表面涂覆一層折射率相對(duì)較高的透明膠層(灌封膠)，由于該膠層處于晶片和空氣之間，從而有效減少了光子在介面的損失，提高了取光效率。此外，灌封膠的作用還包括對(duì)晶片進(jìn)行機(jī)械保護(hù)，應(yīng)力釋放，并作為一種光導(dǎo)結(jié)構(gòu)。因此，要求其透光率高，折射率高，熱穩(wěn)定性好，流動(dòng)性好，易于噴涂。為提高LED封裝的可靠性，還要求灌封膠具有低吸濕性、低應(yīng)力、耐老化等特性。目前常用的灌封膠包括環(huán)氧樹(shù)脂和矽膠。矽膠由于具有透光率高，折射率大，熱穩(wěn)定性好，應(yīng)力小，吸濕性低等特點(diǎn)，明顯優(yōu)于環(huán)氧樹(shù)脂，在大功率LED封裝中得到廣泛應(yīng)用，但成本較高。研究表明，提高矽膠折射率可有效減少折射率物理屏障帶來(lái)的光子損失，提高外量子效率，但矽膠性能受環(huán)境溫度影響較大。隨著溫度升高，矽膠內(nèi)部的熱應(yīng)力加大，導(dǎo)致矽膠的折射率降低，從而影響LED光效和光強(qiáng)分布。

螢光粉的作用在于光色復(fù)合，形成白光。其特性主要包括粒度、形狀、發(fā)光效率、轉(zhuǎn)換效率、穩(wěn)定性(熱和化學(xué))等，其中，發(fā)光效率和轉(zhuǎn)換效率是關(guān)鍵。研究表明，隨著溫度上升，螢光粉量子效率降低，出光減少，輻射波長(zhǎng)也會(huì)發(fā)生變化，從而引起白光LED色溫、色度的變化，較高的溫度還會(huì)加速螢光粉的老化。原因在于螢光粉涂層是由環(huán)氧或矽膠與螢光粉調(diào)配而成，散熱性能較差，當(dāng)受到紫光或紫外光的輻射時(shí)，易發(fā)生溫度猝滅和老化，使發(fā)光效率降低。此外，高溫下灌封膠和螢光粉的熱穩(wěn)定性也存在問(wèn)題。由于常用螢光粉尺寸在1μm以上，折射率大于或等于1.85，而矽膠折射率一般在1.5左右。由于兩者間折射率的不匹配，以及螢光粉顆粒尺寸遠(yuǎn)大于光散射極限(30nm)，因而在螢光粉顆粒表面存在光散射，降低了出光效率。通過(guò)在矽膠中摻入納米螢光粉，可使折射率提高到1.8以上，降低光散射，提高LED出光效率(10％-20％)，并能有效改善光色質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

現(xiàn)有技術(shù)難以滿足人們的生活需要，為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的LED封裝結(jié)構(gòu)，透明膠層易老化，折射率低，從而影響LED光效和光強(qiáng)分布，本實(shí)用新型提出了一種大功率白光LED封裝結(jié)構(gòu)。

為實(shí)現(xiàn)該技術(shù)目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種大功率白光LED封裝結(jié)構(gòu)，包括微晶玻璃、透明膠層、摻熒光粉膠層、大功率LED芯片、散熱基板和反光杯；所述反光杯安裝在散熱基板上；所述散熱基板的中間位置設(shè)置有摻熒光粉膠層，且在摻熒光粉膠層內(nèi)部安裝了大功率LED芯片；所述反光杯的頂部由微晶玻璃封蓋，其微晶 玻璃直徑大于反光杯大圓端的直徑；所述反光杯的內(nèi)部填充有透明膠層。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案：所述反光杯為倒立的圓臺(tái)結(jié)構(gòu)，反光杯的內(nèi)表面通過(guò)機(jī)械打磨光滑，且在其內(nèi)表面涂有一層反光介質(zhì)。

進(jìn)一步，所述透明膠層為一種灌封膠，該透明膠層作為一種光導(dǎo)結(jié)構(gòu)處于晶片和空氣之間，從而有效減少了光子在介面的損失，提高了取光效率。此外，透明膠層對(duì)芯片進(jìn)行機(jī)械保護(hù)，應(yīng)力釋放。

進(jìn)一步，所述大功率LED芯片外部摻熒光粉膠層設(shè)計(jì)成倒立的U型結(jié)構(gòu)，將熒光粉摻和在膠層內(nèi)部。

進(jìn)一步，所述微晶玻璃為圓盤(pán)形，表面均勻的涂有熒光粉。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：該大功率白光LED封裝結(jié)構(gòu)，在反光杯內(nèi)部填充了折射率相對(duì)較高的透明膠層(灌封膠)，由于該膠層處于晶片和空氣之間，從而有效減少了光子在介面的損失，提高了取光效率。此外，灌封膠的作用還包括對(duì)晶片進(jìn)行機(jī)械保護(hù)，應(yīng)力釋放，并作為一種光導(dǎo)結(jié)構(gòu)。因此，要求其透光率高，折射率高，熱穩(wěn)定性好，流動(dòng)性好，易于噴涂。為提高LED封裝的可靠性，還要求灌封膠具有低吸濕性、低應(yīng)力、耐老化等特性；設(shè)置有摻熒光粉透明膠層，作用在于光色復(fù)合，形成白光。其特性主要包括粒度、形狀、發(fā)光效率、轉(zhuǎn)換效率、穩(wěn)定性(熱和化學(xué))等，其中，發(fā)光效率和轉(zhuǎn)換效率是關(guān)鍵，通過(guò)在矽膠中摻入螢光粉，可使折射率提高到1.8以上，降低光散射，提高LED出光效率(10％-20％)，并能有 效改善光色質(zhì)量。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1微晶玻璃、2透明膠層、3摻熒光粉膠層、4大功率LED芯片、散熱基板5和6反光杯。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱說(shuō)明書(shū)附圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例中，一種大功率白光LED封裝結(jié)構(gòu)，包括微晶玻璃1、透明膠層2、摻熒光粉膠層3、大功率LED芯片4、散熱基板5和反光杯6；所述反光杯6安裝在散熱基板5上；所述散熱基板5的中間位置設(shè)置有摻熒光粉膠層3，且在摻熒光粉膠層3內(nèi)部安裝了大功率LED芯片4；所述反光杯6的頂部由微晶玻璃1封蓋，其微晶玻璃1直徑大于反光杯6大圓端的直徑；所述反光杯6的內(nèi)部填充有透明膠層2。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案：所述反光杯6為倒立的圓臺(tái)結(jié)構(gòu)，反光杯6的內(nèi)表面通過(guò)機(jī)械打磨光滑，且在其內(nèi)表面涂有一層反光介質(zhì)。

進(jìn)一步，所述透明膠層2為一種灌封膠，該透明膠層2作為一種 光導(dǎo)結(jié)構(gòu)處于晶片和空氣之間，從而有效減少了光子在介面的損失，提高了取光效率。此外，透明膠層2對(duì)芯片進(jìn)行機(jī)械保護(hù)，應(yīng)力釋放。

進(jìn)一步，所述大功率LED芯片4外部的摻熒光粉膠層3設(shè)計(jì)成倒立的U型結(jié)構(gòu)，將熒光粉摻和在膠層內(nèi)部,提高了LED的出光效率和可靠性。

進(jìn)一步，所述微晶玻璃1為圓盤(pán)形，表面均勻的涂有熒光粉。

本實(shí)用新型封裝原理：在散熱基本5上固定安裝大功率LED芯片4，在大功率LED芯片4外部設(shè)置摻熒光粉膠層3，將大功率LED芯片4罩住，安放反光杯6，將反光杯6的小圓端固定連接在散熱基板5的上端，在反光杯6內(nèi)部充滿透明膠層2，最后用微晶玻璃1封蓋在反光杯6的大圓端，這樣就完成了大功率白光LED芯片的封裝。

對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，然而本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本實(shí)用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其它的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實(shí)用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

以上所述，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何細(xì)微修改、等同替換和改進(jìn)，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。