0　引言

　　目前我国已经将LED照明光源列入国家中长期规划的重点发展领域。从2006年10月国家“863”计划“半导体照明工程”正式启动，至今我国半导体照明产业已进入了自主创新、实现跨越式发展的重要阶段，而LED照明光源一直是研究的重点。在LED光源的制造过程中，如何保持高光通量、良好的光源质量以及良好的稳定性是十分重要的，而要实现这些要求LED封装是关键。

　　LED封装技术先后经历了引脚式、贴片式、功率型等发展阶段。目前，市场上的主流LED光源封装方式有仿流明封装、集成封装、贴片封装、板上封装方式。仿流明封装和贴片封装需要将多颗光源集成封装在PCB板上，工艺比较复杂、热阻比较高、光源质量较差、存在眩光和点光源问题。集成封装和板上封装虽然工艺相对简单，但集成封装存在光源稳定性较差的问题，必须要有良好的散热器;板上封装虽然光源稳定性高，但存在光效偏低、出光角度难以控制等问题。本文提出一种新型的封装方式——多反光杯LED封装方式，即在传统板上封装工艺的基础上设计并制作多个光学反光杯，并将LED芯片封装在这些反光杯中。研究发现采用该封装方式，不仅使得光源具有良好的稳定性，而且可以保持较高的出光效率。该封装方式具有设计灵活以及使用方便的特点。

　　1　多反光杯LED 封装方式的设计

　　传统板上封装技术是把多个芯片集成封装在LED基板上，没有进行光学处理。多反光杯LED封装方式则是在基板上设计多个光学反光杯，将芯片封装在光学反光杯中。研究发现多反光杯LED封装方式不仅可以提高光通量，增加单个光源的功率，提高每瓦光效，还有利于LED光源的二次封装，最大限度地避免封装后的眩光和斑马纹。下面分别对多反光杯LED封装方式涉及的LED 散热问题、封装材料的选择问题，以及光学反光杯的设计问题进行讨论和研究。

　　1.1　散热设计

　　LED光源的散热性能是影响其可靠性的重要因素之一。对于功率LED光源来说，通常有20%输入功率转化为光，80%转化为热。温度升高会使得光源光电转换效率变低、光的波长发生偏移、色温改变、寿命缩短等。因此LED散热设计是一个关键技术。传统的贴片式封装以及仿流明封装的散热装置的热沉主要由反射层、电路层、绝缘层和导热材料构成，且各层之间粘合或多或少使用一些不良的散热材料。因此，我们提出的封装方式的散热，是直接将芯片封装在高导热复合材料基板上。该基板采用共晶冲压的方式制造，其电路层、绝缘层、导热层之间紧密结合。图1所示为传统封装散热结构图和多反光杯板上散热(MRCOB)结构图。对LED光源模型散热分析的结果表明，采用多反光杯板上散热方式，不仅可以实现在空气自然对流下将芯片工作结温控制在120℃ 以下，还可以与外部散热技术良好兼容，从而较大地提高了光源的稳定性。此外，多反光杯板上散热还能简化LED封装工艺和封装流程，节约成本。