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三安光電發明設環繞式擋板結構 有效提高LED芯片發光亮度

日期:2021-07-14 來源:集微網閱讀:322
核心提示:據悉,三安光電發明的垂直發光二極管芯片亮度封裝結構方案,通過增設環繞式擋板來提高垂直發光二極管芯片亮度的封裝結構,有效地避免了藍光和黃光被硅基板吸收,進而提高了垂直發光二極管芯片的光強。
據悉,三安光電發明的垂直發光二極管芯片亮度封裝結構方案,通過增設環繞式擋板來提高垂直發光二極管芯片亮度的封裝結構,有效地避免了藍光和黃光被硅基板吸收,進而提高了垂直發光二極管芯片的光強。
 
發光二極管芯片按結構分,大致可以分為三大類,分別為:正裝發光二極管芯片、倒裝發光二極管芯片以及垂直發光二極管芯片。
 
目前,應用端應用最多的為正裝發光二極管芯片,其優勢為制作成本較低良率高,所以目前正裝發光二極管芯片使用較普及,但近來隨著智能型手機崛起,智能型手機使用的閃光燈部分一般為高功率發光二極管的燈珠,其所需求的高功率正裝芯片已經無法滿足,在這樣的條件下,垂直發光二極管芯片應運而生。
 
垂直電極設計使得垂直發光二極管芯片可以承受較大的功率使用,一般可使用的功率約為正裝發光二極管芯片的1.5倍,但由于垂直電極的設計,所以垂直發光二極體芯片也須采用導電基板,在性價比的考慮下,硅基板成為較為理想的選擇。
 
傳統的硅基板LED垂直芯片封裝結構如上圖所示,其由發光二級管芯片提供藍光后與藍光進入封裝膠后激發出黃光,利用藍光與黃光混合后產生白光,在藍光進入封裝膠顆粒的過程中封裝膠顆粒只會吸收部分藍光,而剩余的藍光會被折射進入下一顆封裝膠顆粒。所以在一系列混光的過程中藍光會不斷的被折射改變光的路徑,甚至有些藍光會被反射回芯片。
 
由于硅基板會對所有可見光范圍內的光進行吸收,特別是對于在可見光范圍內的藍光與黃光有一定的吸收率,所以當垂直發光二極管用于照明系統,例如封成LED燈珠后,會導致藍光轉換白光效率變差,并且亮度也會下降。
 
為了解決這樣的問題,三安光電早在2013年4月8日申請了一項名為“一種提高垂直發光二極管芯片亮度的封裝結構”的發明專利(申請號:201310119165.6),申請人為廈門市三安光電科技有限公司。
 
根據目前該專利公開的相關資料,讓我們一起來看看這項垂直發光二極管芯片方案吧。
 
如上圖,為該專利中發明的提高垂直發光二極管芯片亮度的封裝結構示意圖,其主要包括用來承載硅基板LED垂直芯片的支架系統,支架系統是通過開槽制成一體成型的具有環繞式擋板結構的金屬支架,其作用為電極導通以及散熱。
 
從上圖中我們也可以看出這種環繞式設計,其主要功能是減少LED垂直芯片4反射出的光線被硅基板所吸收,并將其反射出封裝結構。環繞式擋板的高度與硅基板LED芯片的基板厚度相同,即環繞式擋板結構的外圍尺寸大于硅基板垂直芯片的尺寸,硅基板LED芯片的基板與環繞式擋板之間存有部分間隙,以便硅基板LED芯片置于具有環繞式擋板的金屬支架之中。
 
在方案的最外層,是用于保護作用的膠杯2,與支架系統相連接并可以根據控制光形的需要進行調整。硅基板LED芯片通過固晶方式置于支架系統之上,含黃色YAG熒光粉的封裝膠通過涂布方式均勻分布于硅基板LED芯片之上。
 
以上就是三安光電發明的垂直發光二極管芯片亮度封裝結構方案,該方案通過增設環繞式擋板來提高垂直發光二極管芯片亮度的封裝結構,有效地避免了藍光和黃光被硅基板吸收,進而提高了垂直發光二極管芯片的光強,適用于現有的照明系統中。 
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