CN103887294A - 一种led发光装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及LED发光技术，具体提供一种LED发光装置及其制造方法。其中，LED发光装置包括：LED发光机构，其包含LED晶片并能全方位发光；包封结构件，其为透明体且包覆在所述LED发光机构的外围；以及一对电极，其与所述LED发光机构电性连接并延伸至所述包封结构件的外部。此外，本发明还提供一种LED发光装置的制造方法。本发明提供或制造的LED发光装置，不仅能够提高LED发光装置的出光效率，而且能够减少热量的产生，因而具有出光效率高、可靠性高以及使用寿命长等特点。

Description

一种LED发光装置及其制造方法

技术领域

本发明涉及LED发光技术，具体涉及一种LED发光装置及其制造方法。

背景技术

LED(Light Emitting Diode，发光二极管)因其具有节能、环保、重量轻、寿命长、体积小、性能稳定等诸多优点，已被应用到很多领域。尤其是在照明领域，LED更是应用得越来越广泛，并被视为未来照明的主要光源之一。

现有的LED发光装置的封装，通常是在金属支架或金属基板上射出PPA(Polyphthalamide，聚邻苯二甲酰胺)或工程塑料，形成一个光学碗杯，在光学碗杯内固定1个或多个LED晶片，且通过金属导线在光学碗杯内部使多个LED晶片串/并联，然后在光学碗杯内填充混有荧光粉的胶体。采用这种封装形式的LED发光装置，因金属支架或金属基板本身不透光而使得LED晶片发出的光不能透过支架或基板向外输出，这导致该LED发光装置的出光效率较低；而且，未输出的光会在光学碗杯内产生大量的热且LED晶片无单独的导热通道，这使得LED晶片产生的热量过于集中，进而导致LED的可靠性呈线性规律下降。事实上，现有的LED发光装置的光输出量仅占其产生能量的20％-30％，剩余的70％-80％的能量全部用来产生热量而未能被利用。因此，如何提高LED发光装置的出光效率、增强其应用功能以及延长其使用寿命就成为人们亟待解决的问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种LED发光装置，其不仅能够提高LED发光装置的出光效率，而且能够减少热量的产生，因而具有出光效率高、可靠性高以及使用寿命长等特点。

为解决上述问题，本发明还提供一种LED发光装置的制造方法，采用该方法得到的LED发光装置具有出光效率高、可靠性高以及使用寿命长等特点。

为此，本发明提供一种LED发光装置，其包括：LED发光机构，其包含LED晶片并能全方位发光；包封结构件，其为透明体且包覆在所述LED发光机构的外围；以及一对电极，其与所述LED发光机构电性连接并延伸至所述包封结构件的外部。

其中，所述LED发光机构包括电性连接的多个LED晶片，并且在所述多个LED晶片中，处于电流传输最上游/最下游的LED晶片分别与所述一对电极中的正电极/负电极对应连接。

其中，所述LED发光机构还包括载体，所述载体为透明体，所述LED晶片设置在所述载体的承载面上。

其中，在所述载体的承载面与所述LED晶片的结合面之间形成有透明的第一粘结剂层，用以将所述LED晶片固定于所述载体的承载面上，所述第一粘结剂层的材料包括硅胶、环氧胶、硅树脂和改性树脂中的一种或多种；和/或在所述LED晶片的非结合面上形成有透明的第二粘结剂层，所述第二粘结剂层的材料包括硅胶、环氧胶、硅树脂和改性树脂中的一种或多种。

其中，所述第一粘结剂层和/或所述第二粘结剂层的厚度均匀。

其中，所述第一粘结剂层中和/或所述第二粘结剂层中还包含有荧光粉。

其中，所述包封结构件包覆住所述载体的承载面的晶片结合区域及其上所固定的所述LED晶片。

其中，在垂直于所述载体的长度方向的截面内，所述包封结构件以圆心角为360度的包覆角度将所述载体和所述LED晶片在周向方向上完全包覆。

其中，在垂直于所述载体的长度方向的截面内，所述LED发光机构的设置位置偏离所述包封结构件的中心。

其中，所述一对电极为一对金属的电极片，且在所述载体的两端设置有电极片装配区，在每一个所述电极片装配区内设置有限位结构，所述电极片借助于所述限位结构而定位于所述电极片装配区内。

其中，在所述电极片的装配面上和/或所述载体的电极片装配区内设置有紧配槽，所述紧配槽呈“V”形、“Y”形、“-”形、“+”形、“*”形、“井”形、“口”形或“工”形；和/或在所述电极片上的延伸在所述包封结构件外部的区域内设置有用于指示电极片极性的标记。

其中，所述载体的表面经粗化处理形成有呈凹凸结构的粗化反射层，带有所述粗化反射层的载体从外观看为半透明体。

其中，所述包封结构件的材料包括硅胶、硅树脂、环氧树脂和改性树脂材料中的一种或几种；并且，所述载体的材料包括玻璃、陶瓷和塑料中的一种。

其中，所述包封结构件和/或所述载体还包含有荧光粉。

其中，所述多个LED晶片全部为蓝光晶片，或者全部为蓝光以外的任一可见光晶片，或者为蓝光晶片和其它可见光晶片的组合。

作为另一个方案，本发明还提供一种LED发光装置的制造方法，即，在LED发光机构的外围形成透明的且能包覆所述LED发光机构的包封结构件，并使与所述LED发光机构电性连接的一对电极延伸至所述包封结构件的外部，所述LED发光机构包含LED晶片并能全方位发光。

其中，所述LED晶片的数量为多个，将所述多个LED晶片彼此电性连接而制成所述LED发光机构，并且使所述多个LED晶片中的处于电流传输最上游/最下游的LED晶片分别与所述一对电极中的正电极/负电极对应连接。

其中，所述LED晶片的数量为多个，将所述多个LED晶片固定于载体的承载面上，而后将所述多个LED晶片彼此电性连接制成所述LED发光机构，并使所述多个LED晶片中的处于电流传输最上游/最下游的LED晶片分别与所述一对电极中的正电极/负电极对应连接，所述载体的材料包括玻璃、陶瓷和塑料中的一种。

其中，在所述载体的承载面和/或所述LED晶片的结合面之间形成透明的第一粘结剂层，并使所述LED晶片经由所述第一粘结剂层而固定在所述载体的承载面上，所述第一粘结剂层的材料包括硅胶、环氧胶、硅树脂和改性树脂中的一种或多种；和/或在所述LED晶片的非结合面上形成透明的第二粘结剂层，所述第二粘结剂层的材料包括硅胶、环氧胶、硅树脂和改性树脂中的一种或多种。

其中，使所述第一粘结剂层中和/或所述第二粘结剂层中包含荧光粉。

其中，使所述包封结构件包覆住所述载体的承载面的晶片结合区域及其上所固定的所述LED晶片。

其中，在垂直于所述载体的长度方向的截面内，形成所述包封结构件，使其以圆心角为360度的包覆角度将所述载体和所述LED晶片在周向方向上完全包覆。

其中，可以这样设置所述LED发光机构的位置，使得在垂直于所述载体的长度方向的截面内，所述LED发光机构偏离所述包封结构件的中心。

本发明提供的LED发光装置的制造方法还包括：对载体的表面进行粗化处理，使其表面形成有呈凹凸结构的粗化反射层，使带有所述粗化反射层的载体从外观看为半透明体。

相对于现有技术，本发明具有下述有益效果：

在本发明提供的LED发光装置中，LED发光机构能够全方位发光，并且包覆在该LED发光机构的外围的包封结构件为透明体，因此该LED发光装置能够实现多维发光，这不仅能够提高LED发光装置的出光效率，而且能够减少背景技术中所述的因光输出量少而产生大量的热等不良现象，从而提高该LED发光装置的可靠性、延长其使用寿命。

在本发明提供的LED发光装置的一个优选实施例中，用于承载LED晶片的载体为透明体，并且在该透明体的表面经粗化处理形成有呈凹凸结构的粗化反射层，这不仅可以增强光的反射并进一步提高出光效率，而且还可以通过使粘结剂填充至凹凸结构中而增强LED晶片与载体的结合力。

类似地，在本发明提供的LED发光装置的制造方法中，由于所用LED发光机构能够全方位发光，并且在该LED发光机构的外围形成透明的且能包覆该LED发光机构的包封结构件，因此，采用该方法制造得到的LED发光装置能够实现多维发光，这不仅能够提高该LED发光装置的出光效率，而且能够减少背景技术中所述的因光输出量少而产生大量的热等不良现象，从而提高该LED发光装置的可靠性、延长其使用寿命。

在本发明提供的制造方法的一个优选实施例中，由于所用LED发光机构包括用于承载LED晶片的透明载体，并且对该透明体的表面进行粗化处理使其形成呈凹凸结构的粗化反射层，这不仅可以使采用该方法制造得到的LED发光装置因光反射增强而进一步提高出光效率，而且还可以使该LED发光装置因粘结剂可填充至凹凸结构中而使LED晶片与载体之间的结合力得以增强。

附图说明

图1A为本发明第一实施例提供的LED发光装置的主视图；

图1B为图1A所示LED发光装置中的载体的剖面图；

图1C为本发明第一实施例提供的LED发光装置的侧视图；

图2为本发明第一实施例提供的LED发光装置的俯视图；

图3A为示出本发明第一实施例提供的LED发光装置中的电极片和载体之间的连接关系的侧视图；

图3B为图3A的局部放大图；

图4A为示出本发明第一实施例提供的LED发光装置中的电极片和载体之间的连接关系的俯视图；

图4B为图4A中电极片的局部放大图；

图4C为本发明第一实施例提供的LED发光装置的光路图；

图4D为本发明第一实施例提供的LED发光装置中的另一种包封结构件的主视图；

图4E为本发明第一实施例提供的LED发光装置中的再一种包封结构件的主视图；

图5A为本发明第二实施例提供的LED发光装置的主视图；

图5B为本发明第二实施例提供的LED发光装置的光路图；

图6A为本发明第三实施例提供的LED发光装置的侧视图；

图6B为本发明第三实施例提供的LED发光装置的主视图；

图6C为包封结构件的包封位置的主视图；

图7A为本发明第四实施例提供的LED发光装置的主视图；

图7B为本发明第四实施例提供的LED发光装置的光路图；

图8为本发明第五实施例提供的LED发光装置的俯视图；以及

图9为本发明第六实施例提供的LED发光装置的制造方法的流程图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图进一步详细说明用于实施本发明的优选方式。但以下所示的实施例，是用于对本发明提供的LED发光装置及其制造方法的技术思路进行具体化，并非用于对本发明的发明思路进行限定。并且，各附图所示的构件大小和位置关系等，仅是为了使说明更加明确才有所放大夸张，而并非用于限定实际的构件大小和比例关系。

本发明提供了一种LED发光装置，其包括以下组件：包含LED晶片并能全方位发光的LED发光机构、包覆在该LED发光机构外围的透明的包封结构件、以及与该LED发光机构电性连接并延伸至包封结构件外部的一对电极。并且，LED发光机构中的LED晶片的数量可以为一个或多个。

其中，LED发光机构可以包括电性连接的多个LED晶片，并且在所述多个LED晶片中，处于电流传输最上游的LED晶片与上述一对电极中的正电极相连，处于电流传输最下游的LED晶片与上述一对电极中的负电极相连。所谓处于电流传输最上游的LED晶片指的是在这些LED晶片中电流首先流经的那个LED晶片；所谓处于电流传输最下游的LED晶片指的是在这些LED晶片中电流最后流经的那个LED晶片。事实上，处于电流传输最上游/最下游的LED晶片与LED晶片物理上的设置位置并不一致，即，这些LED晶片中，在物理位置上处于最两端的LED晶片未必是电流传输上的最上游/最下游。只有当所述多个LED晶片按照其设置位置依次通过导线进行电性连接时，处于电流传输最上游的LED晶片和处于电流传输最下游的LED晶片才为所述多个LED晶片中的处于端部的那两个晶片。并且上述电极可以为导线、棒状电极、形状呈片状的电极(简称为电极片)等，只要能够实现LED发光机构中的LED晶片与电源之间的电性连接的导体就都可以采用，而不必限制其形状。

在实际应用中，LED发光机构还包括透明的载体，并且LED发光机构所包含的所述一个或所述多个LED晶片设置在该载体的承载面上。所谓承载面指的是该载体上的用于设置LED晶片的表面。优选地，载体的表面经粗化处理而形成有呈凹凸结构的粗化反射层，带有凹凸结构的粗化反射层的载体从外观看呈半透明。

在本发明提供的LED发光装置中，由于LED发光机构能够全方位发光，并且包覆在该LED发光机构的外围的包封结构件为透明体，因此该LED发光装置能够实现多维发光，这不仅能够提高LED发光装置的出光效率(事实上，本发明提供的LED发光装置的出光效率比现有LED发光装置的出光效率高出30％-50％)；而且能够减少背景技术中所述的因光输出量少而产生大量的热等不良现象，从而提高该LED发光装置的可靠性、延长其使用寿命。

需要指出的是，本申请中所谓全方位发光指的是，该LED发光机构本身作为一个整体能够向各个方向输出由其所包含的LED晶片所发出的光。也就是说，当LED发光机构不包括载体时，所谓全方位发光指的是由LED晶片直接向各个方向发出的光；当LED发光机构包括载体时，所谓全方位发光指的是由LED晶片直接向各个方向发出的光以及由LED晶片所发出的且透过载体而输出的光。本申请中，在说明全方位发光时，可以忽略LED发光机构内所设置的导线对发光光路的阻挡。

第一实施例

请一并参阅图1A至图4E，其中示出了本发明第一实施例提供的LED发光装置的结构。本实施例中的LED发光装置10包括：载体11、多个LED晶片12、一对电极片(20a、20b)、金属导线18以及包封结构件13。并且，本实施例中的LED发光机构包括载体11、多个LED晶片12以及连接在多个LED晶片12之间的金属导线18。

本实施例中，载体11为由玻璃、陶瓷、塑料等材料形成的透明基体。载体11的表面经粗化处理形成具有凹凸结构的粗化反射层28，这使载体11从外观看呈半透明体，如图1B所示。并且，在粗化反射层28的纵截面(即，垂直于纸面方向得到的截面)中，凹凸结构中的凸起部分的形状可以是半圆形、椭圆形、锯齿形、三角形等。借助具有凹凸结构的粗化反射层28可以将LED晶片12发出的光进行反射，并且进行光束互耦，以使得该LED发光装置10输出的光均匀柔和。在实际应用中，可以根据不同LED晶片12的发光结构，将载体11的各表面进行不同程度的粗化，使其具有不同的凹凸结构形状、凹进深度和凸起高度等。

本实施例中，多个LED晶片12通过金属导线18实现电性连接，例如，串联、并联或混联，并且在载体11的承载面与LED晶片12的结合面之间形成有透明的第一粘结剂层15。具体地，在粗化反射层28的承载面上的与多个LED晶片12相贴合的区域内，和/或在多个LED晶片12上的与粗化反射层28相贴合的区域内涂覆第一粘结剂，并使多个LED晶片12与粗化反射层28相贴合而实现LED晶片12的固定。可以理解，由于载体11的表面形成有具有凹凸结构的粗化反射层28，因此第一粘结剂层15会填充在粗化反射层28的凹进部分，从而可以增强第一粘结剂层15和载体11之间的咬合力，进而增加LED晶片12和载体11之间的结合力，以此增强该LED发光装置10整体的可靠性。此外，在粗化反射层28的承载面上的非贴合区域内以及在LED晶片12表面的非贴合区域内涂覆第二粘结剂层16。其中，第一粘结剂层15和第二粘结剂层16二者均由透明胶和荧光粉混合而成，并且二者所选透明胶的材料以及混合比等可以相同或者不同。

在实际应用中，当LED发光装置10为普通单色光的发光装置时，多个LED晶片12全部为相应的普通单色LED晶片12，例如，多个LED晶片12全部为蓝光晶片或者全部为蓝光以外的任一可见光晶片。当LED发光装置10为高光效、高显色指数的发光装置时，多个LED晶片12包括蓝光的LED晶片12a和红色(或黄色)光的LED晶片12b，并且红色(或黄色)光的LED晶片12b与蓝光的LED晶片12a之间互相间隔且均匀地分布，例如图2所示，每间隔连续的两个蓝光的LED晶片12a而设置一个红色(或黄色)光的LED晶片12b，以实现充分的混光。在此所谓均匀分布指的是有规律的分布，例如，间隔两个蓝色LED晶片而设置一个红色(或黄色)光LED晶片；并且所谓有规律的分布并不局限于上述分布与间隔方式，而是可以根据实际情况进行调整与设定。

本实施例中，一对电极片(20a、20b)作为LED发光装置10的正/负电极，分别设置在载体11的两端并与设置在载体11的两端上的LED晶片12相距至少0.5mm，且通过金属导线18与LED晶片12实现电性连接。为便于识别LED发光装置10两端的极性，在一对电极片(20a、20b)的正面和/或背面设置有标记为“+”的正极标识(21)以及标记为“-”的负极标识(22)，如图2所示。并且，在一对电极片(20a、20b)的装配区域内形成“X”形的槽状紧配结构30，如图4A和4B所示，以便在装配过程中使部分固定物(26a、26b)填充到紧配结构30的凹槽内和粗化反射层28的凹进部分内，以增强一对电极片(20a、20b)和载体11的结合强度。其中，固定物(26a、26b)可采用耐高温且高粘度胶水、锡膏或高导热高粘合力的银胶等材料，并且载体11和电极片(20a、20b)之间的固定物(26a、26b)的厚度至少在0.5mm以上。至于紧配结构30的形状，当然也可以设计为“V”、“Y”、“-”、“+”、“*”、“井”、“口”、“工”字形等形状，在此不作具体的限定。

此外，为了更准确、更快捷地对电极片(20a、20b)进行定位与装配，在载体11上的电极片装配区域设有用于限位的限位结构，例如图3A和图3B所示的梯形台阶27。当然，也可以采用其它形状或形式的限位结构，在此不作具体的限定。

本实施例中，包封结构件13设置在载体11的粗化反射层28的承载面侧，用于将载体11、LED晶片12和电极片(20a、20b)上的装配区域包覆住。包封结构件13为透明体，且其材料可以为硅胶、硅树脂、环氧树脂和改性树脂等材料中的一种或几种，并且其在垂直于电极片(20a、20b)延伸方向上的截面形状可以为半圆形、椭圆形、方形等，如图1A所示。

本实施例中，如图4C所示，由于在多个LED晶片12与粗化反射层28相贴合的区域内涂覆有包含透明胶和荧光粉的第一粘结剂层15，而且在粗化反射层28的承载面上的非贴合区域内以及在LED晶片12表面的非贴合区域内涂覆有包含透明胶和荧光粉的第二粘结剂层16，因此，LED晶片12所发出的一部分光100a能够透过透明的第一粘结剂层15和载体11而输出到该LED发光装置10的外部，并且LED晶片12发出的另一部分光100b能够透过透明的第二粘结剂层16和包封结构件13而输出到该LED发光装置10的外部，从而实现多维发光；并且当LED晶片12为蓝光LED晶片时，采用上述封装结构，可以使每一个蓝光LED晶片12的周围都均匀地包覆有透明胶和荧光粉的混合层，并且其所发出的一部分光100a通过激发第一粘结剂层15中的荧光粉并透过第一粘结剂层15和载体11而向外输出白色光，其所发出的另一部分光100b通过激发第二粘结剂层16中的荧光粉并透过第二粘结剂层16和包封结构件13而向外输出白色光，从而能够向外输出均匀的白色光。

需要说明的是，在本实施例中，包封结构件13的与载体11的承载面相对的表面的外径和载体11的承载面的外径相等，即，在载体11的承载面上，包封结构件13的投影轮廓与载体11的承载面的轮廓完全重合，但是本发明并不局限于此，在实际应用中，如图4D和4E所示，也可以使包封结构件13的与载体11的承载面相对的表面的外径L大于载体11的承载面的外径D，还可以使包封结构件13的与载体11的承载面相对的表面的外径L’小于载体11的承载面的外径D，只要包封结构件13能够包覆住载体11的承载面的晶片结合区域及其上所固定的LED晶片12即可。

第二实施例

请参阅图5A和图5B，其中示出本发明第二实施例提供的LED发光装置的结构。类似于前述第一实施例，第二实施例提供的LED发光装置10包括载体11、多个LED晶片12、一对电极片(20a、20b)、金属导线18以及用于包覆载体11、多个LED晶片12、一对电极片(20a、20b)和金属导线18的包封结构件13。并且，本实施例中的LED发光机构包括载体11、多个LED晶片12以及连接在多个LED晶片12之间的金属导线18。

其中，载体11的材料及其表面的粗化反射层28的形成方式及外观形状、多个LED晶片12彼此之间以及LED晶片12与电极片(20a、20b)之间的电性连接方式、包封结构件13的截面形状等均类似于前述第一实施例，在此不再赘述。

下面详细说明第二实施例不同于第一实施例的部分。

在第二实施例中，包封结构件13为透明体，其材料为透明胶和荧光粉的混合物，类似于前述第一实施例中的第二粘结剂层。并且，仅在粗化反射层28的承载面上的与多个LED晶片12相贴合的区域内和/或在多个LED晶片12上的与粗化反射层28相贴合的区域内涂覆第一粘结剂层15，而不在粗化反射层28的承载面上的非贴合区域内和/或在LED晶片12表面的非贴合区域内再涂覆第二粘结剂层16。

本实施例中，如图5B所示，由于在多个LED晶片12与粗化反射层28相贴合的区域内涂覆有包含透明胶和荧光粉的第一粘结剂层15，且包封结构件13由透明胶和荧光粉混合物材料形成，因此，LED晶片12所发出的一部分光100a能够透过透明的第一粘结剂层15和载体11而输出到该LED发光装置10的外部，并且LED晶片12发出的另一部分光100b能够透过透明的包封结构件13而输出到该LED发光装置10的外部，从而实现多维发光；并且当LED晶片12为蓝光LED晶片时，其所发出的一部分光100a通过激发第一粘结剂层15中的荧光粉并透过第一粘结剂层15和载体11而向外输出白色光，其所发出的另一部分光100b通过激发包封结构件13中的荧光粉并透过包封结构件13而向外输出白色光，从而能够向外输出均匀的白色光。

第三实施例

请一并参阅图6A至6C，其中示出本发明第三实施例提供的LED发光装置的结构。类似于前述第一实施例，第三实施例提供的LED发光装置10包括载体11、多个LED晶片12、一对电极片(20a、20b)、金属导线18以及用于包覆载体11、多个LED晶片12、一对电极片(20a、20b)和金属导线18的包封结构件13。并且，本实施例中的LED发光机构包括载体11、多个LED晶片12以及连接在多个LED晶片12之间的金属导线18。

本实施例中，载体11的材料及其表面的粗化反射层28的形成方式及外观形状、多个LED晶片12之间以及LED晶片12与电极片之间的电性连接方式等均类似于前述第一实施例，在此不再赘述。

下面详细说明第三实施例不同于第一实施例的部分。

在第三实施例中，在粗化反射层28的承载面上的与多个LED晶片12相贴合的区域内和/或在多个LED晶片12上的与粗化反射层28相贴合的区域内涂覆仅包含透明胶的第一粘结剂层15，且不在粗化反射层28的承载面上的非贴合区域内和/或在LED晶片12表面的非贴合区域内再涂覆包含透明胶和荧光粉的第二粘结剂层16。包封结构件13的材料为透明胶和荧光粉混合物，类似于前述第一实施例中的第二粘结剂；并且，包封结构件13沿垂直于电极片(20a、20b)延伸方向而得到的截面的形状为圆形，即，在垂直于电极片(20a、20b)延伸方向的平面内，包封结构件13以360°圆心角的覆盖范围(即，以圆心角为360度的包覆角度)将载体11、LED晶片12、金属导线18以及电极片(20a、20b)的装置区在周向方向上完全包覆，如图6B和6C所示。

本实施例中，如图6B所示，由于包封结构件13在垂直于电极片(20a、20b)延伸方向的平面内以360°圆心角的覆盖范围将载体11、LED晶片12、金属导线18以及电极片(20a、20b)的装置区完全包覆，且包封结构件13由透明胶和荧光粉混合物材料形成，因此，LED晶片12所发出的一部分光100a能够透过透明的第一粘结剂层15、载体11和包封结构件13而输出到该LED发光装置10的外部，并且LED晶片12发出的另一部分光100b能够透过透明的包封结构件13而输出到该LED发光装置10的外部，从而实现多维发光；并且当LED晶片12为蓝光LED晶片时，其所发出的一部分光100a通过激发第一粘结剂层15和包封结构件13中的荧光粉并透过第一粘结剂层15、载体11和包封结构件13而向外输出白色光，其所发出的另一部分光100b通过激发包封结构件13中的荧光粉并透过包封结构件13而向外输出白色光，从而能够向外输出均匀的白色光。

进一步地，为防止因LED晶片12不同发光面所发出的光(100a、100b)的强弱不同而激发圆形包封结构件13内的荧光粉发出的光的颜色不一致，本实施例中对包封结构件13的包封位置(即，LED发光机构的设置位置或者LED晶片12的设置位置)作如下限定：使LED发光机构处于包封结构件13的1/2的偏心位置，即，使LED晶片12的顶部发光面位于包封结构件13的中心位置，如图6C所示。当然，当所要发出的光的颜色作变更时，其包封结构件13的包封位置可根据需要作相应的细微调整，在此不作明确的限定。

第四实施例

请一并参阅图7A和7B，其中示出本发明第四实施例提供的LED发光装置的结构。第四实施例提供的LED发光装置类似于前述第三实施例，二者的差别仅在于包封结构件13的形状不同，第四实施例中的包封结构件13沿垂直于电极片(20a、20b)延伸方向而得到的截面的形状为方形。

事实上，包封结构件13的截面形状还可以为椭圆形、菱形等形状，只要该包封结构件13能够在垂直于电极片(20a、20b)延伸方向的平面内以360°圆心角的覆盖范围将载体11、LED晶片12、金属导线18以及电极片(20a、20b)的装置区完全包覆即可。

第五实施例

请参阅图8，其中示出本发明第五实施例提供的LED发光装置的结构。第五实施例与前述各实施例的区别在于：本实施例中，载体11的宽度更宽，在载体11上装置多排LED晶片12，每一排LED晶片12的装置方式类似于前述各个实施例，且各排LED晶片12通过电性连接的金属导线18进行串/并联的电性连接，最后由设置在载体11两端的LED晶片12经由金属导线18连接到电极片(20a、20b)，以便于实现对外的电性连接。

在实际应用中，对LED发光装置10中的载体11的长度和宽度不作限定，并且对于载体11上装置的LED晶片12的排数也不作限定。

此外，作为另一个方案，本发明还提供一种LED发光装置的制造方法。其中，在LED发光机构的外围形成透明的且能包覆LED发光机构的包封结构件，并使与该LED发光机构电性连接的一对电极延伸至包封结构件的外部，所述LED发光机构能全方位发光并可包含个或多个LED晶片。

当LED晶片的数量为多个，将所述多个LED晶片彼此电性连接而制成所述LED发光机构，并且使所述多个LED晶片中的处于电流传输最上游/最下游的LED晶片分别与上述一对电极中的正电极/负电极对应连接。并且，当需要制造含有用于承载晶片的载体的LED发光装置时，需要将所述多个LED晶片固定于载体的承载面上，而后将所述多个LED晶片彼此电性连接来制成所述LED发光机构。

第六实施例

请参阅图9，并请再次参阅图1A至图4E，为了制造前述第一实施例中的LED发光装置，首先在步骤610中，对载体11的表面进行粗化处理，使其表面形成有呈凹凸结构的粗化反射层28，从而使带有该粗化反射层28的载体11从外观看为半透明体。

步骤620，固定LED晶片，形成LED发光机构。具体地，可以在载体11的承载面和LED晶片12的结合面之间形成透明的第一粘结剂层15，并使LED晶片12经由第一粘结剂层15而固定在载体11的承载面上。并且在LED晶片12的非结合面上形成透明的第二粘结剂层16。

步骤630，包覆LED发光机构，形成LED发光装置。具体地，使包封结构件13包覆住载体11的承载面的晶片结合区域及其上所固定的LED晶片12。

至于本实施例中载体11、LED晶片12、第一粘结剂层15和第二粘结剂层16的材料、所制得的LED发光装置的发光光路等，均类似于前述第一实施例所述，在此不再赘述。

在本实施例提供的LED发光装置的制造方法中，由于所用LED发光机构能够全方位发光，并且在该LED发光机构的外围形成透明的且能包覆该LED发光机构的包封结构件，因此，采用该方法制造得到的LED发光装置能够实现多维发光，这不仅能够提高该LED发光装置的出光效率，而且能够减少背景技术中所述的因光输出量少而产生大量的热等不良现象，从而提高该LED发光装置的可靠性、延长其使用寿命。

请再次参阅图6A至图7B，为了制造前述第三实施例或第四实施例中的LED发光装置，可以在载体11的承载面和LED晶片12的结合面之间形成透明的第一粘结剂层15，并使LED晶片12经由第一粘结剂层15而固定在载体11的承载面上；而后形成包封结构件13，使该包封结构件13在周向方向上将载体11和LED晶片12完全包覆，即，在垂直于所述载体的长度方向的截面内，该包封结构件13以圆心角为360度的包覆角度将所述载体和所述LED晶片在周向方向上完全包覆，如图6A至图7B所示。

请再次参阅图6C，在制造LED发光装置时，可以这样设置LED发光机构的位置，使得在垂直于载体11的长度方向的截面内，LED发光机构偏离包封结构件13的中心。

可以理解的是，在实际应用中，可以根据实际需要而确定是否对载体的表面进行粗化处理。并且，可以视具体情况进行下述选择：是否在载体的承载面上的非结合区域涂覆第一粘结剂层，是否在LED晶片的非结合区涂覆第二粘结剂层，是否使包封结构件在周向方向上完全包封载体和LED晶片，以及是否使第一粘结剂层、第二粘结剂层、包封结构件和/或载体中包含荧光粉。此外，尽管前述各个实施例中的LED发光装置均包括载体，但是在实际应用中也可以不包括载体，而是直接将多个或1个LED晶片置于包封结构体内，并且当LED晶片的数量为多个时，可以预先通过导线将所述多个LED晶片进行电性连接，而后将连接好的所述多个LED晶片(类似于常见的手链)固定于包封结构体内，例如先固定于包封结构件中的一部分球冠平面上，再加工形成包封结构件的另一部分球冠。

还可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (24)

1.一种LED发光装置，其特征在于，包括：

LED发光机构，其包含LED晶片并能全方位发光；

包封结构件，其为透明体且包覆在所述LED发光机构的外围；以及

一对电极，其与所述LED发光机构电性连接并延伸至所述包封结构件的外部。

2.根据权利要求1所述的LED发光装置，其特征在于，所述LED发光机构包括电性连接的多个LED晶片，并且在所述多个LED晶片中，处于电流传输最上游/最下游的LED晶片分别与所述一对电极中的正电极/负电极对应连接。

3.根据权利要求1或2所述的LED发光装置，其特征在于，所述LED发光机构还包括载体，所述载体为透明体，所述LED晶片设置在所述载体的承载面上。

4.根据权利要求3所述的LED发光装置，其特征在于，在所述载体的承载面与所述LED晶片的结合面之间形成有透明的第一粘结剂层，用以将所述LED晶片固定于所述载体的承载面上，所述第一粘结剂层的材料包括硅胶、环氧胶、硅树脂和改性树脂中的一种或多种；和/或

在所述LED晶片的非结合面上形成有透明的第二粘结剂层，所述第二粘结剂层的材料包括硅胶、环氧胶、硅树脂和改性树脂中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的LED发光装置，其特征在于，所述第一粘结剂层和/或所述第二粘结剂层的厚度均匀。

6.根据权利要求4所述的LED发光装置，其特征在于，所述第一粘结剂层中和/或所述第二粘结剂层中还包含有荧光粉。

7.根据权利要求3所述的LED发光装置，其特征在于，所述包封结构件包覆住所述载体的承载面的晶片结合区域及其上所固定的所述LED晶片。

8.根据权利要求7所述的LED发光装置，其特征在于，在垂直于所述载体的长度方向的截面内，所述包封结构件以圆心角为360度的包覆角度将所述载体和所述LED晶片在周向方向上完全包覆。

9.根据权利要求8所述的LED发光装置，其特征在于，在垂直于所述载体的长度方向的截面内，所述LED发光机构的设置位置偏离所述包封结构件的中心。

10.根据权利要求3所述的LED发光装置，其特征在于，所述一对电极为一对金属的电极片，且在所述载体的两端设置有电极片装配区，在每一个所述电极片装配区内设置有限位结构，所述电极片借助于所述限位结构而定位于所述电极片装配区内。

11.根据权利要求10所述的LED发光装置，其特征在于，在所述电极片的装配面上和/或所述载体的电极片装配区内设置有紧配槽，所述紧配槽呈“V”形、“Y”形、“-”形、“+”形、“*”形、“井”形、“口”形或“工”形；和/或

在所述电极片上的延伸在所述包封结构件外部的区域内设置有用于指示电极片极性的标记。

12.根据权利要求4至11中任一项所述的LED发光装置，其特征在于，所述载体的表面经粗化处理形成有呈凹凸结构的粗化反射层，带有所述粗化反射层的载体从外观看为半透明体。

13.根据权利要求12所述的LED发光装置，其特征在于，所述包封结构件的材料包括硅胶、硅树脂、环氧树脂和改性树脂材料中的一种或几种；并且，所述载体的材料包括玻璃、陶瓷和塑料中的一种。

14.根据权利要求13所述的LED发光装置，其特征在于，所述包封结构件和/或所述载体还包含有荧光粉。

15.根据权利要求2所述的LED发光装置，其特征在于，所述多个LED晶片全部为蓝光晶片，或者全部为蓝光以外的任一可见光晶片，或者为蓝光晶片和其它可见光晶片的组合。

16.一种LED发光装置的制造方法，其特征在于，在LED发光机构的外围形成透明的且能包覆所述LED发光机构的包封结构件，并使与所述LED发光机构电性连接的一对电极延伸至所述包封结构件的外部，所述LED发光机构包含LED晶片并能全方位发光。

17.根据权利要求16所述的LED发光装置的制造方法，其特征在于，所述LED晶片的数量为多个，将所述多个LED晶片彼此电性连接而制成所述LED发光机构，并且使所述多个LED晶片中的处于电流传输最上游/最下游的LED晶片分别与所述一对电极中的正电极/负电极对应连接。

18.根据权利要求16所述的LED发光装置的制造方法，其特征在于，所述LED晶片的数量为多个，将所述多个LED晶片固定于载体的承载面上，而后将所述多个LED晶片彼此电性连接制成所述LED发光机构，并使所述多个LED晶片中的处于电流传输最上游/最下游的LED晶片分别与所述一对电极中的正电极/负电极对应连接，其中

所述载体的材料包括玻璃、陶瓷和塑料中的一种。

19.根据权利要求18所述的LED发光装置的制造方法，其特征在于，在所述载体的承载面和/或所述LED晶片的结合面之间形成透明的第一粘结剂层，并使所述LED晶片经由所述第一粘结剂层而固定在所述载体的承载面上，所述第一粘结剂层的材料包括硅胶、环氧胶、硅树脂和改性树脂中的一种或多种；和/或

在所述LED晶片的非结合面上形成透明的第二粘结剂层，所述第二粘结剂层的材料包括硅胶、环氧胶、硅树脂和改性树脂中的一种或多种。

20.根据权利要求19所述的LED发光装置的制造方法，其特征在于，使所述第一粘结剂层中和/或所述第二粘结剂层中包含荧光粉。

21.根据权利要求18所述的LED发光装置的制造方法，其特征在于，使所述包封结构件包覆住所述载体的承载面的晶片结合区域及其上所固定的所述LED晶片，并且所述包封结构件的材料包括硅胶、硅树脂、环氧树脂和改性树脂材料中的一种或几种。

22.根据权利要求21所述的LED发光装置的制造方法，其特征在于，在垂直于所述载体的长度方向的截面内，形成所述包封结构件，使其以圆心角为360度的包覆角度将所述载体和所述LED晶片在周向方向上完全包覆。

23.根据权利要求22所述的LED发光装置的制造方法，其特征在于，这样设置所述LED发光机构的位置，使得在垂直于所述载体的长度方向的截面内，所述LED发光机构偏离所述包封结构件的中心。

24.根据权利要求18至23中任一项所述的LED发光装置的制造方法，其特征在于还包括：对载体的表面进行粗化处理，使其表面形成有呈凹凸结构的粗化反射层，使带有所述粗化反射层的载体从外观看为半透明体。

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