專利名稱：白光發(fā)光二極管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及發(fā)光二極管(LED)，尤其涉及一種發(fā)出白光的功能照明型發(fā)光二極管。
背景技術(shù)：
白光LED是一種將電流順向通到半導(dǎo)體PN結(jié)處而發(fā)光的器件。它是當(dāng)今最炙手可熱的光源技術(shù)，具有很多相對于傳統(tǒng)光源的優(yōu)點(diǎn)。最顯著的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)能，比日光燈節(jié)約80％電能，而且采用低壓供電方式，更安全可靠，使用壽命長。發(fā)光二極管不僅僅在生產(chǎn)上所需的能源和材料少，它還不含有在熒光燈里常見的有毒物質(zhì)水銀，對環(huán)境友好。大功率白光LED代表當(dāng)今LED點(diǎn)光源從裝飾照明向功能照明轉(zhuǎn)型的發(fā)展方向，前景無比廣闊。
如

圖1所示，現(xiàn)有豎式支架白光發(fā)光二極管由兩腿式的引線支架01、設(shè)于一支架碗杯中的芯片02、覆蓋芯片的熒光粉03和封裝芯片的環(huán)氧樹脂透鏡04組成。這種封裝結(jié)構(gòu)存在如下明顯缺點(diǎn)1、環(huán)氧樹脂封裝時(shí)將芯片包裹并完全接觸，芯片發(fā)出的光和熱使得環(huán)氧樹脂加速老化，環(huán)氧樹脂的厚實(shí)封裝使得LED的散熱效果較差，因而嚴(yán)重影響白光LED的光效和壽命；2、兩腿式的碗杯結(jié)構(gòu)不合理及引線支架導(dǎo)致散熱能力不足，大大降低了白光LED的光效和壽命。
由于現(xiàn)有白光LED光效差、光衰嚴(yán)重而導(dǎo)致器件的使用壽命較低，從而困擾白光LED向功能照明的快速發(fā)展。業(yè)界一直在不斷的探求一種光效高、壽命長的白光LED，期望產(chǎn)生一次照明業(yè)界的大變革。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型是為了解決現(xiàn)有白光LED光效低、光衰嚴(yán)重和使用壽命短的問題，提供一種光效高、光衰非常小和使用壽命長的白光LED。
為解決上述問題，本實(shí)用新型技術(shù)方案是構(gòu)造一種白光發(fā)光二極管，其包括一高導(dǎo)熱性的基座、設(shè)于該基座上的至少一碗杯、設(shè)于所述碗杯中的至少一塊芯片、覆蓋于該芯片上的一層熒光粉、一將所述碗杯封罩的抗紫外線的中空的透鏡罩，兩只高導(dǎo)熱性的導(dǎo)腳分別向該透鏡罩外伸展，所述芯片的正、負(fù)電極各自通過一引線與所述的導(dǎo)腳分別連接。
本實(shí)用新型的第一實(shí)施例，所述的基座為一圓柱體，其上端面設(shè)有一個(gè)所述的碗杯。
本實(shí)用新型的第二實(shí)施例，所述的基座為一殼體，其上設(shè)有多個(gè)帶有所述碗杯的凸臺，而透鏡罩為一與所述殼體形成中空封裝的透明構(gòu)件。
所述中空的透鏡罩空腔內(nèi)可以填充有惰性氣體。
所述的惰性氣體可以為氮?dú)?、氦氣、氖氣、氬氣、氙氣的一種。
所述碗杯內(nèi)圓周面兩側(cè)斜線的夾角為80至120度，而較佳夾角為90度。
所述基座的材料可以為銅材、鋁材、鐵材的一種。
所述透鏡罩的材料為K7抗紫外線光學(xué)玻璃、抗紫外線樹脂、陶瓷的一種。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，作了以下三點(diǎn)改善1、采用中空抗紫外線(UV)的光學(xué)透鏡罩，其中填充惰性氣體。從而增強(qiáng)了透光率和導(dǎo)熱性，同時(shí)可保持芯片工作狀態(tài)的穩(wěn)定性，更加充分地激發(fā)白光LED的光效；2、采用大體積的芯片基座替代傳統(tǒng)的豎式支架，通過材料的高熱傳導(dǎo)性能，可以大大加快散熱，從而降低白光LED芯片封裝后的熱阻，獲得良好的散熱效果；3、選取碗杯反射面的最佳角度，并利用亞光處理技術(shù)改良碗杯光學(xué)反射系數(shù)，提高了白光LED管芯片封裝后的有效光效。
本實(shí)用新型經(jīng)過批量長時(shí)間測試，下面是新型白光LED和現(xiàn)有豎式支架白光LED主要參數(shù)的對比表。
所用晶片、熒光粉、熒光膠和晶片粘合劑均相同。在正向電流IF＝20MA、環(huán)境溫度Ta＝22.3℃、相對濕度PH＝57％的條件下測試，對比結(jié)果如下
一、光參數(shù)(光通量、光效)

從上面圖表可以看出本實(shí)用新型白光LED與現(xiàn)有豎式支架白光LED相比，光通量增加了20％、光效提高了20％。
二、壽命對比表

表中橫坐標(biāo)表示LED的老化測試時(shí)間，單位為小時(shí)?？v坐標(biāo)表示對應(yīng)老化測試時(shí)間光通量與初始光通量的百分比。左縱表示現(xiàn)有豎型白光LED百分比。右縱是表示本實(shí)用新型白光LED百分比。
“——” 現(xiàn)有豎型白光LED為的測試曲線； 為本實(shí)用新型白光LED的測試曲線。
通過以上對比，可以看出現(xiàn)有豎型白光LED在5000H老化后光通量僅有初始光通量的10％；本實(shí)用新型的白光LED在5000H老化后只衰減到初始光通量的85％。從而可以看出本實(shí)用新型白光LED的壽命大大增加，為真正實(shí)現(xiàn)白光LED的功能照明提供了可靠的基本產(chǎn)品。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明，其中圖1為現(xiàn)有白光發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2中的中空透鏡罩的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖2中基座的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的俯視示意圖；圖6為圖5中A-A向橫截面的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
圖2示出了本實(shí)用新型第一實(shí)施例的基本結(jié)構(gòu)，所述的白光發(fā)光二極管，其包括一高導(dǎo)熱性的基座1、設(shè)于該基座上表面的一個(gè)碗杯2、設(shè)于碗杯中的一塊芯片3、覆蓋于該芯片上的一層熒光粉4。一抗紫外線的中空的透鏡罩5將碗杯2封罩，兩只高導(dǎo)熱性的導(dǎo)腳7分別由透鏡罩5底部內(nèi)向外伸展，而芯片3的正、負(fù)電極各自通過一引線6分別與導(dǎo)腳7連接。本實(shí)施例中，所述的基座1為一圓柱狀體(請閱圖4)，也可以是其他形狀的柱體，只需透鏡罩的形狀與其適配?；?可以采用銅材、鋁材、鐵材的一種材料來制作。碗杯2內(nèi)圓周面兩側(cè)斜線的夾角為80至120度，夾角的最佳值為90度(請閱圖4)，并利用亞光處理技術(shù)改良碗杯的光學(xué)反射系數(shù)。碗杯2中芯片的塊數(shù)可以根據(jù)需要設(shè)置，如、設(shè)置三塊不同顏色的芯片等等。透鏡罩5的空腔內(nèi)填充惰性氣體8，如、氮?dú)?、氦氣、氖氣、氬氣、氙氣等。如圖3所示，透鏡罩5可以采用K7抗紫外線光學(xué)玻璃材料來制作，也可以采用其他抗紫外線的材料來制作，如，抗紫外線樹脂、陶瓷等。
圖5、圖6示出了本實(shí)用新型第二實(shí)施例的基本結(jié)構(gòu)，芯片安裝和數(shù)量、采用的材料和碗杯的形狀與第一實(shí)施例的相同，所不同的是，所述的基座為一凹形的高導(dǎo)熱的殼體10，其內(nèi)表面上均布有多個(gè)帶有所述碗杯2的凸臺11，凸臺的數(shù)量可以根據(jù)需要選擇，如、九個(gè)凸臺等，碗杯中設(shè)有芯片3，一層熒光粉覆蓋于芯片上(圖中未示出)，芯片的正、負(fù)電極各自通過一引線6分別與設(shè)于殼體內(nèi)表面上的電路對應(yīng)連接，而透鏡罩為一與該殼體10形成中空封裝的透明平板9，即透鏡罩將多個(gè)帶有碗杯2的凸臺11整體中空封裝。殼體10的空腔內(nèi)填充有惰性氣體8。也可以將高導(dǎo)熱的殼體作成平板，而配套封裝的透鏡罩作成相應(yīng)的凹狀體，以致形成中空結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型通過結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)，使得白光LED的壽命大大增加，為真正實(shí)現(xiàn)白光LED的功能照明提供了可靠的基本產(chǎn)品。
權(quán)利要求1.一種白光發(fā)光二極管，其特征在于包括一高導(dǎo)熱性的基座、設(shè)于該基座上的至少一碗杯(2)、設(shè)于所述碗杯中的至少一塊芯片(3)、覆蓋于該芯片上的一層熒光粉(4)、一將所述碗杯(2)中空封罩的抗紫外線的透鏡罩，高導(dǎo)熱性的兩只導(dǎo)腳(7)分別向該透鏡罩外伸展，所述芯片(3)的正、負(fù)電極各自通過一引線(6)與所述的導(dǎo)腳(7)分別連接。
2.如權(quán)利要求1所述的白光發(fā)光二極管，其特征在于所述的基座為一柱狀體(1)，其上端面設(shè)有一個(gè)所述的碗杯(2)。
3.如權(quán)利要求1所述的白光發(fā)光二極管，其特征在于所述的基座為一殼體(10)，其上設(shè)有多個(gè)帶有所述碗杯(2)的凸臺，而透鏡罩為一與所述殼體(10)形成中空封裝的透明構(gòu)件(9)。
4.如權(quán)利要求1所述的白光發(fā)光二極管，其特征在于所述透鏡罩的空腔內(nèi)填充有惰性氣體(8)。
5.如權(quán)利要求4所述的白光發(fā)光二極管，其特征在于所述的惰性氣體(8)為氮?dú)?、氦、氖、氬、氙的一種。
6.如權(quán)利要求1所述的白光發(fā)光二極管，其特征在于所述碗杯(2)內(nèi)圓周面兩側(cè)斜線的夾角為80至120度。
7.如權(quán)利要求6所述的白光發(fā)光二極管，其特征在于所述碗杯(2)內(nèi)圓周面兩側(cè)斜線的夾角為90度。
8.如權(quán)利要求1所述的白光發(fā)光二極管，其特征在于所述基座的材料為銅材、鋁材、鐵材的一種。
9.如權(quán)利要求1所述的白光發(fā)光二極管，其特征在于所述透鏡罩的材料為抗紫外線光學(xué)玻璃、抗紫外線樹脂、陶瓷。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種功能照明型白光發(fā)光二極管，其包括一高導(dǎo)熱性的基座、設(shè)于該基座上的至少一碗杯(2)、設(shè)于所述碗杯中的至少一塊芯片(3)、覆蓋于該芯片上的一層熒光粉(4)、一將所述碗杯(2)中空封罩的抗紫外線的透鏡罩，兩只高導(dǎo)熱性的導(dǎo)腳(7)向所述透鏡罩外伸展，所述芯片(3)的正、負(fù)電極各自通過一引線(6)與所述的導(dǎo)腳(7)連接。本實(shí)用新型通過結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)，使得白光LED的壽命大大增加，為真正實(shí)現(xiàn)白光LED的功能照明提供了可靠的基本產(chǎn)品。
文檔編號H01L23/04GK2911965SQ20062001567
公開日2007年6月13日 申請日期2006年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月8日
發(fā)明者秦波 申請人:秦波