專利名稱:Led發光器件及具有其的led燈具的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及照明領域,具體而言涉及一種LED發光器件及具有其的LED燈具。
背景技術:
半導體發光二極管燈具即LED (Light Emitting Diode)燈具,是一種半導體固體發光器件。它是利用固體半導體芯片作為發光材料,在半導體中通過載流子發生復合放出過剩的能量而引起光子發射,直接發出紅、黃、橙、綠、青、藍、紫、白色的光。LED照明產品就是利用LED作為光源制造出來的照明器具。LED被稱為第四代照明光源或綠色光源,具有節能、環保、壽命長、體積小等特點,可以廣泛應用于各種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明和城市夜景等領域?,F有LED發光器件的制作工藝主要是:將涂覆有熒光粉層14’的藍色LED芯片13’焊接在封裝基板11’上的,并將該藍色LED芯片13’采用封裝殼體12’封裝形成白光LED封裝體,然后將封裝基板11’固定于LED基板2’上,并在封裝基板2’上設置一透明殼體3’將白光LED封裝體保護起來得到如圖1所示的LED發光器件。由于LED熒光粉的特殊性,現階段的藍色LED芯片13’在YAG熒光粉涂覆的時候都無法做到完全均勻的涂覆,在做成燈具的時候或多或少都會產生色溫分布不均勻現象(即俗稱的光斑現象),從而大大降低客戶的光感體驗。藍色LED芯片I’在將電能轉換成光能過程中,會產生一定的熱量;而突光粉吸收藍光,發出黃光或者紅光,不僅存在斯托克斯位移,而且還有很強的自吸收過程,這些過程均可以產生熱,而將熒光粉和芯片封裝在一起,會提高整個系統的工作溫度,使得芯片長期工作在較高溫度下,降低芯片的可靠性和耐久度,減少整個燈具的壽命,同時也會造成色漂移。另外不同Bin值的芯片發光波長,半寬都會有差別,如果將熒光粉直接封裝在芯片上,這種差別會被放大,最終生產產品存在一定范圍,而無法精準的調控產品。
實用新型內容本實用新型旨在提供一種LED發光器件及具有其的LED燈具,實現了 LED發光器件易散熱的目的。根據本實用新型的一個方面,提供了一種LED發光器件,包括:一個或多個封裝體,封裝體包括:封裝基板;封裝殼體,一端具有開口,且開口端固定在封裝基板上;LED芯片,固定在封裝基板上由封裝殼體的開口端圍成的區域內;LED基板,一個或多個封裝體的封裝基板遠離LED芯片的一側固定在LED基板上;LED發光器件還包括遠程突光殼體,遠程熒光殼體的一端具有開口,且開口端固定在LED基板上,封裝體設置在LED基板上由遠程熒光殼體的開口端圍成的區域內,且與遠程突光殼體的內壁之間具有間隙。進一步地,上述遠程熒光殼體的內表面或外表面上設置有量子點材料層。進一步地,上述遠程熒光殼體的材料為熒光硅膠。進一步地,上述熒光硅膠為透光率高于95%的熒光硅膠。[0010]進一步地,上述遠程突光殼體為長方體形殼體、棱臺形殼體、圓柱形殼體、圓臺形殼體、半球形殼體、燭焰性殼體和圓錐形殼體中的一種或多種組合形成的殼體。進一步地,上述遠程熒光殼體卡接、螺接或粘結在LED基板上。進一步地,上述封裝殼體的頂部的材料為硅膠或塑料。進一步地,上述封裝體中,LED芯片為一個,封裝殼體為一個,LED芯片設置在封裝基板上由一個封裝殼體的開口端圍成的區域內;或LED芯片為多個,封裝殼體為一個,所有LED芯片固定在封裝基板上由一個封裝殼體的開口端圍成的區域內;*LED芯片為多個,封裝殼體為多個,LED芯片的數量多于封裝殼體的數量,各封裝殼體的開口端圍成的區域內設有一個或多個LED芯片;*LED芯片為多個,封裝殼體為多個,LED芯片的數量與封裝殼體的數量相同,各封裝殼體的開口端圍成的區域內對應地設有一個LED芯片。進一步地,上述LED發光器件還包括多面體形狀的導熱基板,導熱基板的一個表面固定在LED基板上,其余的表面中至少一個表面上設置有封裝體,且封裝體的封裝基板的遠離LED芯片的一側固定在導熱基板上。根據本實用新型的另一方面,還提供了一種LED燈具,包括LED發光器件,LED發光器件為上述的LED發光器件。本實用新型的LED發光器件,將含有熒光粉的遠程熒光殼體作為一個單獨的配件與LED芯片相互隔離設置,形成了 LED芯片對與其遠距離設置的熒光粉的遠程激發,形成白光,克服了現有技術中熒光粉涂布在LED芯片時由于激發時產生的熱量難以散發導致LED發光器件的使用壽命短和發光效率低的問題,由于采用遠程激發熒光粉的技術,大大降低了 LED芯片以及封裝殼體的工作溫度,從而很大程度上減緩了這些材料的老化速度,進而延長了 LED發光器件的壽命;而且,避免了在LED芯片上涂覆熒光粉時因為無法做到均勻涂覆而引起LED發光器件的色溫不均產生光斑的弊端;同時減弱了不同Bin對LED發光器件的出光效果的影響,使得產品的可重復性和統一性增強。
說明書附圖用來提供對本實用新型的進一步理解,構成本實用新型的一部分,本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型,并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:圖1示出了現有技術中LED發光器件的結構示意圖;圖2示出了根據本實用新型的一種優選的實施例的LED發光器件的結構示意圖;圖3示出了根據本實用新型的另一種優選的實施例的LED發光器件的結構示意圖;圖4示出了根據本實用新型的又一種優選的實施例的LED發光器件的結構示意圖;圖5示出了圖4所示的LED發光器件的俯視圖;以及圖6示出了根據本實用新型的又一種優選的實施例的LED發光器件的俯視圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型的實施例中的技術方案進行詳細的說明,但如下實施例以及附圖僅是用以理解本實用新型,而不能限制本實用新型,本實用新型可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。在本實用新型的一種典型的實施例中,提供了一種LED發光器件,包括一個或多個封裝體I和LED基板2,封裝體I包括封裝基板11、封裝殼體12和LED芯片13,封裝殼體12的一端具有開口,且開口端固定在封裝基板11上;LED芯片13固定在封裝基板11上由封裝殼體12的開口端圍成的區域內;LED基板2,一個或多個封裝體的封裝基板11遠離LED芯片13的一側固定在LED基板2上;上述LED發光器件還包括遠程熒光殼體3,遠程熒光殼體3的一端具有開口,且開口端固定在LED基板2上,封裝體I設置在LED基板2上由遠程熒光殼體3的開口端圍成的區域內,且與遠程熒光殼體3的內壁之間具有間隙。如圖2和圖3所示,具有上述結構的LED發光器件,LED芯片13仍然通過粘合膠固定在封裝基板11上并封裝在封裝殼體12中,而且將含有熒光粉的遠程熒光殼體3作為一個單獨的配件與LED芯片13相互隔離設置,形成了 LED芯片13對與其遠距離設置的熒光粉的遠程激發形成白光,克服了現有技術中熒光粉涂布在LED芯片13時由于激發時產生的熱量難以散發導致LED發光器件的使用壽命短和發光效率低的問題;由于采用遠程激發熒光粉的技術,大大降低了 LED芯片13以及封裝殼體12的工作溫度,從而很大程度上減緩了這些材料的老化速度,進而延長了 LED發光器件的壽命;而且,避免了在LED芯片13上涂覆熒光粉時因為無法做到均勻涂覆而引起LED發光器件的色溫不均產生光斑的弊端;同時減弱了不同Bin對LED發光器件的出光效果的影響,使得產品的可重復性和統一性增強。在本實用新型一種優選的實施例中,上述LED發光器件的遠程突光殼體3的內表面或外表面上設置有量子點材料層4。將含有量子點材料的量子點高分子分散體采用涂覆或噴涂的方式形成在遠程熒光殼體3的內表面或外表面上得到量子點材料層4,該量子點材料層4使經過其的光的光譜連續性更好,進而具有其的照明燈的發光質量得到改善。為了進一步節約本實用新型的LED發光器件的制作成本,優選上述LED發光器件的遠程熒光殼體3的材料為熒光硅膠。熒光硅膠為具有熒光粉的硅膠,是目前LED領域的常規材料,因此比較易得。由LED芯片發出的光需要穿過熒光硅膠后發散,因此為了取得較好的光效,優選熒光硅膠為透光率高于95%的熒光硅膠。上述LED發光器件的遠程熒光殼體3的形狀可以由多種選擇,優選遠程熒光殼體3為長方體形殼體、棱臺形殼體、圓柱形殼體、圓臺形殼體、半球形殼體、燭焰形殼體和圓錐形殼體中的一種或多種組合形成的殼體。遠程熒光殼體3的具體形狀可以依據所要求的出光效果進行選擇。當選擇多種形狀的殼體組合時,作為舉例,可以將遠程熒光殼體3與LED基板2固定的一端設計成方形,遠離LED基板2的部分設計成半球形。在本實用新型另一種優選的實施例中,上述LED發光器件的遠程熒光殼體3卡接、螺接或粘結在LED基板2上。當采用卡接的方式時,可以采用“O”型環進行卡接,也可在LED基板2上設置遠程熒光殼體3卡接的卡槽;或者在LED基板2上加工螺紋同時在對應的遠程熒光殼體3上加工對應的螺紋將兩者進行螺接;當采用粘結的方式時,即采用常規的LED專用膠即可。上述LED發光器件的封裝殼體12的主要作用是用于封裝保護LED芯片13,所以其形狀和材料可以有多種選擇,形狀可以為長方體形、棱臺形、圓柱形、圓臺形、半球形、燭焰形或圓錐形,材料選自耐高溫、透光效率較好的材料,優選封裝殼體12的頂部的材料為硅膠或塑料。結合上述內容,由于封裝殼體12的作用主要是用于封裝保護LED芯片13,因此,只要能實現保護LED芯片13的目的的設計方式都可用于本實用新型,如圖2和圖3所示,優選LED芯片13為一個,封裝殼體12為一個,LED芯片13設置在封裝基板11上由一個封裝殼體12的開口端圍成的區域內;*LED芯片13為多個,封裝殼體12為一個,所有LED芯片13固定在封裝基板11上由一個封裝殼體12的開口端圍成的區域內;或LED芯片13為多個,封裝殼體12為多個,LED芯片13的數量多于封裝殼體12的數量,各封裝殼體12的開口端圍成的區域內設有一個或多個LED芯片13 ;LED芯片13為多個,封裝殼體12為多個,LED芯片13的數量與封裝殼體12的數量相同,各封裝殼體12的開口端圍成的區域內對應地設有一個LED芯片13。為了得到發白光的LED發光器件,優選LED發光器件中包括一個LED芯片13,LED芯片13為藍色LED芯片;或LED發光器件中包括多個LED芯片13,各LED芯片13均為藍色LED芯片;或LED發光器件中包括多個LED芯片13,包括紅色LED芯片和藍色LED芯片。如圖4至圖6所示,在本實用新型又一種優選的實施例中,上述LED發光器件還包括多面體形狀的導熱基板5,導熱基板5的一個表面固定在LED基板2上,其余的表面中至少一個表面上設置有封裝體1,且封裝體I的封裝基板11的遠離LED芯片13的一側固定在導熱基板5上。在圖4所示的LED發光器件中,導熱基板5為六面體形狀,且在其與封裝基板11垂直的四個表面上設置有封裝體1,在工作時,LED芯片13所產生的熱量由導熱基板5傳導到LED基板2上進行擴散,而且,采用這種立體封裝的方式將封裝體I分散設置有利于LED芯片13散熱,在實現了高效率的同時實現了熱量的快速擴散。上述實施例中的導熱基板5的形狀并不限于圖4中所示出的形狀,還可以設計為四面體、八面體等結構,而且,作為導熱基板的材料可以選擇具有良好導熱效果的鋁材、銅材等。在本實用新型另一種典型的實施例中,還提供了一種LED燈具,包括LED發光器件,該LED發光器件為上述的LED發光器件。具有本實用新型的LED發光器件的LED燈具的散熱性較好,出光效果較優,使用壽命較長。以上僅為本實用新型的優選實施例而已,并不用于限制本實用新型,對于本領域的技術人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種LED發光器件,包括: 一個或多個封裝體(1 ),所述封裝體(1)包括: 封裝基板(11); 封裝殼體(12),一端具有開口,且開口端固定在所述封裝基板(11)上; LED芯片(13),固定在所述封裝基板(11)上由所述封裝殼體(12)的開口端圍成的區域內; LED基板(2),所述一個或多個封裝體的封裝基板(11)遠離所述LED芯片(13)的一側固定在所述LED基板(2)上; 其特征在于,所述LED發光器件還包括遠程突光殼體(3),所述遠程突光殼體(3)的一端具有開口,且開口端固定在所述LED基板(2 )上,所述封裝體(I)設置在所述LED基板(2 )上由所述遠程熒光殼體(3)的開口端圍成的區域內,且與所述遠程熒光殼體(3)的內壁之間具有間隙。
2.根據權利要求1所述的LED發光器件,其特征在于,所述遠程熒光殼體(3)的內表面或外表面上設置有量子點材料層(4)。
3.根據權利要求1所述的LED發光器件,其特征在于,所述遠程熒光殼體(3)的材料為突光娃膠。
4.根據權利要求3所述的LED發光器件,其特征在于,所述熒光硅膠為透光率高于95%的突光娃膠。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的LED發光器件,其特征在于,所述遠程熒光殼體(3)為長方體形殼體、棱臺形殼體、圓柱形殼體、圓臺形殼體、半球形殼體、燭焰性殼體和圓錐形殼體中的一種或多種組合形成的殼體。
6.根據權利要求1至4中任一項所述的LED發光器件,其特征在于,所述遠程熒光殼體(3)卡接、螺接或粘結在所述LED基板(2)上。
7.根據權利要求1所述的LED發光器件,其特征在于,所述封裝殼體(12)的頂部的材料為硅膠或塑料。
8.根據權利要求1所述的LED發光器件,其特征在于,所述封裝體(1)中, 所述LED芯片(13)為一個,所述封裝殼體(12)為一個,所述LED芯片(13)設置在所述封裝基板(11)上由所述一個封裝殼體(12)的開口端圍成的區域內;或 所述LED芯片(13)為多個,所述封裝殼體(12)為一個,所有所述LED芯片(13)固定在所述封裝基板(11)上由所述一個封裝殼體(12)的開口端圍成的區域內;或 所述LED芯片(13 )為多個,所述封裝殼體(12 )為多個,所述LED芯片(13 )的數量多于所述封裝殼體(12)的數量,各所述封裝殼體(12)的開口端圍成的區域內設有一個或多個所述LED芯片(13);或 所述LED芯片(13)為多個,所述封裝殼體(12)為多個,所述LED芯片(13)的數量與所述封裝殼體(12)的數量相同,各所述封裝殼體(12)的開口端圍成的區域內對應地設有一個所述LED芯片(13)。
9.根據權利要求1所述的LED發光器件,其特征在于,所述LED發光器件還包括多面體形狀的導熱基板(5),所述導熱基板(5)的一個表面固定在所述LED基板(2)上,其余的表面中至少一個表面上設置有所述封裝體(1),且所述封裝體(I)的封裝基板(11)的遠離所述LED芯片(13)的一側固定在所述導熱基板(5)上。
10.一種LED燈具,包括LED發光器件,其特征在于,所述LED發光器件為權利要求1至9中任一項所述的LED發光器件。
專利摘要本實用新型提供了一種LED發光器件及具有其的LED燈具。該LED發光器件包括一個或多個封裝體,封裝體包括封裝基板;封裝殼體,一端具有開口,且開口端固定在封裝基板上;LED芯片,固定在封裝基板上由封裝殼體的開口端圍成的區域內;LED基板,一個或多個封裝體的封裝基板遠離LED芯片的一側固定在LED基板上;LED發光器件還包括遠程熒光殼體,遠程熒光殼體的一端具有開口,且開口端固定在LED基板上,封裝體設置在LED基板上由遠程熒光殼體的開口端圍成的區域內,且與遠程熒光殼體的內壁之間具有間隙。該LED發光器件的使用壽命短得到了延長、發光效率提高,產品的可重復性和統一性也增強了。
文檔編號H01L33/64GK202996897SQ20122071197
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月20日 優先權日2012年12月20日
發明者付濤, 蘇凱 申請人:杭州納晶科技有限公司