專利名稱：一種高顯色性白光led的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及LED技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種白光LED，特別涉及一種高顯色性白光 LED。
背景技術(shù)：
LED是一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，主要發(fā)光原理是化合物半導(dǎo)體材料在加載正向電壓 的條件下，有源層電子與空穴復(fù)合，產(chǎn)生光子，部分復(fù)合能以光能形式發(fā)出，其中的可見光 成分可被人眼識別，由此產(chǎn)生可以利用的光。目前的LED芯片根據(jù)材料的不同，可以產(chǎn)生不 同顏色的光。AlGaAs可以產(chǎn)生紅光，InGaAlP可以產(chǎn)生紅、黃、以及黃綠光，InGaN可以產(chǎn)生 深綠、藍(lán)光。此三種化合物半導(dǎo)體可以產(chǎn)生三原色，利用三種顏色的混合可以產(chǎn)生全彩色光 源。用于照明的光主要是白光，可以利用紅、綠、藍(lán)三色LED芯片組合產(chǎn)生白光，但是 此種技術(shù)目前尚不成熟。在藍(lán)光LED芯片上涂敷黃色熒光粉是目前制備白光LED的最主要 的方式。這種方式制備的白光LED的缺點(diǎn)是光譜中缺乏紅光成分，顯色性不夠好。為了提 高白光LED的顯色指數(shù)，最有效、最方便的途徑是在藍(lán)光LED芯片上同時(shí)涂敷黃色熒光粉和 紅色熒光粉。但現(xiàn)有的適合藍(lán)光激發(fā)的紅色熒光粉在高溫下的發(fā)光效率低而且穩(wěn)定性差， 難以應(yīng)用于高顯色白光LED的制備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種高顯色性白光LED，以解決現(xiàn)有白光 LED所存在的顯色指數(shù)低、紅色熒光粉激發(fā)效率低，穩(wěn)定性差的問題。一種高顯色性白光LED，包括一支架；設(shè)置在支架上的藍(lán)色LED和支架正負(fù)電極，所述藍(lán)色LED的正負(fù)極通過導(dǎo)線與支 架的正負(fù)極電連接；涂覆在藍(lán)色LED上的黃色熒光粉層；設(shè)置在支架上的透鏡以及充填在透鏡與支架之間空腔內(nèi)的硅膠。其特征在于，所 述透鏡中摻有紅色熒光粉。所述紅色熒光粉在所述透鏡內(nèi)均勻分布。所述的藍(lán)光LED峰值波長范圍為440nm至490nm。本發(fā)明所使用的紅色熒光粉能夠激發(fā)紅色光，與藍(lán)光LED激發(fā)的綠色光以及黃色 熒光粉激發(fā)的黃色光混合產(chǎn)生白光。所述的透鏡的硬度可以由所使用的硅膠來決定。由于采用了如上的技術(shù)方案，本發(fā)明中的紅色熒光粉與藍(lán)光LED芯片之間的距離 比傳統(tǒng)方式的距離遠(yuǎn)，可以保證紅色熒光粉的的溫度不隨著白光LED的工作時(shí)間的延長而 升高，提高了紅色熒光粉激發(fā)的效率和穩(wěn)定性。
本發(fā)明使紅色熒光粉能夠均勻分布在透鏡中，既能夠被藍(lán)光LED激發(fā)產(chǎn)生紅光成 分，又能避免紅色熒光粉在高溫下激發(fā)效率降低或失效。透鏡通過模具制作，具有傳統(tǒng)點(diǎn)涂 熒光粉工藝無法具備的控制精確的優(yōu)點(diǎn)，可以大大提高白光LED的產(chǎn)品一致性。


以下參照附圖對本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。圖1為本發(fā)明的支架結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明在支架上安裝有藍(lán)色LED結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明藍(lán)色LED與支架上的支架電極之間用導(dǎo)線連接的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明將黃色熒光粉涂覆在藍(lán)色LED上的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明透鏡的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為圖5的仰視圖。圖7本發(fā)明透鏡安裝在支架上的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為本發(fā)明最終產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-支架，2a-支架正電極，2b-支架負(fù)電極，3_藍(lán)色LED，4a-藍(lán)色LED正電 極，4b-藍(lán)色LED負(fù)電極，5a，5b-導(dǎo)線，6-透鏡，7-硅膠，8-黃色熒光粉，10-定位槽，11_芯 片區(qū)域，12a, 12b-支架電極安放槽，13-注膠孔。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié) 合具體圖示的實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。參見圖1，在支架1的上表面中間設(shè)置有芯片區(qū)域11和支架電極安放槽12a、12b 以及定位槽10，支架電極安放槽12a、12b位于芯片區(qū)域11兩側(cè)。支架1的正電極2a和負(fù) 電極2b分別安放在支架電極安放槽12a、12b內(nèi)，支架1的正電極2a和負(fù)電極2b用于與藍(lán) 光LED芯片3連接。定位槽10是對后道工藝加蓋摻入紅色熒光粉的透鏡6進(jìn)行定位的溝槽。參見圖2，藍(lán)光LED芯片3通過芯片粘接材料固定在芯片區(qū)域11，藍(lán)光LED芯片3 上具有藍(lán)光LED芯片正電極4a和藍(lán)光LED芯片負(fù)電極4b，藍(lán)光LED芯片正電極4a和藍(lán)光 LED芯片負(fù)電極4b是藍(lán)光LED芯片3上與支架1的正電極2a和負(fù)電極2b相連接的引出電 極。藍(lán)光LED芯片3發(fā)射藍(lán)光，峰值波長范圍為440nm至490nm。參見圖3，使用引線鍵合設(shè)備用導(dǎo)線5a和5b分別將藍(lán)光LED芯片3正電極4a和 藍(lán)光LED負(fù)電極4b與支架1的正電極2a和負(fù)電極2b連接，使用的導(dǎo)線5a和5b可為金線、 銅線或者鋁線。參見圖4，將混合了黃色熒光粉8的硅膠使用點(diǎn)膠設(shè)備均勻點(diǎn)涂在藍(lán)光LED芯片3 的表面，同時(shí)填滿整個(gè)芯片區(qū)域11，點(diǎn)涂后進(jìn)行高溫烘烤固化。參見圖5和圖6，透鏡6為一球罩，在透鏡6上設(shè)置有兩個(gè)注膠孔13，透鏡6內(nèi)均 勻分布地?fù)饺肓艘欢康募t色熒光粉，，改善白光LED的顯色性。將紅色熒光粉摻入透鏡最 終制備好透鏡6的方法是將一定量的紅色熒光粉與硅膠均勻混合，經(jīng)過充分?jǐn)嚢?，并放?真空箱中進(jìn)行脫泡，然后將混合了熒光粉的硅膠注入透鏡模具中，放入烤箱，經(jīng)過高溫烘烤后取出脫模，即得到熒光粉透鏡。參見圖7，使用上蓋設(shè)備拾取透鏡6放入到支架1的定位槽10中。使透鏡6很好 地定位在支架1上。參見圖8，使用點(diǎn)膠設(shè)備將硅膠7通過透鏡6的注膠孔11注滿透鏡6， 此工序起保護(hù)導(dǎo)線5、將透鏡6與支架1粘合以及保護(hù)整個(gè)封裝件白光LED20的作用。填充 硅膠后，經(jīng)過高溫烘烤固化成型，白光LED20最終成型。由于藍(lán)光LED3峰值波長范圍為440nm至490nm。這樣紅色熒光粉能夠激發(fā)紅色光 與藍(lán)光LED激發(fā)的綠色光以及黃色熒光粉激發(fā)的黃色光混合產(chǎn)生白光。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù) 人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本 發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變 化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其 等同物界定。
權(quán)利要求
一種高顯色性白光LED，包括一支架；設(shè)置在支架上的藍(lán)色LED和支架正負(fù)電極，所述藍(lán)色LED的正負(fù)極通過導(dǎo)線與支架的正負(fù)極電連接；涂覆在藍(lán)色LED上的黃色熒光粉層；設(shè)置在支架上的透鏡以及充填在透鏡與支架之間空腔內(nèi)的硅膠。其特征在于，所述透鏡中摻有紅色熒光粉。
2.如權(quán)利要求1所述的高顯色性白光LED，其特征在于，所述紅色熒光粉在所述透鏡內(nèi) 均勻分布。
3.如權(quán)利要求1所述的高顯色性白光LED，其特征在于，所述的藍(lán)光LED峰值波長范圍 為 440nm 至 490nm。
4.如權(quán)利要求1所述的高顯色性白光LED，其特征在于，所述的透鏡的硬度可以由所使 用的硅膠來決定。
全文摘要
一種高顯色性白光LED，包括支架，設(shè)置在支架上的藍(lán)色LED和支架正負(fù)電極，所述藍(lán)色LED的正負(fù)極通過導(dǎo)線與支架的正負(fù)極電連接；涂覆在藍(lán)色LED上的黃色熒光粉層；設(shè)置在支架上的透鏡以及充填在透鏡與支架之間空腔內(nèi)的硅膠。其透鏡中摻有紅色熒光粉。本發(fā)明所使用的紅色熒光粉能夠激發(fā)紅色光，與藍(lán)光LED激發(fā)的綠色光以及黃色熒光粉激發(fā)的黃色光混合產(chǎn)生白光。本發(fā)明中的紅色熒光粉與藍(lán)光LED芯片之間的距離比傳統(tǒng)方式的距離遠(yuǎn)，可以保證紅色熒光粉的溫度不隨著白光LED的工作時(shí)間的延長而升高，提高了紅色熒光粉激發(fā)的效率和穩(wěn)定性。
文檔編號H01L33/00GK101877375SQ20091005015
公開日2010年11月3日 申請日期2009年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月28日
發(fā)明者周波, 姚迎憲, 袁柳林 申請人:上海亮碩光電子科技有限公司