一种led封装结构的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种LED封装结构，包括碳化硅散热基板，LED发光芯片，掺杂有荧光材料的封装胶层，以及雾光层；所述雾光层包括树脂胶以及分散于所述树脂胶内的若干以单层、平铺的方式排列的半透明微球，该半透明微球的靠近出光面一侧被除去了一部分，以形成半球形凹面。本发明能够使光线变得柔和，并且具有圆圈状的亮点，本发明LED封装适合用于室内装饰照明。
【专利说明】一种LED封装结构
【技术领域】
[0001]本发明涉及LED照明灯具【技术领域】，尤其是一种室内装饰照明领域。
【背景技术】
[0002]LED的基本结构是形成有PN结或电致发光半导体材料置于引线框架上，然后四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，所以LED的抗震性好。同时，LED光源非常节能，它比自炽灯节能80%，目前大部分led都是应用到室外装饰照明，例如交通指示灯以及楼宇的墙体装饰照明和景观照明。这些照明灯发出来的光非常明亮给人们一个比较真实的感觉，虽然五颜六色，但是人眼感觉是一种眩光，眩光的产生是led将点光源照射到面罩而折射出来的光，由于发光点离面罩距离近起不到漫射光均匀的效果再加上面罩形成的弧面，所以折射出来的光是向着不同方向。
[0003]因此，目前将LED光源运用到室内环境的装饰照明还不是很多，为了扩大LED照明的运用领域，本发明针对上述问题提出一种能够发出柔和光线的LED封装结构，以期能够适应室内的装饰照明。
【发明内容】
[0004]为了实现上述目的，本发明提供了一种LED封装结构，包括碳化硅散热基板，位于所述基板上的反光杯，设置于所述基板上并位于反光杯中心的LED发光芯片，其特征在于:所述LED封装还包括位于LED芯片出光面一侧的雾光层，所述雾光层包括树脂胶以及分散于所述树脂胶内的若干半透明微球，所述微球以单层、平铺的方式排列。
[0005]进一步的，所述LED芯片上覆盖有不含有荧光材料的树脂层，以及位于所述树脂层上的掺杂有荧光材料的封装胶层，所述雾光层位于所述掺杂有荧光材料的封装胶层之上。
[0006]本发明还提供了一种LED封装结构，包括碳化硅散热基板，位于所述基板上的反光杯，设置于所述基板上并位于反光杯中心的LED发光芯片，位于LED芯片出光面一侧的雾光层，所述雾光层包括树脂胶以及分散于所述树脂胶内的若干半透明微球，其特征在于:所述半透明微球的靠近出光面一侧被除去一部分以形成半球形凹面，从而在微球上形成一圈出光亮点，所述微球的透光率在60-70%之间，所述微球整体粒径在1.5-2.5毫米之间。
[0007]进一步的，所述LED芯片上覆盖有不含有荧光材料的树脂层，以及位于所述树脂层上的掺杂有荧光材料的封装胶层，所述雾光层位于所述掺杂有荧光材料的封装胶层之上。
[0008]进一步的，所述微球的半球形凹面的最低点与所述直径为所述微球的球心重合。
[0009]进一步的，上述LED发光芯片可以为蓝光芯片、红光芯片或者绿光芯片。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本发明一个实施例的LED封装结构的结构图； 图2为本发明一个实施例所用的半透明微球结构及其透射光光强分布。
【具体实施方式】
[0011]参考附图1-2，为本发明的LED封装结构示意图。
[0012]图1为本发明一个实施例的LED封装结构的截面图，基板2是具有高导热和散热性能的碳化硅基板，LED芯片产生的热量主要由此基板传到和散发。基板2上形成有封装LED芯片必备的线路层，该线路层的设计可根据需要封装的芯片连接结构而确定，由于这种线路层的设计都为本领域技术人员所熟知，所以在此省略说明。碳化硅散热基板2上设置一体化的反光杯3，反光杯3的内表面为斜面。碳化娃散热基板2上，反光杯内贴装有LED芯片1，该LED芯片的类型可由使用环境确定，例如在海洋世界中，可以选择蓝色发光芯片以烘托海洋气氛。
[0013]与现有技术在LED芯片上方直接封装掺杂有荧光粉6的封装胶不同的是，在LED芯片上方覆盖不含有荧光粉6的绝缘树脂层10，并在绝缘树脂层10上覆盖掺杂有荧光粉6的封装胶4，不含有荧光粉6的绝缘树脂层10与掺杂有荧光粉6的封装胶4可选用相同的胶体材料。由于选用了高导热、高散热的碳化硅基板2，芯片的热量主要从基板一侧散失，所以覆盖LED芯片的绝缘树脂层10可采用导热不高的普通树脂材料，绝缘树脂层10隔开了LED芯片与掺杂有荧光粉6的封装胶层4，使得在LED芯片工作的时候，掺杂有荧光粉6的封装胶4不会过热，这样就不会影响荧光粉6的荧光特性。
[0014]在掺杂有荧光粉6的封装胶4上形成雾光层9，该雾光层9是由半透明微球7分散于树脂胶8中形成，该半透明微球7以单层、平铺的方式排列，各个半透明微球7之间可留有细小的间隔。
[0015]该半透明微球7靠近出光面的一侧被除去了一部分以形成半球形凹面，由于从LED芯片射出的光一部分进入半透明微球7内，由于半透明微球中的半球形凹面的边缘具有最小的曲率半径，形成一圈凸端，因此光线会集中从半球形凹面的边缘射出，这样就形成了一圈比起周围来说比较明亮的光圈。若干的半透明微球7形成绚丽又不刺眼的光圈组合，使得照明环境更加浪漫，同时，半球形凹面使得光圈内部的光强度以中心对称缓变分布，这进一步增加了光圈的柔和度，符合人眼的舒服度。所述半透明微球7由具有单一材质的材料制成，其透光率在60-70%之间，透光率的测量标准是1.1毫米厚度的材料透过的光强度与入射的光强度之比。应该注意，半透明微球7的直径应当足够大，如果半透明微球7的直径太小例如在纳米级别，微米级别，百微米级别，由于粒径太小与光的波长相近，就会出现光线绕过的现象，使得光线透过率太高，就不会出现朦胧的效果，反过来半透明微球7的直径太大例如超过厘米级别，则光线就会太昏暗，因此经过设计，光学微球7的直径在1.5-2.5毫米的范围内效果最好，优选为2毫米。
[0016]接下来将讨论一下半透明微球7中半球形凹面的参数。显然的，该半球形凹面围成的半球形的直径不可能大于半透明微球7的直径R，但如果过小也不会出现比较明显的光圈效果，因此，最优化的情况是半透明微球7的半球形凹面的最低点与半透明微球7的球心重合，如此的设计能够得到最优的光圈的光强分布。雾光层9的上表面与反光杯3的上表面齐平，并且在雾光层9以及反光杯3的上表面设置平面透镜5，与一般的凸透镜相比，平面透镜5不具备光束集中的特点，这有利于本发明的效果。
【权利要求】
1.一种LED封装结构，包括碳化硅散热基板，位于所述基板上的反光杯，设置于所述基板上并位于反光杯中心的LED发光芯片，其特征在于:所述LED封装还包括位于LED芯片出光面一侧的雾光层，所述雾光层包括树脂胶以及分散于所述树脂胶内的若干半透明微球，所述微球以单层、平铺的方式排列。
2.如权利要求1所述的LED封装结构，所述LED芯片上覆盖有不含有荧光材料的树脂层，以及位于所述树脂层上的掺杂有荧光材料的封装胶层，所述雾光层位于所述掺杂有荧光材料的封装胶层之上。
3.—种LED封装结构，包括碳化硅散热基板，位于所述基板上的反光杯，设置于所述基板上并位于反光杯中心的LED发光芯片，位于LED芯片出光面一侧的雾光层，所述雾光层包括树脂胶以及分散于所述树脂胶内的若干半透明微球，其特征在于:所述半透明微球的靠近出光面一侧被除去一部分以形成半球形凹面，从而在微球上形成一圈出光亮点，所述微球的透光率在60-70%之间，所述微球整体粒径在1.5-2.5毫米之间。
4.如权利要求3所述的LED封装结构，所述LED芯片上覆盖有不含有荧光材料的树脂层，以及位于所述树脂层上的掺杂有荧光材料的封装胶层，所述雾光层位于所述掺杂有荧光材料的封装胶层之上。
5.如权利要求3-4所述的LED封装结构，所述微球的半球形凹面的最低点与所述微球的球心重合。
6.如权利要求3-5所述的LED封装结构，所述LED发光芯片可以为蓝光芯片、红光芯片或者绿光芯片。
【文档编号】H01L33/60GK104465964SQ201410640012
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月14日 优先权日:2014年11月14日
【发明者】司红康 申请人:司红康