本實用新型專利技術公開一種LED隔離封裝裝置,包括LED芯片、平行光束器和透明基板,其中平行光束器是反光杯或透鏡,LED芯片放置在平行光束器的焦點以產生平行光束,透明基板為光學玻璃等而高溫的透明材料,透明基板與平行光束垂直,透明基板在光束入射面設有減反膜,其另一面設有截止濾光膜,截止濾光膜上設有熒光膜。采用本實用新型專利技術能夠解決了常規隔離封裝中出光率低的問題。出光率的提高可望使本實用新型專利技術獲得的面光源在液晶顯示背光源、平面照明光源和氛圍照明燈具中獲得更廣泛的應用。減反膜用于減少從芯片出射的光的反射,讓芯片出射的光盡可能通過透明基板,截止濾光膜用于阻止熒光膜發出的光向LED芯片方向傳播。(*該技術在2022年保護過期,可自由使用*)
【技術實現步驟摘要】
本技術屬于LED封裝領域,特別涉及一種LED隔離封裝裝置。
技術介紹
高光效、高顯色指數和高可靠性是白光LED照明光源的幾個重要技術指標。常規的白光LED封裝方式是藍光芯片上直接涂覆黃光熒光粉,如圖1所示。這種封裝方式獲得的光源體積小,圖1中,I為LED芯片、2為反光杯、A為貼片膠、B為摻熒光粉膠層。但存在以下不足:(I)封裝工藝復雜,精度要求高。封裝需要復雜的點膠機來精確控制熒光粉涂層厚度,以保證所需的光色參數;但實際上光源光色參數發散嚴重,一致性差;(2)熒光粉緊貼芯片,溫度衰減會影響熒光粉源壽命,從而影響光源光色參數的穩定性;(3)維護成本高,一旦熒光粉出現光衰,整個光源全部報廢。特別對于集成封裝的芯片,浪費嚴重;(4)熒光粉產生的黃光向全空間輻射,部分黃光被芯片吸收,導致黃光出光率低;(5)為了獲得高顯色指數,需要加入不同發光顏色的熒光粉,但熒光粉的混合會產生互吸收,導致發光效率降低;(6)獲得照度均勻的面光源比較困難。如圖2所示的隔離封裝是解決克服上述不足的一條有效途徑。圖2中,2為反光杯,C為發光芯片、D為散射光、E為摻熒光粉玻璃片。這種方案中,實現了熒光粉與芯片的空間分離,避免了芯片的高溫對熒光粉的影響,延長了光源的壽命。由于熒光膜的一致性好,制作容易,因此這種隔離封裝方案能提高LED光源光色參數的一致性,實現面光源制作。但由于隔離封裝中有更多的界面出現,導致更多的光的反射損失,特別是熒光粉產生的黃光是向全空間輻射,光通量損失嚴重。
技術實現思路
為了克服現有隔離封裝技術的不足,本技術提出一種LED隔離封裝裝置,解決了常規隔離封裝中出光率低的問題。為了實現上述目的,本技術的技術方案為:一種LED隔離封裝裝置,包括LED芯片、平行光束器和透明基板,所述LED芯片放置在平行光束器的焦點處,透明基板放置在平行光束器的另一側,所述透明基板在平行光束器的一側設有減反膜,透明基板另一側設有截止濾光膜,截止濾光膜上設有熒光膜。采用平行光束器的作用是讓LED芯片發射的光通過平行光束器后獲得平行光光束,再垂直入射到透明基板減反膜的一側,并激發位于截止濾光膜上的熒光膜;減反膜能夠減少LED芯片發射的光被透明基板反射;截止濾光膜用于阻止熒光粉發出的黃光透過透明基板而使其向上出射,同時讓LED芯片發射的光通過。所述平行光束器為拋物線型反光杯,所述LED芯片放置在反光杯的焦點處,透明基板放置在反光杯的杯口。所述平行光束器為透鏡,所述LED芯片放置在透鏡的焦點處,透明基板放置在透鏡的上方。所述透明基板為光學玻璃。所述減反膜的厚度Cl1是根據LED芯片發射的波長λ i及減反膜的折射率Ii1確定.4=丄。疋.’ 4丨所述截止波長λ 3是根據LED芯片發射光譜和熒光膜的熒光光譜確定:如果LED芯片發射光譜的最大波長為A12,熒光膜的熒光光譜的最小波長為#,且#<<,則λ3取值為為2 <λ3 <λ\;反之若'λι>λΙ,則 /I3=Zi12。采用本技術的LED封裝裝置及封裝方法解決了常規隔離封裝中出光率低的問題。出光率的提高可望使這種方法獲得的面光源在液晶顯示背光源、平面照明光源和氛圍照明燈具中獲得更廣泛的應用。附圖說明圖1為現有技術中LED常規封裝方式;圖2為現有技術中常規隔離封裝方式;圖3為本技術實施例一的的隔離封裝方式;圖4為本技術實施例二的的隔離封裝方式。`具體實施方式本技術的LED隔離封裝裝置的封裝方法如下:I)在平行光束器的焦點放置LED芯片1,在平行光束器的另一側放置光學玻璃作為透明基板3 ;2)在透明基板3的平行光束器一側鍍有減反膜4,透明基板3的另一側鍍有截止濾光膜5,截止濾光膜5上鍍有熒光膜6。所述平行光束器為拋物線型反光杯2,所述LED芯片I放置在反光杯2的焦點處,在反光杯2的杯口處放置透明基板3。所述平行光束器為透鏡,所述LED芯片I放置在透鏡的焦點處,在透鏡的另一側放置透明基板3。實施例一如圖3所示,一種LED隔離封裝裝置,包括LED芯片1、反光杯2和透明基板3,LED芯片I放置在反光杯2的焦點處,透明基板3放置在反光杯2的杯口,透明基板3內側設有減反膜4,透明基板3外側設有截止濾光膜5,截止濾光膜5上設有熒光膜6。在本實施例中,LED芯片I產生的藍光通過反光杯2獲得平行光束7,保證其垂直入射帶有減反膜4、截止濾光膜5、熒光膜6的透明基板3。減反膜4減少LED芯片I發出的藍光入射到透明基板3時產生的反射;突光膜6發射黃光被截止濾光膜5阻止,防止黃光向LED芯片I方向傳播,即如圖3中所有光均只能按平行光束7的方向向上出射。在本實施例中,透明基板3外側的截止濾光膜5是Ti02/Si02交替納米多層膜結構,截止濾光膜5是基于所要求的截止波長和截止濾光膜5兩側介質的折射率,截止濾光膜5的截止波長是根據LED芯片I發射藍光和突光膜6發射的黃光的光譜分布來確定;對于常規的波長為450nm的LED芯片I和發射峰值波長550nm的熒光膜6,截止濾光膜5的截止波長為500nm。減反膜4是Zr02/Si0d9交替納米多層膜結構,每層厚度由LED芯片I的波長決定;當LED芯片I發射的波長450nm時,ZrO2和SiO2的膜層厚度分別為53.6nm和76.5nm。實施例二如圖4所示,一種LED隔離封裝裝置,包括LED芯片1、透鏡8和透明基板3,LED芯片I放置在透鏡8的焦點處,透明基板3放置在透鏡8的另一側,透明基板3內側設有減反膜4,透明基板3外側設有截止濾光膜5,截止濾光膜5上設有熒光膜6。在本實施例中,LED芯片I產生的藍光通過透鏡8獲得平行光束7,保證其垂直入射帶有減反膜4、截止濾光膜5、熒光膜6的透明基板3。減反膜4減少LED芯片I發出的藍光入射到透明基板3時產生的反射;突光膜6發射黃光被截止濾光膜5阻止,防止黃光向LED芯片I方向傳播,即如圖4中所有光均只能按平行光束7的方向向上出射。在本實施例中,透明基板3外側的截止濾光膜5是Ti02/Si02交替納米多層膜結構,截止濾光膜5是基于所要求的截止波長和截止濾光膜5兩側介質的折射率,截止濾光膜5的截止波長是根據LED芯片I發射藍光和突光膜6發射的黃光的光譜分布來確定;對于常規的波長為450nm的LED芯片I和發射峰值波長550nm的熒光膜6,截止濾光膜5的截止波長為500nm。減反膜4是Zr02/Si0d^交替納米多層膜結構,每層厚度由LED芯片I的波長決定;當LED芯片I發射的波長450nm時,ZrO2和SiO2的膜層厚度分別為53.6nm和76.5nm。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種LED隔離封裝裝置,包括LED芯片(1)、平行光束器和透明基板(3),所述LED芯片(1)放置在平行光束器的焦點處,透明基板(3)放置在平行光束器的另一側,其特征在于所述透明基板(3)在平行光束器的一側設有減反膜(4),透明基板(3)另一側設有截止濾光膜(5),截止濾光膜(5)上設有熒光膜(6)。
【技術特征摘要】
1.一種LED隔離封裝裝置,包括LED芯片(I)、平行光束器和透明基板(3),所述LED芯片(I)放置在平行光束器的焦點處,透明基板(3)放置在平行光束器的另一側,其特征在于所述透明基板(3)在平行光束器的一側設有減反膜(4),透明基板(3)另一側設有截止濾光膜(5),截止濾光膜(5)上設有熒光膜(6)。2.根據權利要求1所述LED隔離封裝裝置,其特征在于所述平行光束器為拋物線型反光杯(2),所述LED芯片(I)放置在反光杯(2)的焦點處,透明基板(3)放置在反光杯(2)的杯口。3.根據利要求I所述LED隔離封裝裝置,其特征在于所述平行光束器(2)為透鏡(8),所述LED芯片(I)放置在透鏡(8)的焦點處,透明基板(...
【專利技術屬性】
技術研發人員:趙韋人,
申請(專利權)人:廣東工業大學,
類型:新型
國別省市:廣東;44
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