專利名稱:一種類太陽光譜led的封裝方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于LED封裝技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及了一種類太陽光譜LED的封裝方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)在用于照明的LED器件,幾乎完全使用了黃色熒光粉加藍(lán)光的模式來產(chǎn)生白 光,其顯色性雖然比傳統(tǒng)路燈使用的高壓鈉燈高很多,但是相比傳統(tǒng)照明使用的白熾燈低。 而這種方式在產(chǎn)生低色溫的白光時,其顏色已經(jīng)嚴(yán)重偏離了黑體輻射曲線,很不自然,無法 產(chǎn)生人類在進(jìn)化中已經(jīng)習(xí)慣的類似太陽光的高色溫白光與火光或燭光的低色溫的白光。因 此如何產(chǎn)生高顯色性的白光,尤其是低色溫下高品質(zhì)的白光成為LED進(jìn)入普通照明的關(guān)鍵 點。CREE首先在同一個燈具中采用高色溫白光LED加紅色單色光LED的方法得到了顯色性 大于90的白光。OSRAM研發(fā)了基于藍(lán)光LED加綠色以及紅色熒光粉的白光技術(shù),同樣得到 了顯色性大于90的白光。兩者都基于熒光粉技術(shù),然而采用高能光子熒光粉激發(fā)的低能光 子混合產(chǎn)生白光,即使激發(fā)效率為100%也必然會損失能量。而RGB三色產(chǎn)生白光由于其光 譜成分只含有RGB三色,其顯色性雖然遠(yuǎn)高于藍(lán)光加熒光粉產(chǎn)生的白光,但距離白熾燈還 有一定的差距。本發(fā)明提出了一種類太陽光譜的LED的封裝方法,LED發(fā)光不經(jīng)過熒光粉 直接出射更少能量損失,多種顏色LED包含更多光譜成分來模擬連續(xù)光譜的太陽光,具有 更接近太陽光的顯色性,可對每種顏色的LED獨立控制其輻射通量,可模擬不同色溫下的 太陽光。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種類太陽光譜LED的封裝方法。 本發(fā)明提出的類太陽光譜LED的封裝方法,由LED芯片、支架和金屬基座共同封裝 組成,采用不同顏色的LED芯片為光源器件,金屬基座固定于支架中央,將不同顏色的LED 芯片于金屬基座上固晶,不同顏色的LED芯片之間采用共陽極或共陰極的方式連接,每個 顏色LED芯片的一極由一個對應(yīng)引腳引出,公共電極由一個引腳引出,LED芯片一極與對應(yīng) 引腳通過金線連接,最后在支架內(nèi)點硅膠封裝成類太陽光譜LED。 本發(fā)明中,所述LED芯片的顏色種類大于三種,并且要較均勻的分布在可見光譜 范圍內(nèi),因此可以混出高顯色性的白光。 本發(fā)明中,顏色相同的LED芯片采用串聯(lián)方式連接。
本發(fā)明中,每個LED芯片通過對應(yīng)的引腳連接外接電器。 本發(fā)明中,不同LED芯片對應(yīng)的引腳采用兩列直插式平均分布于金屬基座底部兩 側(cè)或以圓形方式排列。 本發(fā)明中,根據(jù)所需模擬的太陽光譜能量分布確定對于各種顏色光輻射通量的需 求的大概比例,考慮器件功率以及各顏色芯片的光效,來確定各種顏色選用的芯片功率與 數(shù)量,相同顏色的多顆芯片采用串聯(lián)連接。對于大功率應(yīng)用,可以根據(jù)實際需要的功率對每 種芯片的數(shù)量進(jìn)行倍增,同樣相同顏色的芯片用串聯(lián)連接。
本發(fā)明中,不同顏色的LED芯片可以采用共陽極或共陰極的方法連接,并且每種顏色芯片的一極由一個對應(yīng)引腳引出,公共電極也由一個引腳引出,對于眾多外部引腳的排布,可仿照集成電路封裝中的兩列直插式平均分布在器件兩側(cè)或圓形等其它引出方式。因此可以方便地實現(xiàn)對器件的控制,并模擬各種不同色溫下的太陽光光譜來滿足不同的情景照明。 本發(fā)明的有益效果在于通過使用內(nèi)含涵蓋了可見光范圍內(nèi)的多種單色光LED,本封裝方法制作的類太陽光譜LED器件能夠更加真實的模擬太陽發(fā)出的白光,并且方便地通過控制,來用同一個器件模擬不同色溫的日光,以滿足不同照明情景的需求。
圖1為5300k時太陽光相對光譜能量分布。 圖2為七種單色LED模仿太陽光譜示意圖。 圖3為七種單色LED合成的類太陽光相對光譜能量分布。 圖4為實施例1的3D示意圖。 圖5為實施例1的俯視圖。 圖6為實施例2的俯視圖。 圖中標(biāo)號1為支架,2為金屬基座,3為LED芯片,4為金線。
具體實施例方式
在以下給出的詳細(xì)說明和較佳實施例中,可以對本發(fā)明實用新型更全面了解,這
些說明和附圖并不僅限于特定實施例,而只是起到解釋和理解的作用。
實施例1 : 本發(fā)明采用的不同顏色LED芯片可以集成封裝成類似兩列直插形式的器件,其具體的實施的流程如下 選用波長分別為630nm、600nm、580nm、560nm、530nm、470nm、450nm的7種顏色的LED來模擬太陽光中的七種彩虹色。采用60mA的垂直結(jié)構(gòu)的小功率LED芯片3,其正極在下,負(fù)極在上,每種顏色一片。在支架1中央的金屬基座2上以共陽極的方法連接不同顏色的LED芯片3,用銀漿將七顆LED芯片3固晶,其中六顆圍成六角形,第七顆置于六角形中央。通過打金線4將LED芯片3與對應(yīng)的引腳相連。在支架內(nèi)點硅膠,并烘烤即制成了外形類似兩列直插芯片的類太陽光譜LED器件。
實施例2 : 本發(fā)明采用的不同顏色LED芯片可以集成封裝成類似兩列直插形式的器件,其具體的實施的流程如下 選用波長分別為630nm、600nm、560nm、530nm、470nm、450nm的6種顏色的LED來模擬太陽光。采用60mA的水平結(jié)構(gòu)的小功率LED芯片3,其負(fù)極在中央,正極在一側(cè),每種顏色一片,由于現(xiàn)在綠色LED的光效比較低,而綠色在混光中的需求量比較大,因此530nm的綠色LED用兩顆。在支架1中央的金屬基座2上以共陽極的方法連接不同顏色的LED芯片3,而相同顏色的兩顆LED串聯(lián),用銀漿將七顆LED芯片3固晶,其中六顆圍成六角形,第七顆置于六角形中央。通過打金線4將LED芯片3與對應(yīng)的引腳相連。在支架內(nèi)點硅膠,并烘烤即制成了外形類似兩列直插芯片的類太陽光譜LED器件,
權(quán)利要求
一種類太陽光譜LED的封裝方法,其特征在于由LED芯片、支架和金屬基座共同封裝組成,采用不同顏色的LED芯片為光源器件,金屬基座固定于支架中央,將不同顏色的LED芯片于金屬基座上固晶,不同顏色的LED芯片之間采用共陽極或共陰極的方式連接,每個顏色LED芯片的一極由一個對應(yīng)引腳引出,公共電極由一個引腳引出,LED芯片一極與對應(yīng)引腳通過金線連接,最后在支架內(nèi)點硅膠封裝成類太陽光譜LED。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的類太陽光譜LED的封裝方法,其特征在于所述LED芯片的顏 色種類大于三種,且要較均勻的分布在可見光譜范圍內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的類太陽光譜LED的封裝方法,其特征在于顏色相同的LED芯 片采用串聯(lián)方式連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的類太陽光譜LED的封裝方法,其特征在于每個LED芯片通過 對應(yīng)的引腳連接外接電器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的類太陽光譜LED的封裝方法,其特征在于不同LED芯片對應(yīng) 的引腳采用兩列直插式平均分布于金屬基座底部兩側(cè)或以圓形方式排列。
全文摘要
本發(fā)明屬于LED封裝技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及了一種類太陽光譜LED的封裝方法。本發(fā)明采用不同顏色的LED芯片為光源,將多顆涵蓋可見光范圍的不同顏色的LED芯片集成封裝在一起,每種芯片通過相應(yīng)引腳與外部實現(xiàn)電器連接,通過對各芯片輻射通量的控制來模擬產(chǎn)生白光。本發(fā)明由于采用了涵蓋可見光范圍內(nèi)的多種單色光來混白光,因此這種方法能夠更加真實的模擬太陽發(fā)出的白光,用此方法產(chǎn)生的白光也具有更好的顯色性。
文檔編號H01L21/60GK101764067SQ200910200629
公開日2010年6月30日 申請日期2009年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月24日
發(fā)明者劉木清, 江程, 蔣曉波, 郝靜茹, 韓凱 申請人:復(fù)旦大學(xué)