專利名稱：超亮半導(dǎo)體白色光源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體光源，它屬于照明性光源，用于室內(nèi)外照明。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)，是一種可以直接將電能轉(zhuǎn)化為可見光和輻射能的冷光源器件，具有工作電壓低、耗電量小、發(fā)光效率高、響應(yīng)時(shí)間極短、抗沖擊、耐振動(dòng)、性能穩(wěn)定可靠、光色純、無毒、無害、體積小等優(yōu)點(diǎn)。
近幾年來，隨著人們對(duì)半導(dǎo)體發(fā)光材料研究的不斷深入，LED制造工藝的不斷進(jìn)步和新材料(氮化物晶體和熒光粉)的開發(fā)和應(yīng)用，各種顏色的超高亮度LED取得了突破性進(jìn)展，其發(fā)光效率提高了近1000倍，色度方面已實(shí)現(xiàn)了可見光波段的所有顏色，其中最重要的是超高亮度白光LED的出現(xiàn)，使LED應(yīng)用領(lǐng)域跨越至高效率照明光源市場(chǎng)成為可能。曾經(jīng)有人指出，高亮度LED將是人類繼愛迪生發(fā)明白熾燈泡后，最偉大的發(fā)明之一。
長(zhǎng)期以來，由于LED光效低的原因，其應(yīng)用主要集中在各種顯示、指示燈、信號(hào)燈、顯示屏、景觀照明等領(lǐng)域?，F(xiàn)有的LED照明光源主要采用多顆低發(fā)光效率的LED串并聯(lián)組成，主要應(yīng)用在景觀照明領(lǐng)域，而且存在以下三方面的主要技術(shù)問題一是光通量低，不能滿足照明的需要；二是采用多顆LED串并聯(lián)，線路復(fù)雜且成本較高；三是LED散熱不好，大大降低了使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)象而設(shè)計(jì)的一種超亮半導(dǎo)體白色照明光源。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的直接用LED芯片作發(fā)光體，用透明環(huán)氧樹脂固封成球冠形，并在該環(huán)氧樹脂表層均勻涂抹一釔鋁石榴石熒光粉涂層，構(gòu)成發(fā)光單元，發(fā)光單元和套有透明塑料管的透明導(dǎo)線固封在另一球冠形透明環(huán)氧樹脂內(nèi)，并與一球冠形金屬反光體的鍍銀光滑凸面粘接在一起，形成一球冠形發(fā)光固封體。LED芯片正極(非發(fā)光面)直接焊接在球冠形金屬反光體鍍銀凸面上，該球冠形金屬反光體除具有反光作用外，還是電路性的連接點(diǎn)，并具有散熱功能。LED芯片負(fù)極(發(fā)光面)，通過套有透明塑料管的透明導(dǎo)線連接在一起，并通過一根穿過球冠形金屬反光體上預(yù)制過孔的導(dǎo)線與LED芯片驅(qū)動(dòng)電路輸出的負(fù)極相連，該導(dǎo)線與過孔之間套有不透明的絕緣套管。LED芯片驅(qū)動(dòng)電路輸出的正極通過另一根導(dǎo)線與金屬反光體凹面相連。
本發(fā)明采用LED芯片作發(fā)光單元，發(fā)光單元間距可以做的很小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低；LED芯片與釔鋁石榴石熒光粉隔離，避免了熒光粉的退化，同時(shí)采用球冠形金屬反光體，在解決芯片散熱問題的同時(shí)，提高了發(fā)光效率?？芍谱鞒蒐ED燈泡替代白熾燈，用于室內(nèi)外照明。


圖1是本發(fā)明超亮半導(dǎo)體白色光源的剖面示意圖。
圖中，1反光體，2LED芯片，3、5環(huán)氧樹脂層，4熒光粉涂層，6、10導(dǎo)線，7固定孔，8反光體導(dǎo)電面，9LED芯片驅(qū)動(dòng)電路，11反光體凹面。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，LED芯片2用透明環(huán)氧樹脂3固封成球冠形，并在透明環(huán)氧樹脂3表層均勻涂抹一釔鋁石榴石熒光粉涂層4，構(gòu)成發(fā)光單元；N個(gè)并聯(lián)連接的發(fā)光單元和套有透明塑料管的透明導(dǎo)線6固封在球冠形透明環(huán)氧樹脂層5內(nèi)，并與球冠形金屬反光體1的鍍銀光滑凸面8粘接在一起，形成一球冠形發(fā)光固封體；LED芯片2正極即非發(fā)光面，直接焊接在球冠形金屬反光體1的鍍銀光滑凸面8上，該球冠形金屬反光體1兼做LED芯片3的散熱片，還是電路的電氣連接點(diǎn)；LED芯片負(fù)極即發(fā)光面，通過套有透明塑料管的透明導(dǎo)線6連接在一起，并通過一根穿過反光體上預(yù)制固定孔7的導(dǎo)線與LED芯片驅(qū)動(dòng)電路輸出的負(fù)極相連，該導(dǎo)線與固定孔7之間套有不透明橡膠套管，LED芯片驅(qū)動(dòng)電路輸出的正極通過另一根導(dǎo)線與金屬反光體凹面11相連；通過固定孔7可以將球冠形發(fā)光固封體和LED芯片驅(qū)動(dòng)電路固定在燈杯內(nèi)，與燈座、燈罩一起構(gòu)成LED燈泡。
發(fā)光單元的個(gè)數(shù)及LED芯片驅(qū)動(dòng)電路的輸出功率根據(jù)光源的輸出功率而定；如發(fā)光功率6W，每個(gè)發(fā)光單元功率是0.06W，則應(yīng)固封100個(gè)發(fā)光單元；給LED芯片驅(qū)動(dòng)電路輸入端加上220VAC電壓，其輸出為2至5VDC，通過導(dǎo)線給LED芯片供電，LED芯片發(fā)藍(lán)光；藍(lán)光激發(fā)釔鋁石榴石熒光粉產(chǎn)生黃光，與藍(lán)光混合，形成白光；白光通過球冠形透明環(huán)氧樹脂6表層和球冠形金屬反光體2的鍍銀光滑凸面6的多次反射，可以充分激發(fā)釔鋁石榴石熒光粉涂層5，降低白光中的藍(lán)光成分，并提高發(fā)光效率；另外，由于LED芯片3與釔鋁石榴石熒光粉涂層5用透明環(huán)氧樹脂4隔離，避免了熒光粉退化引起的發(fā)光效率降低及發(fā)光顏色改變問題；LED芯片正極，直接焊接在球冠形金屬反光體2的鍍銀光滑凸面6上，LED芯片產(chǎn)生的熱量可以迅速散去，提高了LED芯片的使用壽命。
如果采用不同顏色的LED芯片和與之相對(duì)應(yīng)的熒光粉，可以形成不同顏色的LED照明光源。同樣，如果在LED芯片驅(qū)動(dòng)電路輸出線路上串聯(lián)一可調(diào)電位器，則可以制成亮度可調(diào)的LED燈。
權(quán)利要求
1.超亮半導(dǎo)體白色光源，由LED芯片和LED芯片驅(qū)動(dòng)電路、導(dǎo)線組成，其特征在于所說的LED芯片(2)作發(fā)光體，用透明環(huán)氧樹脂(3)固封成球冠形，并在該環(huán)氧樹脂(3)表層均勻涂抹一釔鋁石榴石熒光粉涂層(4)，構(gòu)成發(fā)光單元，發(fā)光單元和套有透明塑料管的透明導(dǎo)線(6)固封在另一球冠形透明環(huán)氧樹脂(5)內(nèi)，并與一球冠形金屬反光體(1)的鍍銀光滑凸面(8)粘接在一起，形成一球冠形發(fā)光固封體，LED芯片(2)的正極直接焊在球冠形發(fā)光固封體內(nèi)的球冠形金屬反光體鍍銀光滑凸面上，LED芯片驅(qū)動(dòng)電路(9)輸出的正極通過一根導(dǎo)線與金屬反光體凹面(11)相連。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種由球冠形發(fā)光固封體、LED芯片驅(qū)動(dòng)電路、導(dǎo)線組成的超亮半導(dǎo)體白色光源，它是在球冠形透明環(huán)氧樹脂內(nèi)固封多個(gè)并聯(lián)連接的發(fā)光單元和套有透明塑料管的透明導(dǎo)線，并與一兼作電路性連接點(diǎn)具有散熱功能的球冠形金屬反光體的鍍銀光滑凸面粘接在一起，形成一球冠形發(fā)光固封體；發(fā)光單元數(shù)量和LED芯片驅(qū)動(dòng)電路功率由光源所需功率確定；采用市電供電，它可以完全取代白熾燈，具有發(fā)光效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、散熱好、造價(jià)低、壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01L33/00GK1888523SQ200610012989
公開日2007年1月3日 申請(qǐng)日期2006年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月27日
發(fā)明者苑寶義 申請(qǐng)人:苑寶義