一种高性能紫外LED光源的制作方法

专利2025-06-17  17


本发明涉及uv led光源封装,特别是涉及一种高性能紫外led光源


背景技术:

1、紫外led由于其具有波长短能量高的特性,在工业、医疗、卫生等各方面的领域有着广泛的应用,也正是因为紫外led自身的特性,给封装材料带来较大的挑战。

2、现有的封装支架材料,无论是环氧树脂体系、有机硅树脂体系和聚碳酸酯体系等有机聚合物材料还是陶瓷对紫外波段(特别是深紫外波段)的反射率都比较低,这严重的影响紫外led的光取出效率;同时,环氧树脂体系、有机硅树脂体系抗紫外波段的能力差,支架容易发生老化而影响寿命和可靠度,而陶瓷材料加工难度大,成本相对较高。


技术实现思路

1、本发明为解决上述技术问题,提供了一种对紫外波段具有高光取出效率,同时又具有高可靠性和高性价比的高性能紫外led光源。

2、为达到上述目的,本发明采用的技术方案为:一种高性能紫外led光源,包括基板、透光元件、至少一个uv led芯片和成型于所述基板的上表面且具有容腔的反射杯,所述容腔贯穿所述反射杯的上下端面,所述反射杯的材质为有机聚合材料,所述容腔的内壁面为由上至下向中心倾斜延伸的斜面,所述容腔的内壁面镀有金属铝反射层,所述uv led芯片固定在所述基板的上表面且位于所述反射杯的容腔内,所述透光元件盖接在所述容腔的顶部开口处。

3、一较佳实施例中,所述金属铝反射层的表面覆盖有至少一层增透绝缘保护膜。

4、一较佳实施例中,所述金属铝反射层的表面覆盖有多层增透绝缘保护膜,相邻两层所述增透绝缘保护膜的材质不同;所述增透绝缘保护膜的材质为mgf2或sio2。

5、一较佳实施例中,所述基板的上表面对应反射杯的固定区域设有第一金属化层,所述反射杯至少部分成型在所述第一金属化层上。

6、一较佳实施例中,所述第一金属化层具有若干凹孔,所述凹孔的横截面面积的取值范围为0.0025mm2~1mm2,所述凹孔的深度小于等于所述第一金属化层的厚度。

7、一较佳实施例中,所述基板的上表面中部位置设有金属焊盘,所述uv led芯片焊接在所述金属焊盘,所述基板的下表面设有第二金属化层,所述基板具有贯穿其上下端面的通孔,所述通孔内填充有导电线路,所述金属焊盘通过所述导电线路与第二金属化层电连接。

8、一较佳实施例中,所述金属铝反射层的厚度的取值范围为50nm~5um,所述反射杯的外表面镀有所述金属铝反射层。

9、一较佳实施例中,所述透光元件为石英玻璃透镜,所述容腔的顶部开口处设有台阶,所述透光元件采用耐紫外辐射的粘结剂粘接固定在所述台阶上,所述容腔内部抽真空处理。

10、一较佳实施例中,所述基板的材质为陶瓷。

11、一较佳实施例中,所述容腔的顶部开口截面积与uv led芯片的发光面积的比值范围为9~50,所述反射杯的表面粗糙度小于1um。

12、相较于现有技术,本发明具有以下有益效果:

13、本发明的反射杯采用有机聚合材料制成,有机聚合材料成本低、易于加工成型,且反射杯的容腔的内壁面镀有金属铝反射层,金属铝反射层具有优越的紫外波段反射率和良好的抗紫外辐射性能,能够很好地反射uv led芯片发出的光,使得反射杯具有良好的紫外波段反射率和抗紫外辐射能力,从而提升光源的光取出效率,并延长光源的使用寿命,提高可靠性和性价比。



技术特征:

1.一种高性能紫外led光源,其特征在于,包括基板、透光元件、至少一个uv led芯片和成型于所述基板的上表面且具有容腔的反射杯,所述容腔贯穿所述反射杯的上下端面,所述反射杯的材质为有机聚合材料,所述容腔的内壁面为由上至下向中心倾斜延伸的斜面,所述容腔的内壁面镀有金属铝反射层,所述uv led芯片固定在所述基板的上表面且位于所述反射杯的容腔内,所述透光元件盖接在所述容腔的顶部开口处。

2.根据权利要求1所述的高性能紫外led光源,其特征在于,所述金属铝反射层的表面覆盖有至少一层增透绝缘保护膜。

3.根据权利要求2所述的高性能紫外led光源,其特征在于,所述金属铝反射层的表面覆盖有多层增透绝缘保护膜,相邻两层所述增透绝缘保护膜的材质不同;所述增透绝缘保护膜的材质为mgf2或sio2。

4.根据权利要求1所述的高性能紫外led光源,其特征在于,所述基板的上表面对应反射杯的固定区域设有第一金属化层,所述反射杯至少部分成型在所述第一金属化层上。

5.根据权利要求4所述的高性能紫外led光源,其特征在于,所述第一金属化层具有若干凹孔,所述凹孔的横截面面积的取值范围为0.0025mm2~1mm2,所述凹孔的深度小于等于所述第一金属化层的厚度。

6.根据权利要求1所述的高性能紫外led光源,其特征在于,所述基板的上表面中部位置设有金属焊盘,所述uv led芯片焊接在所述金属焊盘,所述基板的下表面设有第二金属化层,所述基板具有贯穿其上下端面的通孔,所述通孔内填充有导电线路,所述金属焊盘通过所述导电线路与第二金属化层电连接。

7.根据权利要求1所述的高性能紫外led光源,其特征在于,所述金属铝反射层的厚度的取值范围为50nm~5um,所述反射杯的外表面镀有所述金属铝反射层。

8.根据权利要求1所述的高性能紫外led光源,其特征在于,所述透光元件为石英玻璃透镜,所述容腔的顶部开口处设有台阶,所述透光元件采用耐紫外辐射的粘结剂粘接固定在所述台阶上,所述容腔内部抽真空处理。

9.根据权利要求1所述的高性能紫外led光源,其特征在于,所述基板的材质为陶瓷。

10.根据权利要求1所述的高性能紫外led光源,其特征在于,所述容腔的顶部开口截面积与uv led芯片的发光面积的比值范围为9~50,所述反射杯的表面粗糙度小于1um。


技术总结
本发明公开了一种高性能紫外LED光源,包括基板、透光元件、至少一个UV LED芯片和成型于基板的上表面且具有容腔的反射杯,容腔贯穿反射杯的上下端面,反射杯的材质为有机聚合材料,容腔的内壁面为由上至下向中心倾斜延伸的斜面,容腔的内壁面镀有金属铝反射层,UV LED芯片固定在基板的上表面且位于反射杯的容腔内,透光元件盖接在容腔的顶部开口处。本发明的反射杯采用有机聚合材料制成,且反射杯的容腔的内壁面镀有金属铝反射层,金属铝反射层具有优越的紫外波段反射率和良好的抗紫外辐射性能,能够很好地反射UV LED芯片发出的光,从而提升光源的光取出效率,并延长光源的使用寿命,提高可靠性和性价比。

技术研发人员:覃国恒
受保护的技术使用者:普瑞光电(厦门)股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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