一種led燈及其封裝方法

專利名稱：一種led燈及其封裝方法
技術領域：
本發明涉及一種照明設備，特別是涉及一種LED燈及其封裝方法。
背景技術：
LED燈作為一種新型光源，憑借它的低耗能、無污染、體積小以及使用方便靈活等 優點，被廣泛用于建筑、太陽能路燈、手電筒、汽車燈、臺燈、背光源、射燈、庭院、壁燈、家居 的小面積裝飾照明以及集裝飾與廣告為一體的商業照明等。 LED燈一般均具有一用來發光的LED芯片以及覆蓋LED芯片的熒光膠，所述熒光膠 由熒光粉與硅膠混合而成。通過熒光粉將LED芯片所發出的光激發成另一種波長的光，然 后與LED芯片所發出的光混合進而得到一種顏色的光。例如，由藍光LED芯片發出的藍光 可以經熒光粉激發出黃光，然后激發出的黃光與LED藍光芯片發出的藍光混合得到白光。
現有一個LED燈中僅采用一種徑粒的熒光粉來激發LED芯片所發出的光，請參閱 圖1及圖2，其為現有的LED燈采用小徑粒的熒光粉和采用大徑粒的熒光粉的色區分布圖； 采用小徑粒的熒光粉由于徑粒較小，色區較集中，發光較均勻，然而熒光粉由于徑粒小激發 效率低，能量利用不高；而采用大徑粒的熒光粉雖然激發效率較高；然而大徑粒的熒光粉 在硅膠中沉淀較快，色區的離散性較大，發光不均勻，使用不便，而且產品出廠前，色區達成 率沒有達到要求還需要返工重新封裝。

發明內容
本發明主要解決的技術問題是提供一種LED燈及其封裝方法，能提升LED燈的發 光效率，提高LED的色區達成率。 為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是提供一種LED燈，包括一 LED藍光芯片和承接座，所述LED藍光芯片固定在所述承接座中，所述承接座中填充有覆蓋 所述LED藍光芯片的熒光體，所述熒光體中的熒光粉由尺寸不同的大、小徑粒熒光粉混合 而成。 其中，所述熒光體由硅膠與大、小徑粒熒光粉混合而成，大、小粒徑熒光粉的直徑
比例大于i : i，小于20000 : i。其中，所述小粒徑熒光粉直徑1 ii m 9 ii m ;大粒徑熒光粉直徑10 y m 20 y m，
大、小徑粒熒光粉數量按比例i : i混合。 其中，所述熒光粉為YAG、氮化物、硅酸鹽。 其中，所述LED藍光芯片通過底膠固定在所述承接座中，所述底膠的厚度為所述 LED藍光芯片高度的1/4 1/3。 本發明提供一種LED燈的封裝方法，包括如下步驟 A、提供一承接座和一 LED藍光芯片，將LED藍光芯片固定在所述承接座中； B、用導線將所述LED藍光芯片的正負電極分別與所述承接座的正負電極連接； C、將固定有LED藍光芯片的承接座中填充滿熒光體，并對熒光體進行烘干固化，所述熒光體中的熒光粉由尺寸不同的大、小徑粒熒光粉混合而成。 其中，所述熒光體為大、小徑粒熒光粉和硅膠混合而成，所述小粒徑熒光粉直徑 1 ii m 9 ii m ;大粒徑熒光粉直徑10 ii m 20 ii m，所述大、小粒徑熒光粉按比例1 : 1混合。 其中，在步驟A中，所述LED藍光芯片通過底膠固定在所述承接座中，并對底膠進 行烘干加固，對底膠烘烤溫度為160°C 18(TC，烘烤時間為1 2小時。
其中，在步驟C中，對熒光體進行烘干固化的烘烤溫度為80°C IO(TC，烘烤時間 為1 2小時。 其中，包括步驟，對烘烤后的熒光體進行二次烘烤，所述烘烤溫度為140°C 15(TC，烘烤時間為2 3小時。 本發明的有益效果是區別于現有技術LED燈中的熒光粉僅采用大徑粒熒光粉色 區分散大，色區達成率不高，發光不均勻和僅采用小徑粒熒光粉激發效率低的情況，本發明 LED燈的熒光粉通過將大、小徑粒熒光粉按比例混合與硅膠形成熒光體填充在承接座中，本 發明LED燈中的熒光粉通過大、小徑熒光粉混合比現有LED中僅用小粒徑的熒光粉的激發 效率高18%，能量利用效率高；而且相對僅采用大粒徑的熒光粉的色區分布也較集中，色 區達成率高，發光均勻，從而本發明能同時解決現有LED燈中的熒光粉的激發效率低或色 區分散性大的情況。


圖1是現有LED燈采用小徑粒熒光的色區分布圖； 圖2是現有LED燈采用大徑粒熒光的色區分布圖； 圖3是本發明LED燈的的結構示意圖； 圖4是LED燈的的正視圖； 圖5是本發明LED燈的色區分布圖。
具體實施例方式
為詳細說明本發明的技術內容、構造特征、所實現目的及效果，以下結合實施方式 并配合附圖詳予說明。 請參閱圖3以及圖4，本發明LED燈包括一 LED藍光芯片1以及承載該LED藍光芯 片1的凹形的承接座2。所述LED藍光芯片1通過底膠3固定在所述承接座2的杯底中，所 述底膠3的厚度是所述LED藍光芯片1高度的1/4 1/3。所述LED藍光芯片1具有正、負 兩個可通電的電極，所述凹型的承接座2具有正、負電極。用導線4將所述LED藍光芯片1 的正、負電極分別與所述承接座2的正、負電極焊接起來。所述LED藍光芯片1的表面封裝 有熒光體5，所述熒光體5填充所述承接座2。 所述熒光體5為硅膠和熒光粉混合而成，所述熒光粉由兩種不同尺寸的大、小徑
粒熒光粉混合而成，大、小粒徑熒光粉的直徑比例大于i : i，小于20000 : i。本實施例
中，小粒徑熒光粉直徑6nm 8nm(納米)；大粒徑熒光粉直徑14nm 16nm ;所述熒光粉 由大、小徑熒光粉按照比例1 : l混合。 在一個實施例中，所述大粒徑熒光粉直徑10iim 20iim，小粒徑熒光粉直徑1 ii m 9 ii m ;大、小徑粒熒光粉數量按比例1 : 1混合。 在另一個實施例中，所述大粒徑熒光粉直徑0.01iim 10iim，小粒徑熒光粉直
徑0. 001 m 1 m ;所述大、小徑熒光粉混合的比例根據產品所需色區而定。 請參閱表l，其為本發明LED燈所采用大、小徑混合得到的熒光粉與現有的LED燈
僅采用大粒徑的熒光粉或僅采用小粒徑的熒光粉的亮度以及激發效率的比較值。
熒光粉亮度(mcd)激發效率比值
小粒徑熒光粉1482100%
大粒徑熒光粉2271153%
大、小粒徑混合的熒光粉1753118% 表1 從表1中可以看出，由大、小徑熒光粉混合得到的熒光粉應用于LED中比LED中僅 用小粒徑的熒光粉的激發效率高18% ;而且從圖5中可以看出，本發明LED的色區分布相 對現有的采用大粒徑的熒光粉的色區分布較集中，解決了現有LED中僅用大粒徑的熒光粉 的離散性過大的問題。 本發明提供一種LED燈封裝方法包括如下步驟 首先，提供一 LED藍光芯片1和一承接座2，將LED藍光芯片1通過底膠3固定在
所述承接座2的杯底中，并對底膠3進行烘烤固化；所述底膠3的厚度是LED藍光芯片1高
度的1/4 1/3，對底膠3烘烤溫度為160°C 18(TC，烘烤時間為1 2小時； 其次，連接導線，用導線4將所述LED藍光芯片1的正負電極分別與所述承接座2
的正負電極焊接起來； 然后，固化熒光膠，將固定有LED藍光芯片1的承接座2中填充滿熒光體5，所述熒 光體覆蓋LED藍光芯片1的表面，對熒光體5進行烘干固化；烘烤溫度為80°C IO(TC，烘 烤時間為1 2小時；再對烘烤后的熒光體進行二次烘烤，該烘烤溫度為140°C 15(TC，烘 烤時間為2 3小時。 所述熒光體5為硅膠和熒光粉混合而成；在固化熒光膠的步驟中，包括步驟
首先，選擇兩種不同尺寸的大、小徑粒熒光粉，大、小粒徑熒光粉的直徑比例大于 1 : l，小于20000 : l。在一個實施例中，大粒徑熒光粉直徑10iim 20iim，小粒徑熒光 粉直徑1 y m 9 ii m ;在本實施例中，大粒徑熒光粉直徑14nm 16nm，小粒徑熒光粉直 徑6nm 8nm;將所述大、小徑熒光粉按照比例1 : 1混合；然后將混合均勻的大、小徑熒 光粉與硅膠進行混合得到熒光體5 ;再將形成的熒光體5填充在固定有LED藍光芯片1的 承接座2中，并填充滿承接座2。 所述選擇兩種不同尺寸的熒光粉可以是兩種不同種類的熒光粉，比如YAG、氮化 物、硅酸鹽等中任意兩種熒光粉，也可以是同一種類的兩種不同尺寸的熒光粉。根據生產不 同色區的產品，可選擇大、小徑熒光粉混合的不同比例。 區別于現有技術的LED燈中的熒光粉僅采用大徑粒熒光粉色區分散大，僅采用小徑粒熒光粉激發效率低的情況，本發明LED燈的熒光粉通過將大、小徑粒熒光粉按一定比 例混合與硅膠形成熒光體填充在承接座中并覆蓋在LED藍光芯片的表面，從而相對于采用 小徑粒熒光粉能提高其激發效率，并且相對于大徑粒熒光粉能降低其色區的分散性，使色 區變得較集中。 綜上所述，使用本發明封裝方法所做成的LED燈能同時解決現有LED燈中的熒光 粉的激發效率低或色區分散性大的情況，本發明LED燈中的熒光粉色區分布較集中，色區 達成率高，發光均勻，同時激發效率也較高，能量利用效率高。 以上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發 明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技 術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。
權利要求
一種LED燈，包括一LED藍光芯片和承接座，所述LED藍光芯片固定在所述承接座中，所述承接座中填充有覆蓋所述LED藍光芯片的熒光體，所述熒光體中的熒光粉由尺寸不同的大、小徑粒熒光粉混合而成。
2. 根據權利要求1所述的LED燈，其特征在于，所述熒光體由硅膠與大、小徑粒熒光粉混合而成；大、小粒徑熒光粉的直徑比例大于i : i，小于20000 : i。
3. 根據權利要求2所述的LED燈，其特征在于，所述大粒徑熒光粉直徑10 m 20 m，小粒徑熒光粉直徑1 y m 9 m ;大、小徑粒熒光粉數量按比例1 : 1混合。
4. 根據權利要求2所述的LED燈，其特征在于，所述熒光粉為YAG、氮化物、硅酸鹽。
5. 根據權利要求1所述的LED燈，其特征在于，所述LED藍光芯片通過底膠固定在所述 承接座中，所述底膠的厚度為所述LED藍光芯片高度的1/4 1/3。
6. —種LED燈的封裝方法，其特征在于，包括如下步驟A、 提供一承接座和一 LED藍光芯片，將LED藍光芯片固定在所述承接座中；B、 用導線將所述LED藍光芯片的正負電極分別與所述承接座的正負電極連接；C、 將固定有LED藍光芯片的承接座中填充滿熒光體，并對熒光體進行烘干固化，所述 熒光體中的熒光粉由尺寸不同的大、小徑粒熒光粉混合而成。
7. 根據權利要求6所述的LED燈的封裝方法，其特征在于，所述熒光體為大、小徑粒熒 光粉和硅膠混合而成，所述小粒徑熒光粉直徑1 P m 9 m ;大粒徑熒光粉直徑10 m 20iim，所述大、小粒徑熒光粉按比例1 : l混合。
8. 根據權利要求6所述的LED燈的封裝方法，其特征在于，在步驟A中，所述LED藍 光芯片通過底膠固定在所述承接座中，并對底膠進行烘干加固，對底膠烘烤溫度為160°C 18(TC，烘烤時間為1 2小時。
9. 根據權利要求6所述的LED燈的封裝方法，其特征在于，在步驟C中，對熒光體進行 烘干固化的烘烤溫度為80°C IO(TC，烘烤時間為1 2小時。
10. 根據權利要求9所述的LED燈的封裝方法，其特征在于，包括步驟，對烘烤后的熒光 體進行二次烘烤，所述烘烤溫度為140°C 15(TC，烘烤時間為2 3小時。
全文摘要
本發明公開了一種LED燈及其封裝方法，LED燈包括一LED藍光芯片和承接座，LED藍光芯片固定在承接座中，承接座中填充有覆蓋LED藍光芯片的熒光體，該熒光體中的熒光粉由尺寸不同的大、小徑粒熒光粉混合而成，大、小粒徑熒光粉的直徑比例大于1∶1，小于20000∶1。其中大粒徑熒光粉直徑10μm～20μm，小粒徑熒光粉直徑1μm～9μm。本發明LED燈中的熒光粉比現有LED中僅用小粒徑的熒光粉的激發效率高18％，能量利用效率高；而且相對現有僅采用大粒徑的熒光粉的色區分布也較集中，色區達成率高，發光均勻，從而本發明能同時解決現有LED燈中的熒光粉的激發效率低或色區分散性大的情況。
文檔編號F21S2/00GK101737646SQ20091018872
公開日2010年6月16日 申請日期2009年12月4日 優先權日2009年12月4日
發明者李少娟, 李志新, 李漫鐵 申請人:深圳雷曼光電科技股份有限公司