專利名稱:白光led封裝結構的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種LED燈,特別是指一種具有高顯色性的白光LED封裝結構。
背景技術:
發(fā)光二極管(LED)因為自身的光學特性而具備很多優(yōu)點,舉例來說,例如超長的使用壽命、極低的功率消耗,與因屬冷光源所具有的安全防火、無噪音與紫外線輻射等優(yōu)點,都使得LED照明燈具取代現有的照明燈具,是一個不可逆轉的趨勢。目前產生白色光源的LED封裝結構可區(qū)分為兩種第一種是利用補色光提高LED 的顯色指數,其施行方式是先取數個兼具大功率且不同光譜的表面粘著發(fā)光二極管元件 (SMD-LED),每一 SMD-LED10的結構如圖IA所示,隨后利用表面貼合技術組構成一白色光源的LED封裝結構12,如圖IB所示。也就是說,此種LED封裝結構是通過組合數個不同波長的 SMD-LED來提高整體的白色光顯色指數,舉例來說,在圖IB中是采兩個大功率白光SMD-LED 中間摻雜一個大功率紅光SMD-LED的方式,來提高整體的顯色指數。但這樣的情況下,大功率SMD-LED的晶片13需先通過貼合層14黏合至支架15上,隨后在通過貼合層16將支架 15結合于電路板17上,因此,需經過至少二次的貼附制程,導致較大的接觸熱阻存在。當熱阻越大時,會使得運作中的晶片快速升溫,可靠度變差。這個現象在集成高瓦數白色光源的 LED封裝結構時,將越明顯。再者,若是使用相同功率的SMD-LED來集成小功率的白色光源 LED封裝結構時,則會有發(fā)光效率較低的問題。第二種大功率白色光源LED封裝結構是集成數個小功率的藍光LED,并搭配填入在圈圍區(qū)內的紅綠熒光粉與紅色熒光粉,以提高顯色指數。但此架構在提高顯色指數后,往往會導致發(fā)光效率降低。有鑒于此,本實用新型遂針對上述現有技術的缺失,提出一種嶄新的白光LED封裝結構,以有效克服上述的所述的這些問題。
發(fā)明內容本實用新型的主要目的在提供一種白光LED封裝結構,其結合了使用補色光以及在電路板上直接進行晶片封裝(Chip on board, COB)的兩種技術,以在獲得良好白光顯色指數下并兼具優(yōu)良的LED晶片散熱效果。本實用新型的另一目的在提供一種白光LED封裝結構,其降低整體白光LED封裝結構的所需成本。本實用新型的再一目的在提供一種白光LED封裝結構,其可依據所使用的主色光 LED晶片的瓦數功率,以及客戶所需的顯色指數,進行補色光LED晶片數量的調整。為實現上述目的,本實用新型采用的技術方案是一種白光LED封裝結構,其特征在于,包含有一電路板;一框體,其設置于該電路板表面,以形成一圈圍區(qū);[0013]M個小功率的主色光LED晶片與N個小功率的補色光LED晶片,其安裝于該圈圍區(qū)內的該電路板上,其中M > N > 0 ;數個 導線,其用來將該主色光LED晶片、該補色光LED晶片與該電路板的金屬布線形成電性連接;熒光粉,其填設于該圈圍區(qū)內;以及一保護層,其封蓋該圈圍區(qū)的開放端。其中該熒光粉是釔鋁石榴石熒光粉。其中該主色光LED晶片與該補色光LED晶片的排列方式是采用數個該主色光 LED晶片中間插設一該補色光LED晶片的方式排成一列。其中該一列的該主色光LED晶片與該補色光LED晶片采用串聯連接。其中該主色光LED晶片與該補色光LED晶片的功率為3瓦 70瓦。其中該主色光LED晶片與該補色光LED晶片的底面上設置有一貼合層,以將該主色光LED晶片與該補色光LED晶片安裝于該電路板上。其中該貼合層是一焊接層。其中該主色光LED晶片是藍光LED晶片,該補色光LED晶片是紅光LED晶片。與現有技術相比較,采用上述技術方案的本實用新型具有的優(yōu)點在于在本實用新型的白光LED封裝結構下,不僅可憑借補色光的使用,來提高白光的顯色指數,更僅使用一貼合層,能有效地減少LED晶片散熱時的接觸熱阻,提高LED晶片運作時將熱排出的速度。再者,本實用新型的白光LED封裝結構整體較為簡易,能降低白光 LED封裝結構的成本。再者,本實用新型的白光LED封裝結構更可依據所使用的主色光LED晶片的瓦數功率,以及客戶所需的顯色指數,進行補色光LED晶片數量的調整。
圖IA是現有表面粘著發(fā)光二極管元件(SMD-LED)的結構圖;圖IB是現有利用圖IA的元件所構成的白色光源的LED封裝結構的示意圖;圖2A為本實用新型的白光LED封裝結構的一實施例俯視圖;圖2B為本實用新型的白光LED封裝結構的剖視圖。附圖標記說明10-SMD-LED ; 12-LED封裝結構;13-晶片;14-貼合層;15-支架; 16-貼合層;17-電路板;20-白光LED封裝結構;22-電路板;24-框體;26-圈圍區(qū);28-藍光LED晶片;30-紅光LED晶片;32-熒光粉;33-金屬布線;34-導線;36-保護層;38-貼合層。
具體實施方式
本實用新型是一種嶄新的白光LED封裝結構,其結合了使用補色光來提高顯色指數,以及于電路板上直接進行晶片封裝(Chip on bOard,C0B)的兩種技術,以在獲得良好白光顯色指數下并兼具優(yōu)良的LED晶片散熱效果。以下,是本實用新型的一具體實施例,但并不因此局限本實用新型僅能依此一實施例實行。[0034]請一并參閱圖2A與圖2B,其各為本實用新型的白光LED封裝結構的一實施例俯視圖與圖2A的AA’線段的剖視圖。在此實施例中,是以小功率的紅光LED晶片來作補色光 LED晶片,以小功率的藍光LED晶片的主色光LED晶片。如圖所示,本實用新型的白光LED封裝結構20,其包含有一具有散熱功效的電路板22,電路板22表面上設置有一框體24,以界定出一圈圍區(qū)26 ;圈圍區(qū)26內的電路板22 上安裝有M個 小功率的藍光LED晶片28與N個小功率的紅光LED晶片30,且每一藍光LED 晶片28與紅光LED晶片30采COB方式直接貼合于電路板22上,其中M > N > 0,此外,圈圍區(qū)26內填設有熒光粉32,以吸收上述紅光與藍光LED晶片30、28的光線,產生光致發(fā)光效果;數個導線34,用來將藍光LED晶片28、紅光LED晶片30與電路板22的金屬布線33 形成電性連接;以及一保護層36,其封蓋于圈圍區(qū)26的開放端,以將導線34、藍光LED晶片 28、紅光LED晶片30與熒光粉32封圍于框體24、保護層36與電路板22間。因為本實用新型的藍光LED晶片28與紅光LED晶片30采用COB方式直接貼合于電路板22上,所以藍光與紅光LED晶片28、30運作時所產生的熱將直接傳導至電路板22 散逸出去,如此將可以大幅降低紅光與藍光LED晶粒30、28因溫度所產生運作失效。上述的熒光粉32可以是釔鋁石榴石熒光粉。藍光LED晶片28與紅光LED晶片30 的功率為3瓦 70瓦。此外,在此實施例中,藍光LED晶片28與紅光LED晶片30的排列方式是采數個藍光LED晶片28中插設一紅光LED晶片30的方式排成一列,且此列的藍光LED晶片28與紅光LED晶片30采串聯連接。再者,藍光LED晶片28與紅光LED晶片30貼合于電路板22上的方式是采于藍光 LED晶片28與紅光LED晶片30的底面上設置有一貼合層38,以將藍光LED晶片28與紅光 LED晶片30貼合于電路板22上。而此貼合層38可以是焊接層。在本實用新型的白光LED封裝結構下,不僅可憑借補色光的使用,來提高白光的顯色指數,更僅使用一貼合層,能有效地減少LED晶片散熱時的接觸熱阻,提高LED晶片運作時將熱排出的速度。再者,本實用新型的白光LED封裝結構整體較為簡易,能降低白光 LED封裝結構的成本。再者,本實用新型的白光LED封裝結構更可依據所使用的主色光LED晶片的瓦數功率,以及客戶所需的顯色指數,進行補色光LED晶片數量的調整。以上說明對本實用新型而言只是說明性的,而非限制性的,本領域普通技術人員理解,在不脫離權利要求所限定的精神和范圍的情況下,可作出許多修改、變化或等效,但都將落入本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種白光LED封裝結構,其特征在于,包含有一電路板;一框體,其設置于該電路板表面,以形成一圈圍區(qū);M個小功率的主色光LED晶片與N個小功率的補色光LED晶片,其安裝于該圈圍區(qū)內的該電路板上,其中M > N > 0 ;數個導線,其用來將該主色光LED晶片、該補色光LED晶片與該電路板的金屬布線形成電性連接;熒光粉,其填設于該圈圍區(qū)內;以及一保護層,其封蓋該圈圍區(qū)的開放端。
2.根據權利要求1所述的白光LED封裝結構,其特征在于該熒光粉是釔鋁石榴石熒光粉。
3.根據權利要求1所述的白光LED封裝結構,其特征在于該主色光LED晶片與該補色光LED晶片的排列方式是采用數個該主色光LED晶片中間插設一該補色光LED晶片的方式排成一列。
4.根據權利要求3所述的白光LED封裝結構,其特征在于該一列的該主色光LED晶片與該補色光LED晶片采用串聯連接。
5.根據權利要求1所述的白光LED封裝結構,其特征在于該主色光LED晶片與該補色光LED晶片的功率為3瓦 70瓦。
6.根據權利要求1所述的白光LED封裝結構,其特征在于該主色光LED晶片與該補色光LED晶片的底面上設置有一貼合層,以將該主色光LED晶片與該補色光LED晶片安裝于該電路板上。
7.根據權利要求6所述的白光LED封裝結構,其特征在于該貼合層是一焊接層。
8.根據權利要求1所述的白光LED封裝結構,其特征在于該主色光LED晶片是藍光 LED晶片,該補色光LED晶片是紅光LED晶片。
專利摘要本實用新型提供一種白光LED封裝結構,其主要包含有一電路板;一設置于電路板表面上的框體,以形成一圈圍區(qū);數個安裝于圈圍區(qū)內的電路板表面上的小功率的主色光LED晶片與小功率的補色光LED晶片;一填設于圈圍區(qū)內的熒光粉;以及一封蓋于圈圍區(qū)的開放端的保護層。此外,每一主色光LED晶片與補色光LED晶片通過數個導線與電路板的金屬布線形成電性連接。本實用新型使用補色光以及在電路板上直接進行晶片安裝的兩種技術,以兼具良好白光顯色指數與優(yōu)良的LED晶片散熱效果。
文檔編號H01L25/075GK201946592SQ20102063093
公開日2011年8月24日 申請日期2010年11月25日 優(yōu)先權日2010年11月25日
發(fā)明者楊孝東 申請人:纮華電子科技(上海)有限公司