一种发光结构以及发光二极管的制作方法

1.本实用新型属于led技术设备领域，尤其涉及一种发光结构以及发光二极管。


背景技术：

2.发光二极管(light emitting diode，led)是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化成光。由于led不含汞、体积小、寿命长、反应速度快、环保、节能，并具有高色彩饱和度等特性，使其应用越来越广泛，尤其是白光led，被认为是继白炽灯、荧光灯以后的第三代照明光源，被广泛应用在液晶投影装置、手机背光源、显示屏幕等。
3.led的实现技术有多种，其中一种技术是采用蓝光led芯片配合黄绿色荧光粉，或者蓝光led芯片配合黄绿色荧光粉与红色荧光粉的混合荧光粉，产生白光。即，蓝光led芯片发出的蓝光，激励荧光粉发出黄绿色的荧光，或者激励混合荧光粉发出黄绿色和红色的混合荧光，通过黄绿光或者混合荧光与另一部分透过荧光粉的蓝光复合成白光。
4.但是，现有的led光源荧光粉是直接放置在led芯片的上方，出光效率和散热效率低。


技术实现要素：

5.本技术实施例的目的在于提供一种发光结构，旨在解决如何提高发光结构的出光效率和散热效率的问题。
6.为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：提供一种发光结构，其包括：基板、发光芯片、红色荧光层、绿色荧光层、第一透明胶层以及第二透明胶层；所述发光芯片和所述红色荧光层均连接所述基板的同一侧板面，所述红色荧光层沿所述发光芯片的周向至少包围部分所述发光芯片，所述第一透明胶层覆盖于所述红色荧光层背向所述基板的表面，所述绿色荧光层相对所述基板设置，且所述绿色荧光层覆盖于所述第一透明胶层背向所述红色荧光层的表面，所述发光芯片位于所述基板与所述绿色荧光层之间，所述第二透明胶层覆盖于所述绿色荧光层背向所述发光芯片的表面。
7.在一个实施例中，所述红色荧光层沿所述发光芯片的周向完全包围所述发光芯片。
8.在一个实施例中，所述红色荧光层的厚度不大于所述发光芯片相对所述基板的高度。
9.在一个实施例中，所述红色荧光层的厚度大于所述发光芯片相对所述基板的高度，并形成容置孔，所述绿色荧光层朝所述容置孔内延伸有凸台，且所述凸台抵接所述发光芯片。
10.在一个实施例中，所述基板开设有容置腔，所述容置腔具有开口，所述发光芯片、所述第一透明胶层、所述绿色荧光层和所述红色荧光层均收容于所述容置腔，所述红色荧光层涂覆于所述容置腔的腔底。
11.在一个实施例中，所述第二透明胶层的外表面与所述开口所确定的平面齐平设置
或凹面设置。
12.在一个实施例中，所述发光芯片间隔设置有多个，各所述发光芯片均位于所述容置腔。
13.在一个实施例中，所述基板呈长条状，所述发光芯片设置有多个，各所述发光芯片沿所述基板的长度方向依次间隔设置。
14.在一个实施例中，所述第一透明胶层是由环氧树脂或硅胶所制成的透明胶层；所述第二透明胶层是由环氧树脂或硅胶所制成的透明胶层。
15.本技术的另一目的还在于提供一种发光二极管，其包括如上任意一项所述的发光结构，所述发光二极管还包括电路板，所述发光结构电性连接所述电路板。
16.本技术提供的发光结构的有益效果在于：由于在发光芯片的四周侧面设置了红色荧光层，且发光芯片的上表面没有红色荧光层，这样红色荧光层都集中在四周，这样相对提高了红色荧光层的浓度，由于发光芯片沿出光方向的上方只有绿色荧光层，发光芯片产生的光线不会二次损失，可以提高出光效率。红色荧光层设置的发光芯片周侧，从而发光芯片产生的光线投射至绿色荧光层，接着被绿色荧光层散射和反射回，则到达红色荧光层时，直接被红色荧光层吸收并发出红光，而光线无法到达基板的表面，从而提高反光效果，从而可以提高发光芯片的出光效率。
17.由于红色荧光层直接连接基板，则发光芯片周侧的红色荧光层浓度越大，且红色荧光层相比绿色荧光层更靠近基板，从而使热量若能快速传导至基板，从而提高了散热效率。
18.由于红色荧光层设置在发光芯片的周侧，则使得整体结构是中间发绿光，而四周发红光，不会发生互相干预，从而提高出光效率。
19.本技术提供的发光二极管的有益效果在于：由于在发光二极管内的发光芯片的四周侧面设置了红色荧光层，且发光芯片的上表面没有红色荧光层，这样红色荧光层都集中在四周，这样相对提高了红色荧光层的浓度，由于发光芯片沿出光方向的上方只有绿色荧光层，发光芯片产生的光线不会二次损失，可以提高出光效率。红色荧光层设置的发光芯片周侧，从而发光芯片产生的光线投射至绿色荧光层，接着被绿色荧光层散射和反射回，则到达红色荧光层时，直接被红色荧光层吸收并发出红光，而光线无法到达基板的表面，从而提高反光效果，从而可以提高发光芯片的出光效率。
20.由于红色荧光层直接连接基板，则发光芯片周侧的红色荧光层浓度越大，且红色荧光层相比绿色荧光层更靠近基板，从而使热量若能快速传导至基板，从而提高了散热效率。
21.由于红色荧光层设置在发光芯片的周侧，则使得整体结构是中间发绿光，而四周发红光，不会发生互相干预，从而提高出光效率。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或示范性技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
23.图1为本技术实施例提供的发光结构的剖视示意图；
24.图2是图1的基板上开设有容置腔的剖视示意图；
25.图3是图1的发光结构中包括多个发光芯片的剖视示意图；
26.图4是图1的发光结构的另一实施例中的剖视示意图；
27.图5是图1的发光结构中基板呈长条状的剖视示意图；
28.图6是图5的再一实施例中的发光结构的剖视示意图；
29.图7是图5的又一实施例中的发光结构的剖视示意图；
30.图8为本技术另一实施例中的发光结构的剖视示意图；
31.图9是图8的发光结构的基本、发光芯片以及红色荧光层的剖视示意图；
32.图10是图8的发光结构的沿另一剖视方向的剖视示意图。
33.其中，图中各附图标记：
34.100、发光结构；10、基板；20、红色荧光层；30、绿色荧光层；40、发光芯片；11、第一透明胶层；12、第二透明胶层；101、容置腔；102、开口；13、基板正极；14、基板负极；21、容置孔；31、凸台；
具体实施方式
35.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本技术。
36.需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
37.请参阅图1及图3，本技术实施例提供了一种发光结构100，其能够有效提高出光效率。
38.发光结构100包括：基板10、发光芯片40、红色荧光层20、第一透明胶层11、第二透明胶层12以及绿色荧光层30。可选地，所述基板10为陶瓷基板 10或镜面铝制成的基板10。
39.可选地，陶瓷基板10是指铜箔在高温下直接键合到氧化铝或氮化铝陶瓷基片表面(单面或双面)上的特殊工艺板。所制成的超薄复合基板10具有优良电绝缘性能，高导热特性，优异的软钎焊性和高的附着强度，并可像pcb板一样能刻蚀出各种图形，具有很大的载流能力。因此，陶瓷基板10已成为大功率电力电子电路结构技术和互连技术的基础材料。
40.请参阅图1及图3，可选地，镜面铝是指通过轧延、打磨等多种方法处理，使板材表面呈现镜面效果的铝板。一般的镜面铝都采用轧延的方法，制造了卷料、板料。镜面铝板的应用十分广泛。其被广泛应用于照明灯具反射板及灯具装饰、太阳能集热反光材料、室内建筑装饰、外墙装饰、家用电器面板、电子产品外壳、家具厨房、汽车内外装饰、标牌、标识、箱
包、首饰盒等领域。
41.请参阅图1及图3，可选地，本实施例中发光芯片40为led芯片。led 芯片是一种固态的半导体器件，led芯片的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。可选地，led芯片也称为led发光芯片40，是led灯的核心组件，也就是指的p-n结。其主要功能是：把电能转化为光能，芯片的主要材料为单晶硅。半导体晶片由两部分组成，一部分是p型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是n型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个p-n结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向p区，在p区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是led发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成p-n结的材料决定的。
42.请参阅图4及图6，可选地，所述发光芯片40设置于所述基板10的一侧板面，所述红色荧光层20连接所述基板10并与所述发光芯片40位于所述基板 10的同一侧板面，所述红色荧光层20沿所述发光芯片40的周向至少包围部分所述发光芯片40，所述绿色荧光层30相对所述基板10设置，且所述发光芯片 40位于所述基板10与所述绿色荧光层30之间。
43.请参阅图4及图6，所述发光芯片40和所述红色荧光层20均连接所述基板10的同一侧板面，所述红色荧光层20沿所述发光芯片40的周向至少包围部分所述发光芯片40，所述第一透明胶层11覆盖于所述红色荧光层背向所述基板10的表面，所述绿色荧光层30相对所述基板10设置，且所述绿色荧光层 30覆盖于所述第一透明胶层11背向所述红色荧光层20的表面，所述发光芯片 40位于所述基板10与所述绿色荧光层30之间，所述第二透明胶层12覆盖于所述绿色荧光层30背向所述发光芯片40的表面。
44.请参阅图4及图6，所述第一透明胶层11位于所述红色荧光层20和所述绿色荧光层30之间，第一透明胶层11对应所述发光芯片的位置开设有避让孔。可以理解的是，第一透明胶层11也绕发光芯片40的周向布置，绿色荧光层30 抵接发光芯片40。
45.请参阅图1及图3，第二透明胶层12是由透光材料制成的第二透明胶层12，所述绿色荧光层30位于所述第一透明胶层11和所述第二透明胶层12之间。请参阅图4及图6，可选地，基板10平铺设置，发光芯片40通过胶粘的方式而连接于基板10。红色荧光层20位于发光芯片40的周侧，而绿色荧光层30位于发光芯片40的上方，而红色荧光层20的厚度不超过发光芯片40的厚度，从而在发光芯片40的上方没有红色荧光层20。
46.可以理解的是，红色荧光层20是由红色荧光粉所制成的荧光层，而绿色荧光层30是由绿色荧光粉所制成的荧光层。可选地，通过离心的方式使红色荧光粉层沉淀在发光芯片40的周侧；再同样通过离心的方式使绿色荧光粉沉淀在发光芯片40的上方。
47.请参阅图4及图6，可选地，红色荧光粉可以是氮化物如： casn(caalsin3:eu)和scasn((sr,ca)alsin3:eu)，或氟化物荧光粉：由4价锰所激发的氟硅酸盐，其分子式为axmfy：mn4 (其中a＝li，na，k，ca，sr， ba等，m＝si，al，y，sc等)。绿色荧光粉可以是：β-sialon荧光粉。
48.可选地，本实施例中，绿色荧光粉：lu3al5o12:ce；(si,al)3(o,n)4:eu；红色荧光粉：caalsin3:eu；(sr,ca)alsin3:eu等；
49.由于在发光芯片40的四周侧面设置了红色荧光层20，且发光芯片40的上表面没有红色荧光层20，这样红色荧光层20都集中在四周，这样相对提高了红色荧光层20的浓度，由
于发光芯片40沿出光方向的上方只有绿色荧光层30，发光芯片40产生的光线不会二次损失，可以提高出光效率。红色荧光层20设置的发光芯片40周侧，从而发光芯片40产生的光线投射至绿色荧光层30，接着被绿色荧光层30散射和反射回，则到达红色荧光层20时，直接被红色荧光层20吸收并发出红光，而光线无法到达基板10的表面，从而提高反光效果，从而可以提高发光芯片40的出光效率。由于红色荧光层20直接连接基板10，则发光芯片40周侧的红色荧光层20浓度越大，且红色荧光层20相比绿色荧光层30更靠近基板10，从而使热量若能快速传导至基板10，从而提高了散热效率。由于红色荧光层20设置在发光芯片40的周侧，则使得整体结构是中间发绿光，而四周发红光，不会发生互相干预，从而提高出光效率。
50.请参阅图1及图3，可选地，发光芯片40通过硅胶粘接在基板10或框架上，发光芯片40通过两金线分别和基板10正极和基板10负极连接。
51.在一个实施例中，所述红色荧光层20沿所述发光芯片40的周向完全包围所述发光芯片40。
52.可选地，红色荧光层20开设有容置孔，发光芯片40收容于容置孔内。或红光荧光粉通过离心的方式在发光芯片40的四周沉淀，从而沿发光芯片40的周向而完全包围发光芯片40，提高了出光效果和散热效率。
53.在一个实施例中，所述红色荧光层20的厚度不大于所述发光芯片40相对所述基板10的高度。
54.请参阅图4及图7，可选地，红色荧光层20的上表面和发光芯片40的上表面齐平设置，从而使得发光芯片40的上方只有绿光荧光层，而所述红色荧光层20的厚度等于所述发光芯片40的高度。
55.可选地，所述红色荧光层20的厚度小于所述发光芯片40的高度，而绿色荧光层30直接抵接发光芯片40的上表面。
56.请参阅图8及图10，在一个实施例中，所述红色荧光层20的厚度大于所述发光芯片40相对所述基板10的高度，并形成容置孔21，所述绿色荧光层30 朝所述容置孔21内延伸有凸台31，且所述凸台31抵接所述发光芯片40。
57.可选地，沿发光芯片40的上表面未设置红色荧光层20，绿色荧光层30朝容置孔21内延伸有凸台31，凸台31的形状与容置孔21的形状适配，而红色荧光层20包围凸台31，发光芯片40从上表面发出的光线直接入射凸台31，提高出光效率。
58.可以理解的是，凸台31也可以由绿色荧光粉经离心而沉淀在容置孔21内。
59.请参阅图1及图3，在一个实施例中，所述基板10开设有容置腔101，所述容置腔101具有开口102，所述发光芯片40、所述第一透明胶层11、所述绿色荧光层30和所述红色荧光层20均收容于所述容置腔101，所述红色荧光层 20涂覆于所述容置腔101的腔底。
60.请参阅图1及图3，可选地，容置腔101的横截面形状为圆形或方形。
61.可选地，发光芯片40产生的光线经容置腔101的开口102射出，绿色荧光层30沉淀于开口102处。
62.请参阅图1及图3，可以理解的是，容置腔101可以对发光芯片40提供保护。
63.在一个实施例中，所述第二透明胶层12的外表面与所述开口102所确定的平面齐平设置。
64.请参阅图7，可选地，第二透明胶层12完全收容于容置腔101，以使发光结构100整
体结构紧凑化。
65.在一个实施例中，所述发光芯片40间隔设置有多个，各所述发光芯片40 均位于所述容置腔101。
66.在一个实施例中，所述基板10呈长条状，所述发光芯片40设置有多个，各所述发光芯片40沿所述基板10的长度方向依次间隔设置。
67.可选地，各发光芯片40通过金线依次电芯连接。
68.可选地，第一透明胶层11是由环氧树脂所制成，通过第一透明胶层11可以对发光芯片40和红色荧光层20进行封装。
69.请参阅图1及图3，可选地，第一透明胶层11的厚度加红色荧光层20的厚度等于发光芯片40的高度。
70.可选地，第二透明胶层12是由环氧树脂所制成，通过第二透明胶层12可以对绿色荧光层30进行封装。
71.可选地，第一透明胶层11和/或第二透明胶层12由硅胶所制成。
72.请参阅图1及图3，本实用新型还提出了一种发光二极管，该发光二极管包括发光结构100，该发光结构100的具体结构参照上述实施例，由于本发光二极管采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
73.所述发光二极管还包括电路板，所述发光结构100电性连接所述电路板
74.可选地，发光二极管还包括外壳，所述发光结构100和所述电路板均收容于所述外壳。
75.请参阅图1及图3，由于本发光二极管采用了上述发光芯片40，而发光芯片40的四周侧面设置了红色荧光层20，且发光芯片40的上表面没有红色荧光层20，这样红色荧光层20都集中在四周，这样相对提高了红色荧光层20的浓度，由于发光芯片40沿出光方向的上方只有绿色荧光层30，发光芯片40产生的光线不会二次损失，可以提高出光效率。红色荧光层20设置的发光芯片40 周侧，从而发光芯片40产生的光线投射至绿色荧光层30，接着被绿色荧光层 30散射和反射回，则到达红色荧光层20时，直接被红色荧光层20吸收并发出红光，而光线无法到达基板10的表面，从而提高反光效果，从而可以提高发光芯片40的出光效率。由于红色荧光层20直接连接基板10，则发光芯片40周侧的红色荧光层20浓度越大，且红色荧光层20相比绿色荧光层30更靠近基板10，从而使热量若能快速传导至基板10，从而提高了散热效率。
76.由于红色荧光层20设置在发光芯片40的周侧，则使得整体结构是中间发绿光，而四周发红光，不会发生互相干预，从而提高出光效率。
77.以上仅为本技术的可选实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。