專利名稱:一種led光源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種LED光源,尤其涉及一種采用曝光熒光粉漿法封裝的LED光源。
背景技術(shù):
LED作為新一代照明光源,具有節(jié)能,環(huán)保等優(yōu)點,可以廣泛應(yīng)用于各種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明和城市夜景等領(lǐng)域。隨著LED技術(shù)的迅猛發(fā)展,發(fā)光效率逐步提高,LED的市場應(yīng)用將更加廣泛,特別在全球能源短缺危機再度升高的背景下,LED在照明市場的前景更備受矚目。面對巨大的市場機遇,世界各大公司紛紛加快研發(fā)創(chuàng)新的步伐。LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和半導(dǎo)體技術(shù)以及照明光源技術(shù)的發(fā)展緊密相關(guān)。 目前,普遍公認的LED燈具結(jié)構(gòu)是把各種LED芯片組通過固定在一支架上面,再通過涂覆熒光粉膠使得發(fā)出的光變成白光,一般我們常用的膠為硅膠或者環(huán)氧樹脂。目前國內(nèi)主要采用的是傳統(tǒng)的熒光粉涂覆工藝,即點熒光粉混合膠的工藝,直接在芯片表面涂覆熒光粉膠。將熒光粉粉末與樹脂(如環(huán)氧樹脂、有機硅樹脂等)按照一定比例混合,在“擴晶”、“固晶”、“焊線”之后,將預(yù)先調(diào)配完成的熒光粉樹脂混合物涂覆在LED芯片表面,然后再在含有熒光粉的硅膠上面涂覆一層硅膠作為保護層?,F(xiàn)行的點粉點膠工藝中,由于涂層膠滴實際微觀表面凹凸不平,同一批次的LED光源之間,熒光粉層在形狀上都會有一定的差異,很難控制均勻性和一致性,所以光源之間會有較大的色度差異,均勻性較差。另外,LED光源中不同部位,例如,芯片的頂部和側(cè)面,光線多少是不同的,所需要的熒光粉的量也是不同的。而采用現(xiàn)行的點粉點膠工藝來涂覆熒光粉,沒辦法做到根據(jù)光線所需要的熒光粉的量來進行配置。而多余的熒光粉又會對光線有散射作用,光線散射回芯片會引起芯片結(jié)溫的上升,多余的溫度傳到熒光粉層會引起熒光粉性質(zhì)的劣化,會對LED的發(fā)光性能有影響,這又是一種惡性循環(huán)。所以能做到根據(jù)LED光源的不同部位光強的需求配置不同量的熒光粉,是非常有必要的。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種LED光源,采用熒光粉和感光膠的混合物直接涂覆在LED發(fā)光芯片上,通過自曝光或者紫外曝光可以根據(jù)LED發(fā)光芯片頂部和側(cè)面光線多少的不同,確定所需要的熒光粉的量,以克服多余熒光粉對光線的散射作用及光線散射回芯片會引起LED發(fā)光芯片結(jié)溫的上升,導(dǎo)致多余的溫度傳到熒光粉層會引起熒光粉性質(zhì)的劣化,對LED的發(fā)光性能影響的缺陷。本實用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下一種LED光源,包括支架,反光層,安裝在支架反光層上面的LED發(fā)光芯片,封裝LED發(fā)光芯片的具有感光能力的熒光粉膠層,所述反光層位于支架上,所述熒光粉膠層為不溶于水的聚合物層。本實用新型的有益效果是在熒光粉膠層中的感光膠,對光或者紫外光敏感,通過曝光,曝光部分的熒光粉被固化在芯片表面,未曝光的部分通過顯影將其去除,得到想要厚度的熒光粉層,即就是根據(jù)光線多少,得到所需要的熒光粉的量,利于光的出射,提高光源的光效,還會有利于散熱,從而減小光衰,延長LED的使用壽命。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本實用新型還可以做如下改進。進一步,所述不溶于水的聚合物層為熒光粉膠經(jīng)過曝光后形成的。所述熒光粉膠為所述熒光粉和感光膠的混合物。進一步,所述感光膠為對紫外或者藍光敏感的感光膠。所述LED芯片所發(fā)出的藍光對熒光粉和感光膠形成的熒光粉膠層曝光,曝光部分的熒光粉膠層被固化在芯片表面,未曝光的部分通過顯影將其去除,得到一定厚度的熒光粉層,根據(jù)曝光時間和曝光強度確定所述熒光粉膠層的厚度。進一步,所述感光膠是由膠體,膠體為乳膠、感光劑、去離子水和助劑,如固化劑、亮眼睛分散劑等組成。采用上述進一步方案的有益效果是由于LED發(fā)藍光,可以采用自曝光,可以根據(jù)光線的多少確定所需要的熒光粉膠層的厚度,消除多余熒光粉對LED發(fā)光芯片的影響;也可以采用紫外曝光,根據(jù)光刻的模板,也可以通過控制紫外線的多少和強度控制熒光粉膠
層的厚度。
圖I為本實用新型經(jīng)過封裝的支架及支架上的反光層和反光層上的LED發(fā)光芯片示意圖;圖2為涂覆熒光粉層后的LED光源示意圖。圖3為本實用新型經(jīng)過曝光粉漿法封裝LED發(fā)光芯片后的LED光源示意圖;附圖中,各標號所代表的部件列表如下11、支架,12、反光層,13、發(fā)光芯片,14、突光粉膠層
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述,所舉實例只用于解釋本實用新型,并非用于限定本實用新型的范圍。如圖I所示LED光源,包括支架11,發(fā)光層12,安裝在支架反光層上面的LED發(fā)光芯片13,封裝LED發(fā)光芯片的具有感光能力的熒光粉膠層14,所述熒光粉漿層14為熒光粉和感光膠的混合物經(jīng)過曝光后形成的不溶于水的聚合物層。所述不溶于水的聚合物的形成過程熒光粉膠涂覆在芯片上后,通過GaN藍光芯片發(fā)光使膠體和感光劑發(fā)生光化學反應(yīng)而交聯(lián)產(chǎn)生不溶于水的聚合物,在熱水中顯影,具有水溶性的膠體和感光劑溶解于水中,混有熒光粉的聚合物將保持在芯片的發(fā)光區(qū)上,自然形成了與芯片形狀一致的圖案。由于PVA與ADC組成的感光體系對460nm的藍光有較強的吸收峰,而GaN的藍光LED芯片的波長峰值為460nm左右。所以我們采用芯片所發(fā)的藍光使涂層曝光,而沒有采用傳統(tǒng)的紫外曝光,這樣既提高了顯影后粉層的平面效果,實現(xiàn)了通過曝光時間來控制粉層厚度,又省去了掩膜板,簡化了工藝流程。最后顯影后的圖形通過烘干固化,提高了熒光粉的附著力。采用紫外曝光的方法,這種方法需要有光刻的模板,原理同第一種相同,不過由于曝光的波長不同,所以采用的感光膠和顯影液也不一樣。 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。·
權(quán)利要求1.一種LED光源,其特征在于,包括支架(11 )、設(shè)置在支架(11)上的反光層(12)、安裝在反光層上面的LED發(fā)光芯片(13)、封裝LED發(fā)光芯片的熒光粉膠層(14),所述熒光粉膠層(14)為不溶于水的聚合物層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述LED光源,其特征在于,所述不溶于水的聚合物層是由熒光粉膠經(jīng)曝光形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述LED光源,其特征在于,所述熒光粉膠對紫外或者藍光敏感。
專利摘要本實用新型涉及一種LED光源,包括支架,設(shè)置在支架上的反光層,安裝在反光層上面的LED發(fā)光芯片,封裝LED發(fā)光芯片的熒光粉膠層,所述熒光粉膠層為熒光粉和感光膠的混合物經(jīng)過曝光后形成的不溶于水的聚合物層,采用該結(jié)構(gòu)對LED發(fā)光芯片進行封裝,根據(jù)光線多少,得到所需要的熒光粉的量,利于光的出射,提高光源的光效,還會有利于散熱,從而減小光衰,延長LED的使用壽命。
文檔編號H01L33/50GK202633293SQ20122005133
公開日2012年12月26日 申請日期2012年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月17日
發(fā)明者朱繼紅, 楊曉凱, 曾國柱, 王良吉, 陶江平, 付璟璐 申請人:北京佰能光電技術(shù)有限公司