专利名称：白光发光二极管的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及发光二极管(LED)，尤其涉及一种发出白光的功能照明型发光二极管。
背景技术：
白光LED是一种将电流顺向通到半导体PN结处而发光的器件。它是当今最炙手可热的光源技术，具有很多相对于传统光源的优点。最显著的优点是节能，比日光灯节约80％电能，而且采用低压供电方式，更安全可靠，使用寿命长。发光二极管不仅仅在生产上所需的能源和材料少，它还不含有在荧光灯里常见的有毒物质水银，对环境友好。大功率白光LED代表当今LED点光源从装饰照明向功能照明转型的发展方向，前景无比广阔。
如
图1所示，现有竖式支架白光发光二极管由两腿式的引线支架01、设于一支架碗杯中的芯片02、覆盖芯片的荧光粉03和封装芯片的环氧树脂透镜04组成。这种封装结构存在如下明显缺点1、环氧树脂封装时将芯片包裹并完全接触，芯片发出的光和热使得环氧树脂加速老化，环氧树脂的厚实封装使得LED的散热效果较差，因而严重影响白光LED的光效和寿命；2、两腿式的碗杯结构不合理及引线支架导致散热能力不足，大大降低了白光LED的光效和寿命。
由于现有白光LED光效差、光衰严重而导致器件的使用寿命较低，从而困扰白光LED向功能照明的快速发展。业界一直在不断的探求一种光效高、寿命长的白光LED，期望产生一次照明业界的大变革。
实用新型内容本实用新型是为了解决现有白光LED光效低、光衰严重和使用寿命短的问题，提供一种光效高、光衰非常小和使用寿命长的白光LED。
为解决上述问题，本实用新型技术方案是构造一种白光发光二极管，其包括一高导热性的基座、设于该基座上的至少一碗杯、设于所述碗杯中的至少一块芯片、覆盖于该芯片上的一层荧光粉、一将所述碗杯封罩的抗紫外线的中空的透镜罩，两只高导热性的导脚分别向该透镜罩外伸展，所述芯片的正、负电极各自通过一引线与所述的导脚分别连接。
本实用新型的第一实施例，所述的基座为一圆柱体，其上端面设有一个所述的碗杯。
本实用新型的第二实施例，所述的基座为一壳体，其上设有多个带有所述碗杯的凸台，而透镜罩为一与所述壳体形成中空封装的透明构件。
所述中空的透镜罩空腔内可以填充有惰性气体。
所述的惰性气体可以为氮气、氦气、氖气、氩气、氙气的一种。
所述碗杯内圆周面两侧斜线的夹角为80至120度，而较佳夹角为90度。
所述基座的材料可以为铜材、铝材、铁材的一种。
所述透镜罩的材料为K7抗紫外线光学玻璃、抗紫外线树脂、陶瓷的一种。
本实用新型与现有技术相比，作了以下三点改善1、采用中空抗紫外线(UV)的光学透镜罩，其中填充惰性气体。从而增强了透光率和导热性，同时可保持芯片工作状态的稳定性，更加充分地激发白光LED的光效；2、采用大体积的芯片基座替代传统的竖式支架，通过材料的高热传导性能，可以大大加快散热，从而降低白光LED芯片封装后的热阻，获得良好的散热效果；3、选取碗杯反射面的最佳角度，并利用亚光处理技术改良碗杯光学反射系数，提高了白光LED管芯片封装后的有效光效。
本实用新型经过批量长时间测试，下面是新型白光LED和现有竖式支架白光LED主要参数的对比表。
所用晶片、荧光粉、荧光胶和晶片粘合剂均相同。在正向电流IF＝20MA、环境温度Ta＝22.3℃、相对湿度PH＝57％的条件下测试，对比结果如下
一、光参数(光通量、光效)
从上面图表可以看出本实用新型白光LED与现有竖式支架白光LED相比，光通量增加了20％、光效提高了20％。
二、寿命对比表
表中横坐标表示LED的老化测试时间，单位为小时。纵坐标表示对应老化测试时间光通量与初始光通量的百分比。左纵表示现有竖型白光LED百分比。右纵是表示本实用新型白光LED百分比。
“——” 现有竖型白光LED为的测试曲线； 为本实用新型白光LED的测试曲线。
通过以上对比，可以看出现有竖型白光LED在5000H老化后光通量仅有初始光通量的10％；本实用新型的白光LED在5000H老化后只衰减到初始光通量的85％。从而可以看出本实用新型白光LED的寿命大大增加，为真正实现白光LED的功能照明提供了可靠的基本产品。
以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中图1为现有白光发光二极管的结构示意图；图2为本实用新型第一实施例的结构示意图；图3为图2中的中空透镜罩的结构示意图；图4为图2中基座的结构示意图；图5为本实用新型第二实施例的俯视示意图；图6为图5中A-A向横截面的结构示意图。
具体实施方式
图2示出了本实用新型第一实施例的基本结构，所述的白光发光二极管，其包括一高导热性的基座1、设于该基座上表面的一个碗杯2、设于碗杯中的一块芯片3、覆盖于该芯片上的一层荧光粉4。一抗紫外线的中空的透镜罩5将碗杯2封罩，两只高导热性的导脚7分别由透镜罩5底部内向外伸展，而芯片3的正、负电极各自通过一引线6分别与导脚7连接。本实施例中，所述的基座1为一圆柱状体(请阅图4)，也可以是其他形状的柱体，只需透镜罩的形状与其适配。基座1可以采用铜材、铝材、铁材的一种材料来制作。碗杯2内圆周面两侧斜线的夹角为80至120度，夹角的最佳值为90度(请阅图4)，并利用亚光处理技术改良碗杯的光学反射系数。碗杯2中芯片的块数可以根据需要设置，如、设置三块不同颜色的芯片等等。透镜罩5的空腔内填充惰性气体8，如、氮气、氦气、氖气、氩气、氙气等。如图3所示，透镜罩5可以采用K7抗紫外线光学玻璃材料来制作，也可以采用其他抗紫外线的材料来制作，如，抗紫外线树脂、陶瓷等。
图5、图6示出了本实用新型第二实施例的基本结构，芯片安装和数量、采用的材料和碗杯的形状与第一实施例的相同，所不同的是，所述的基座为一凹形的高导热的壳体10，其内表面上均布有多个带有所述碗杯2的凸台11，凸台的数量可以根据需要选择，如、九个凸台等，碗杯中设有芯片3，一层荧光粉覆盖于芯片上(图中未示出)，芯片的正、负电极各自通过一引线6分别与设于壳体内表面上的电路对应连接，而透镜罩为一与该壳体10形成中空封装的透明平板9，即透镜罩将多个带有碗杯2的凸台11整体中空封装。壳体10的空腔内填充有惰性气体8。也可以将高导热的壳体作成平板，而配套封装的透镜罩作成相应的凹状体，以致形成中空结构。
本实用新型通过结构上的改进，使得白光LED的寿命大大增加，为真正实现白光LED的功能照明提供了可靠的基本产品。
权利要求1.一种白光发光二极管，其特征在于包括一高导热性的基座、设于该基座上的至少一碗杯(2)、设于所述碗杯中的至少一块芯片(3)、覆盖于该芯片上的一层荧光粉(4)、一将所述碗杯(2)中空封罩的抗紫外线的透镜罩，高导热性的两只导脚(7)分别向该透镜罩外伸展，所述芯片(3)的正、负电极各自通过一引线(6)与所述的导脚(7)分别连接。
2.如权利要求1所述的白光发光二极管，其特征在于所述的基座为一柱状体(1)，其上端面设有一个所述的碗杯(2)。
3.如权利要求1所述的白光发光二极管，其特征在于所述的基座为一壳体(10)，其上设有多个带有所述碗杯(2)的凸台，而透镜罩为一与所述壳体(10)形成中空封装的透明构件(9)。
4.如权利要求1所述的白光发光二极管，其特征在于所述透镜罩的空腔内填充有惰性气体(8)。
5.如权利要求4所述的白光发光二极管，其特征在于所述的惰性气体(8)为氮气、氦、氖、氩、氙的一种。
6.如权利要求1所述的白光发光二极管，其特征在于所述碗杯(2)内圆周面两侧斜线的夹角为80至120度。
7.如权利要求6所述的白光发光二极管，其特征在于所述碗杯(2)内圆周面两侧斜线的夹角为90度。
8.如权利要求1所述的白光发光二极管，其特征在于所述基座的材料为铜材、铝材、铁材的一种。
9.如权利要求1所述的白光发光二极管，其特征在于所述透镜罩的材料为抗紫外线光学玻璃、抗紫外线树脂、陶瓷。
专利摘要本实用新型公开了一种功能照明型白光发光二极管，其包括一高导热性的基座、设于该基座上的至少一碗杯(2)、设于所述碗杯中的至少一块芯片(3)、覆盖于该芯片上的一层荧光粉(4)、一将所述碗杯(2)中空封罩的抗紫外线的透镜罩，两只高导热性的导脚(7)向所述透镜罩外伸展，所述芯片(3)的正、负电极各自通过一引线(6)与所述的导脚(7)连接。本实用新型通过结构上的改进，使得白光LED的寿命大大增加，为真正实现白光LED的功能照明提供了可靠的基本产品。
文档编号H01L23/04GK2911965SQ20062001567
公开日2007年6月13日 申请日期2006年11月8日 优先权日2006年11月8日
发明者秦波 申请人:秦波