CN101737646A

CN101737646A - 一种led灯及其封装方法

Info

Publication number: CN101737646A
Application number: CN200910188721A
Authority: CN
Inventors: 李漫铁; 李志新; 李少娟
Original assignee: Ledman Optoelectronic Co Ltd
Current assignee: Ledman Optoelectronic Co Ltd
Priority date: 2009-12-04
Filing date: 2009-12-04
Publication date: 2010-06-16

Abstract

本发明公开了一种LED灯及其封装方法，LED灯包括一LED蓝光芯片和承接座，LED蓝光芯片固定在承接座中，承接座中填充有覆盖LED蓝光芯片的荧光体，该荧光体中的荧光粉由尺寸不同的大、小径粒荧光粉混合而成，大、小粒径荧光粉的直径比例大于1∶1，小于20000∶1。其中大粒径荧光粉直径：10μm～20μm，小粒径荧光粉直径：1μm～9μm。本发明LED灯中的荧光粉比现有LED中仅用小粒径的荧光粉的激发效率高18％，能量利用效率高；而且相对现有仅采用大粒径的荧光粉的色区分布也较集中，色区达成率高，发光均匀，从而本发明能同时解决现有LED灯中的荧光粉的激发效率低或色区分散性大的情况。

Description

一种LED灯及其封装方法

技术领域

本发明涉及一种照明设备，特别是涉及一种LED灯及其封装方法。

背景技术

LED灯作为一种新型光源，凭借它的低耗能、无污染、体积小以及使用方便灵活等优点，被广泛用于建筑、太阳能路灯、手电筒、汽车灯、台灯、背光源、射灯、庭院、壁灯、家居的小面积装饰照明以及集装饰与广告为一体的商业照明等。

LED灯一般均具有一用来发光的LED芯片以及覆盖LED芯片的荧光胶，所述荧光胶由荧光粉与硅胶混合而成。通过荧光粉将LED芯片所发出的光激发成另一种波长的光，然后与LED芯片所发出的光混合进而得到一种颜色的光。例如，由蓝光LED芯片发出的蓝光可以经荧光粉激发出黄光，然后激发出的黄光与LED蓝光芯片发出的蓝光混合得到白光。

现有一个LED灯中仅采用一种径粒的荧光粉来激发LED芯片所发出的光，请参阅图1及图2，其为现有的LED灯采用小径粒的荧光粉和采用大径粒的荧光粉的色区分布图；采用小径粒的荧光粉由于径粒较小，色区较集中，发光较均匀，然而荧光粉由于径粒小激发效率低，能量利用不高；而采用大径粒的荧光粉虽然激发效率较高；然而大径粒的荧光粉在硅胶中沉淀较快，色区的离散性较大，发光不均匀，使用不便，而且产品出厂前，色区达成率没有达到要求还需要返工重新封装。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种LED灯及其封装方法，能提升LED灯的发光效率，提高LED的色区达成率。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种LED灯，包括一LED蓝光芯片和承接座，所述LED蓝光芯片固定在所述承接座中，所述承接座中填充有覆盖所述LED蓝光芯片的荧光体，所述荧光体中的荧光粉由尺寸不同的大、小径粒荧光粉混合而成。

其中，所述荧光体由硅胶与大、小径粒荧光粉混合而成，大、小粒径荧光粉的直径比例大于1∶1，小于20000∶1。

其中，所述小粒径荧光粉直径：1μm～9μm；大粒径荧光粉直径：10μm～20μm，大、小径粒荧光粉数量按比例1∶1混合。

其中，所述荧光粉为YAG、氮化物、硅酸盐。

其中，所述LED蓝光芯片通过底胶固定在所述承接座中，所述底胶的厚度为所述LED蓝光芯片高度的1/4～1/3。

本发明提供一种LED灯的封装方法，包括如下步骤：

A、提供一承接座和一LED蓝光芯片，将LED蓝光芯片固定在所述承接座中；

B、用导线将所述LED蓝光芯片的正负电极分别与所述承接座的正负电极连接；

C、将固定有LED蓝光芯片的承接座中填充满荧光体，并对荧光体进行烘干固化，所述荧光体中的荧光粉由尺寸不同的大、小径粒荧光粉混合而成。

其中，所述荧光体为大、小径粒荧光粉和硅胶混合而成，所述小粒径荧光粉直径：1μm～9μm；大粒径荧光粉直径：10μm～20μm，所述大、小粒径荧光粉按比例1∶1混合。

其中，在步骤A中，所述LED蓝光芯片通过底胶固定在所述承接座中，并对底胶进行烘干加固，对底胶烘烤温度为160℃～180℃，烘烤时间为1～2小时。

其中，在步骤C中，对荧光体进行烘干固化的烘烤温度为80℃～100℃，烘烤时间为1～2小时。

其中，包括步骤，对烘烤后的荧光体进行二次烘烤，所述烘烤温度为140℃～150℃，烘烤时间为2～3小时。

本发明的有益效果是：区别于现有技术LED灯中的荧光粉仅采用大径粒荧光粉色区分散大，色区达成率不高，发光不均匀和仅采用小径粒荧光粉激发效率低的情况，本发明LED灯的荧光粉通过将大、小径粒荧光粉按比例混合与硅胶形成荧光体填充在承接座中，本发明LED灯中的荧光粉通过大、小径荧光粉混合比现有LED中仅用小粒径的荧光粉的激发效率高18％，能量利用效率高；而且相对仅采用大粒径的荧光粉的色区分布也较集中，色区达成率高，发光均匀，从而本发明能同时解决现有LED灯中的荧光粉的激发效率低或色区分散性大的情况。

附图说明

图1是现有LED灯采用小径粒荧光的色区分布图；

图2是现有LED灯采用大径粒荧光的色区分布图；

图3是本发明LED灯的的结构示意图；

图4是LED灯的的正视图；

图5是本发明LED灯的色区分布图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图3以及图4，本发明LED灯包括一LED蓝光芯片1以及承载该LED蓝光芯片1的凹形的承接座2。所述LED蓝光芯片1通过底胶3固定在所述承接座2的杯底中，所述底胶3的厚度是所述LED蓝光芯片1高度的1/4～1/3。所述LED蓝光芯片1具有正、负两个可通电的电极，所述凹型的承接座2具有正、负电极。用导线4将所述LED蓝光芯片1的正、负电极分别与所述承接座2的正、负电极焊接起来。所述LED蓝光芯片1的表面封装有荧光体5，所述荧光体5填充所述承接座2。

所述荧光体5为硅胶和荧光粉混合而成，所述荧光粉由两种不同尺寸的大、小径粒荧光粉混合而成，大、小粒径荧光粉的直径比例大于1∶1，小于20000∶1。本实施例中，小粒径荧光粉直径：6nm～8nm(纳米)；大粒径荧光粉直径：14nm～16nm；所述荧光粉由大、小径荧光粉按照比例1∶1混合。

在一个实施例中，所述大粒径荧光粉直径：10μm～20μm，小粒径荧光粉直径：1μm～9μm；大、小径粒荧光粉数量按比例1∶1混合。

在另一个实施例中，所述大粒径荧光粉直径：0.01μm～10μm，小粒径荧光粉直径：0.001μm～1μm；所述大、小径荧光粉混合的比例根据产品所需色区而定。

请参阅表1，其为本发明LED灯所采用大、小径混合得到的荧光粉与现有的LED灯仅采用大粒径的荧光粉或仅采用小粒径的荧光粉的亮度以及激发效率的比较值。

荧光粉	亮度(mcd)	激发效率比值
荧光粉	亮度(mcd)	激发效率比值	小粒径荧光粉	1482	100％
大粒径荧光粉	2271	153％	小粒径荧光粉	1482	100％
大粒径荧光粉	2271	153％	大、小粒径混合的荧光粉	1753	118％

表1

从表1中可以看出，由大、小径荧光粉混合得到的荧光粉应用于LED中比LED中仅用小粒径的荧光粉的激发效率高18％；而且从图5中可以看出，本发明LED的色区分布相对现有的采用大粒径的荧光粉的色区分布较集中，解决了现有LED中仅用大粒径的荧光粉的离散性过大的问题。

本发明提供一种LED灯封装方法包括如下步骤：

首先，提供一LED蓝光芯片1和一承接座2，将LED蓝光芯片1通过底胶3固定在所述承接座2的杯底中，并对底胶3进行烘烤固化；所述底胶3的厚度是LED蓝光芯片1高度的1/4～1/3，对底胶3烘烤温度为160℃～180℃，烘烤时间为1～2小时；

其次，连接导线，用导线4将所述LED蓝光芯片1的正负电极分别与所述承接座2的正负电极焊接起来；

然后，固化荧光胶，将固定有LED蓝光芯片1的承接座2中填充满荧光体5，所述荧光体覆盖LED蓝光芯片1的表面，对荧光体5进行烘干固化；烘烤温度为80℃～100℃，烘烤时间为1～2小时；再对烘烤后的荧光体进行二次烘烤，该烘烤温度为140℃～150℃，烘烤时间为2～3小时。

所述荧光体5为硅胶和荧光粉混合而成；在固化荧光胶的步骤中，包括步骤：

首先，选择两种不同尺寸的大、小径粒荧光粉，大、小粒径荧光粉的直径比例大于1∶1，小于20000∶1。在一个实施例中，大粒径荧光粉直径：10μm～20μm，小粒径荧光粉直径：1μm～9μm；在本实施例中，大粒径荧光粉直径：14nm～16nm，小粒径荧光粉直径：6nm～8nm；将所述大、小径荧光粉按照比例1∶1混合；然后将混合均匀的大、小径荧光粉与硅胶进行混合得到荧光体5；再将形成的荧光体5填充在固定有LED蓝光芯片1的承接座2中，并填充满承接座2。

所述选择两种不同尺寸的荧光粉可以是两种不同种类的荧光粉，比如YAG、氮化物、硅酸盐等中任意两种荧光粉，也可以是同一种类的两种不同尺寸的荧光粉。根据生产不同色区的产品，可选择大、小径荧光粉混合的不同比例。

区别于现有技术的LED灯中的荧光粉仅采用大径粒荧光粉色区分散大，仅采用小径粒荧光粉激发效率低的情况，本发明LED灯的荧光粉通过将大、小径粒荧光粉按一定比例混合与硅胶形成荧光体填充在承接座中并覆盖在LED蓝光芯片的表面，从而相对于采用小径粒荧光粉能提高其激发效率，并且相对于大径粒荧光粉能降低其色区的分散性，使色区变得较集中。

综上所述，使用本发明封装方法所做成的LED灯能同时解决现有LED灯中的荧光粉的激发效率低或色区分散性大的情况，本发明LED灯中的荧光粉色区分布较集中，色区达成率高，发光均匀，同时激发效率也较高，能量利用效率高。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种LED灯，包括一LED蓝光芯片和承接座，所述LED蓝光芯片固定在所述承接座中，所述承接座中填充有覆盖所述LED蓝光芯片的荧光体，所述荧光体中的荧光粉由尺寸不同的大、小径粒荧光粉混合而成。

2.根据权利要求1所述的LED灯，其特征在于，所述荧光体由硅胶与大、小径粒荧光粉混合而成；大、小粒径荧光粉的直径比例大于1∶1，小于20000∶1。

3.根据权利要求2所述的LED灯，其特征在于，所述大粒径荧光粉直径：10μm～20μm，小粒径荧光粉直径：1μm～9μm；大、小径粒荧光粉数量按比例1∶1混合。

4.根据权利要求2所述的LED灯，其特征在于，所述荧光粉为YAG、氮化物、硅酸盐。

5.根据权利要求1所述的LED灯，其特征在于，所述LED蓝光芯片通过底胶固定在所述承接座中，所述底胶的厚度为所述LED蓝光芯片高度的1/4～1/3。

6.一种LED灯的封装方法，其特征在于，包括如下步骤：

7.根据权利要求6所述的LED灯的封装方法，其特征在于，所述荧光体为大、小径粒荧光粉和硅胶混合而成，所述小粒径荧光粉直径：1μm～9μm；大粒径荧光粉直径：10μm～20μm，所述大、小粒径荧光粉按比例1∶1混合。

8.根据权利要求6所述的LED灯的封装方法，其特征在于，在步骤A中，所述LED蓝光芯片通过底胶固定在所述承接座中，并对底胶进行烘干加固，对底胶烘烤温度为160℃～180℃，烘烤时间为1～2小时。

9.根据权利要求6所述的LED灯的封装方法，其特征在于，在步骤C中，对荧光体进行烘干固化的烘烤温度为80℃～100℃，烘烤时间为1～2小时。

10.根据权利要求9所述的LED灯的封装方法，其特征在于，包括步骤，对烘烤后的荧光体进行二次烘烤，所述烘烤温度为140℃～150℃，烘烤时间为2～3小时。