專利名稱：一種低色溫暖光發(fā)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種燈具，特別涉及一種低色溫暖光發(fā)光裝置。
背景技術(shù)：
LED來自英文LIGHT EMITTING DIODE的縮寫，意為發(fā)光二極管。最 簡單的發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)包括，P-型半導(dǎo)體、N-型半導(dǎo)體及兩者之間所 形成的PN結(jié)，當(dāng)電流通過二極管時(shí)，在上述PN結(jié)處，便產(chǎn)生電荷載子， 即電子與空穴，電子與空穴結(jié)合并以光子的形式釋放出能量，在PN結(jié) 處加入特定的化學(xué)物，則可使二極管發(fā)出特定顏色的光，如加入氮化銦 鎵(InGaN)可產(chǎn)生藍(lán)光，加入氮化鎵(GaN)可產(chǎn)生綠光等，將發(fā)光二 極管封裝，并從封裝體內(nèi)引出發(fā)光二極管的正負(fù)兩極以連接電源即構(gòu)成 LED燈。與普通的微型鎢絲燈，熒光燈等白光燈相比，LED燈有壽命長、省電、耐用、牢靠、反應(yīng)快、低廢熱和適合于批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。
但是，單一波長的LED燈光只能用于特定的裝飾場合，不具有通用 性，因此開發(fā)出適于各種場合的混光LED燈， 一直是業(yè)內(nèi)同行追求的目 標(biāo)?；旃饧蠢枚喾N單一波長的光混合在一起而發(fā)所需色度，色溫的光 線如白光，類白光，琥珀色光等，類似于用多種顏色在調(diào)色板上調(diào)出特 定的顏色。具體來說目前LED市場上制造混光LED的方法可以有以下幾 種
1、 將紅、綠、藍(lán)三基色發(fā)光二極管封裝在一個(gè)燈泡內(nèi)，外加 電路調(diào)整三基色發(fā)光二極管的的功率，即可混出白光或類 白光，采用這種結(jié)構(gòu)的LED燈需要分別對三個(gè)發(fā)光二極管
的功率進(jìn)行獨(dú)立控制，這樣就使得外圍電路的設(shè)計(jì)非常復(fù) 雜，成本極高。2、 使用藍(lán)光和紅光二極管，然后在兩發(fā)光二極管外覆蓋黃色 熒光粉，藍(lán)光二極管發(fā)出的藍(lán)光照射到黃色熒光粉上后， 一部分藍(lán)光穿過黃色熒光粉， 一部分留在熒光粉內(nèi)激發(fā)黃 光，所述藍(lán)光、黃光和紅光二極管發(fā)出的紅光混合成白光 或類白光。采用這種結(jié)構(gòu)的LED燈，由于藍(lán)光和紅光二極 管兩者所需的工作電壓差別較大，若兩者用串聯(lián)連接則需 要較高的總電壓，不利于使用；若用并聯(lián)則需要在其中一 個(gè)二極管上串聯(lián)電阻，這樣就增加了制程工藝復(fù)雜程度， 增加產(chǎn)品成本。3、 使用一個(gè)發(fā)紫外線二極管，在該發(fā)光二極管外覆蓋紅、綠、 藍(lán)三色熒光粉，利用紫外線照射到紅、綠、藍(lán)三色熒光粉 上產(chǎn)生紅、綠、藍(lán)三色光混合成白光或類白光，由于紫外 線激發(fā)紅、綠、藍(lán)三色熒光粉后會(huì)放出比較大的能量，促 進(jìn)了熒光粉的老化，降低產(chǎn)品的壽命，更為嚴(yán)重的是紫外 線激發(fā)紅、綠、藍(lán)三色熒光粉后還會(huì)釋放出對人體有害的 物質(zhì)。此外，以上技術(shù)方案還有一個(gè)共同的缺點(diǎn)是，其發(fā)出光的色溫較高， 偏向于冷光，沒有如微型鎢絲燈所發(fā)出的低色溫暖光暖光給人溫暖 溫攀的慼覺。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種成本低廉，節(jié)能、壽命 長且光線效果與微型鎢絲燈相當(dāng)?shù)牡蜕珳嘏獍l(fā)光裝置。 本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案來解決上述的技術(shù)問題 一種低色溫暖光發(fā)光裝置，包括LED元件和熒光粉，封裝膠體，將所述LED元件和熒光粉封裝，封裝膠體內(nèi)引出有電極引腳，將所述LED 元件與外部電源電連接，所述LED元件的發(fā)光峰值波長為470 500nm; 所述熒光粉吸收所述LED元件發(fā)出的光后，其受激發(fā)光的峰值波長為 590 630nm。以下為本實(shí)用新型與微型鎢絲燈的一些實(shí)驗(yàn)測試參數(shù):\^內(nèi)容 產(chǎn)品CIE圖上坐標(biāo)范圍色溫(k)光效(lm/w)本實(shí)用新型(0.43，1.33),(0.43，0. 38)， (0. 54, 0. 33), (0. 54,0.44)1600 2500約24微型鎢絲燈(0.54,0.41), (0.55,0.42) (0. 55,0.41)， (0. 54,0.42)難 2300約2.5由上表可JL本實(shí)用新型的混光與微型鎢絲燈的燈光相比在CIE圖 上的坐標(biāo)和色溫都非常相近，但光效卻是微型鎢絲燈的將近10倍，大 大的達(dá)到了節(jié)能的效果。此外本實(shí)用新型僅使用了一顆LED元件，與使 用三顆晶片的LED燈相比節(jié)省了成本，簡化了控制電路；LED元件的發(fā) 光峰值波長為480 500nm;激發(fā)能量較低，不會(huì)產(chǎn)生對人體有害物質(zhì)， 健康環(huán)保 綜上所述，本實(shí)用新型的有益效果是節(jié)能，低成本，環(huán)保和光線 效果與微型鉤絲燈相仿等。此外，本實(shí)用新型還可以通過以下技術(shù)方案做進(jìn)一步改進(jìn)所述LED元件的發(fā)光峰值波長為485 495nm。所述熒光粉的受激發(fā)光峰值波長為600 620nm。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)采用上述參數(shù)的LED元件和熒光粉，光線在CIE圖上 的范圍為(0.43, 0.38) ， (0.43， 0.34) ， (0.51, 0.40) ， (0.51， 0.34)，光線效果更接近微型鎢絲燈泡，且給人的感覺更為柔和，溫暖。所述封裝膠體內(nèi)的設(shè)置一杯體，所述LED元件設(shè)置在所述杯體內(nèi)， 這樣就可以方便在封裝前將晶片固定，便于后續(xù)封裝工序的進(jìn)行，提高 量產(chǎn)能力。所述杯體內(nèi)壁構(gòu)成聚光杯，這樣可以使得光能集中在一個(gè)方向射出。所述熒光粉集中在所述杯體內(nèi)覆蓋所述LED元件，這樣可以節(jié)約熒光粉的使用。


以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明，圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖之一；圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖之二；圖3是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖之三；圖4是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖之四；圖5是本實(shí)用新型發(fā)出的暖白光在CIE圖上的位置。
具體實(shí)施方式
參考圖1， 一種低色溫暖光發(fā)光裝置，包括一發(fā)光峰值波長為470 500nm的LED元件4,該LED元件4覆蓋有熒光粉5，所述熒光粉的主要 成分的化學(xué)式為A2SiO" EU2+， D，其中，A為Sr， Ca， Mg， Zn， Cd, I元素之一，D為F， Cl, Br， I， P, S， N元素之一，它能吸收LED元 件4發(fā)出的藍(lán)光，并激發(fā)出峰值波長為590 630nm的紅光，所述LED 元件4通過電極引腳2與外部電源連接，此外還有一封裝膠體1將所述 LED元件4、熒光粉5和電極引腳2上端部分封裝。電極引腳2接通電 源后，電流通過LED元件4發(fā)出藍(lán)光，部分藍(lán)光穿過熒光粉5，部分藍(lán) 光被熒光粉5吸收激發(fā)出紅光，該紅光與穿過熒光粉5的藍(lán)光混合成低 色溫暖光。實(shí)驗(yàn)表明，采用上述技術(shù)方案的LED燈發(fā)出的低色溫暖光在 CIE圖上的范圍為(0. 43 ， 0. 33 ) ， ( 0. 43 ， 0. 38 )， (0.54,0.33), (0.54,0.44)即圖6中大四邊形所示的范圍。此范圍的混 光與微型鎢絲燈的燈光相比在CIE圖上的坐標(biāo)和色溫都非常相近，是略 偏橘紅色的低色溫暖光，給人一種溫馨的感覺，特別適合于家居或路燈 等霈要表達(dá)該種暖色調(diào)的場合。參見圖6，實(shí)驗(yàn)表明，選取發(fā)光峰值波長為485nm 495nm范圍內(nèi)的 LED元件4,受激發(fā)的光峰值波長在600 620nm范圍內(nèi)的熒光粉5時(shí)， 光線在CIE圖上的范圍為(0.43,0.36)， (0.43,0.34)， (0.51, 0.40) ， (0.51, 0.34)，即圖6中小四邊形所示的范圍，此范圍的光 線效果更接近微型鎢絲燈泡，且給人的感覺更為柔和，溫暖。
所述LED元件4可以在與電極引腳2直接電連接后用環(huán)氧樹脂等膠 體封裝；也可以在引腳2的頂端焊接或直接沖壓出一個(gè)杯體21，所述 LED元件4放置在所述杯體21內(nèi)，再用金線與電極引腳2、 3電連接， 這樣可以增強(qiáng)引腳2與晶片的一體性，起到有效的保護(hù)晶片的作用。所述杯體21可以設(shè)計(jì)成圓錐狀，然后在杯體21內(nèi)壁上設(shè)置反光材 料，或直接將杯體21內(nèi)壁打磨光滑至具有反光功能，從而使杯體21的 內(nèi)壁構(gòu)成聚光杯，這樣可以使得光能集中在一個(gè)方向射出。在上述LED元件4放置在所述杯體21中后，可緊跟著往杯體21 內(nèi)注入熒光粉5覆蓋LED元件4，然后再封裝。當(dāng)然，也可以將所述熒 光粉5預(yù)先混入封裝膠液中，在LED元件4與引腳2、 3與被封裝時(shí)， 熒光粉5就會(huì)分散封裝膠體1中與封裝膠體1 一起包覆所述LED元件4， 如圖5所示。此外，通過改變封裝膠體1頂端11的結(jié)構(gòu)還可以使本實(shí)用新型發(fā) 出的光具有不同的方向。例如，根據(jù)光學(xué)原理，如圖1當(dāng)所述封裝膠體 1的頂端11設(shè)計(jì)成圓弧狀時(shí)，封裝膠體1內(nèi)點(diǎn)光源發(fā)射的光經(jīng)該圓弧狀 的頂端11折射后可獲得平行光；又如圖3所示，當(dāng)所述封裝膠體1的 頂端11設(shè)計(jì)成內(nèi)凹狀時(shí)，封裝膠體1內(nèi)點(diǎn)光源發(fā)射的光經(jīng)該內(nèi)凹狀的 頂端ll折射后可獲得發(fā)散光；當(dāng)然，如圖4所示，所述封裝膠體l的 頂端11設(shè)計(jì)成平頭時(shí)，封裝膠體1內(nèi)點(diǎn)光源發(fā)射的光經(jīng)該內(nèi)平頭頂端 11折射后可,一定程度的發(fā)散光。
權(quán)利要求1、一種低色溫暖光發(fā)光裝置，包括LED元件(4)，可受所述LED元件(4)所發(fā)光激發(fā)的熒光粉(5)，封裝膠體(1)，將所述LED元件(4)和熒光粉(5)封裝，所述封裝膠體(1)內(nèi)引出有電極引腳(2)，將所述LED元件(4)與外部電源電連接，其特征在于所述LED元件(4)的發(fā)光峰值波長為470～500nm；所述熒光粉(5)的受激發(fā)光峰值波長為590～630nm。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低色溫暖光發(fā)光裝置，其特征在于所述 LED元件(4)的發(fā)光峰值波長為480 495ran。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低色溫暖光發(fā)光裝置，其特征在于所述 熒光粉(5)的受激發(fā)光峰值波長為600 620nm。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低色溫暖光發(fā)光裝置，其特征在于所述 封裝膠體(1)內(nèi)的設(shè)置一杯體(21)，所述LED元件(4)設(shè)置在所 述杯體(21)內(nèi)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種低色溫暖光發(fā)光裝置，其特征在于所述 杯體(21)與電極引腳(2)為一體結(jié)構(gòu)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的任何一種低色溫暖光發(fā)光裝置，其特征在 于所述杯體(21)內(nèi)壁構(gòu)成聚光杯。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的任何一種低色溫暖光發(fā)光裝置，其特征在 于所述熒光粉(5)集中在所述杯體(21)內(nèi)覆蓋所述LED元件(4)。
8、 根據(jù)權(quán)禾l展求1所述的任何一種低色溫暖光發(fā)光裝置，其特征在于 所述熒光粉(5)混合在封裝膠體(1)內(nèi)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低色溫暖光發(fā)光裝置，其特征在于所述封裝膠體(1)的頂端(11)具有圓弧或內(nèi)凹或平的結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種低色溫暖光發(fā)光裝置，包括LED元件(4)，發(fā)出峰值波長為470～500nm的藍(lán)光；熒光粉(5)，可吸收所述的藍(lán)光并被激發(fā)出峰值波長為590～630nm的紅光；封裝膠體(1)，將所述LED元件(4)和熒光粉(5)封裝；封裝膠體(1)內(nèi)引出有電極引腳(2)，將所述LED元件(4)與外部電源電連接。本實(shí)用新型僅使用一顆晶片和一種熒光粉就可以制造出具有微型鎢絲燈或米泡效果的低色溫暖光，同時(shí)具有節(jié)能，低成本和環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于低色溫暖光LED燈的制造中，特別應(yīng)用于米泡LED的制造。
文檔編號H01L33/00GK201017902SQ20072004970
公開日2008年2月6日 申請日期2007年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月26日
發(fā)明者樊邦弘 申請人:鶴山麗得電子實(shí)業(yè)有限公司