三安光电发明设环绕式挡板结构 有效提高LED芯片发光亮度

日期:2021-07-14     来源:集微网    
核心提示:据悉,三安光电发明的垂直发光二极管芯片亮度封装结构方案,通过增设环绕式挡板来提高垂直发光二极管芯片亮度的封装结构,有效地避免了蓝光和黄光被硅基板吸收,进而提高了垂直发光二极管芯片的光强。
据悉,三安光电发明的垂直发光二极管芯片亮度封装结构方案,通过增设环绕式挡板来提高垂直发光二极管芯片亮度的封装结构,有效地避免了蓝光和黄光被硅基板吸收,进而提高了垂直发光二极管芯片的光强。
 
发光二极管芯片按结构分,大致可以分为三大类,分别为:正装发光二极管芯片、倒装发光二极管芯片以及垂直发光二极管芯片。
 
目前,应用端应用最多的为正装发光二极管芯片,其优势为制作成本较低良率高,所以目前正装发光二极管芯片使用较普及,但近来随着智能型手机崛起,智能型手机使用的闪光灯部分一般为高功率发光二极管的灯珠,其所需求的高功率正装芯片已经无法满足,在这样的条件下,垂直发光二极管芯片应运而生。
 
垂直电极设计使得垂直发光二极管芯片可以承受较大的功率使用,一般可使用的功率约为正装发光二极管芯片的1.5倍,但由于垂直电极的设计,所以垂直发光二极体芯片也须采用导电基板,在性价比的考虑下,硅基板成为较为理想的选择。
 
传统的硅基板LED垂直芯片封装结构如上图所示,其由发光二级管芯片提供蓝光后与蓝光进入封装胶后激发出黄光,利用蓝光与黄光混合后产生白光,在蓝光进入封装胶颗粒的过程中封装胶颗粒只会吸收部分蓝光,而剩余的蓝光会被折射进入下一颗封装胶颗粒。所以在一系列混光的过程中蓝光会不断的被折射改变光的路径,甚至有些蓝光会被反射回芯片。
 
由于硅基板会对所有可见光范围内的光进行吸收,特别是对于在可见光范围内的蓝光与黄光有一定的吸收率,所以当垂直发光二极管用于照明系统,例如封成LED灯珠后,会导致蓝光转换白光效率变差,并且亮度也会下降。
 
为了解决这样的问题,三安光电早在2013年4月8日申请了一项名为“一种提高垂直发光二极管芯片亮度的封装结构”的发明专利(申请号:201310119165.6),申请人为厦门市三安光电科技有限公司。
 
根据目前该专利公开的相关资料,让我们一起来看看这项垂直发光二极管芯片方案吧。
 
如上图,为该专利中发明的提高垂直发光二极管芯片亮度的封装结构示意图,其主要包括用来承载硅基板LED垂直芯片的支架系统,支架系统是通过开槽制成一体成型的具有环绕式挡板结构的金属支架,其作用为电极导通以及散热。
 
从上图中我们也可以看出这种环绕式设计,其主要功能是减少LED垂直芯片4反射出的光线被硅基板所吸收,并将其反射出封装结构。环绕式挡板的高度与硅基板LED芯片的基板厚度相同,即环绕式挡板结构的外围尺寸大于硅基板垂直芯片的尺寸,硅基板LED芯片的基板与环绕式挡板之间存有部分间隙,以便硅基板LED芯片置于具有环绕式挡板的金属支架之中。
 
在方案的最外层,是用于保护作用的胶杯2,与支架系统相连接并可以根据控制光形的需要进行调整。硅基板LED芯片通过固晶方式置于支架系统之上,含黄色YAG荧光粉的封装胶通过涂布方式均匀分布于硅基板LED芯片之上。
 
以上就是三安光电发明的垂直发光二极管芯片亮度封装结构方案,该方案通过增设环绕式挡板来提高垂直发光二极管芯片亮度的封装结构,有效地避免了蓝光和黄光被硅基板吸收,进而提高了垂直发光二极管芯片的光强,适用于现有的照明系统中。 
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