專利名稱：基于綠光芯片補(bǔ)償?shù)母唢@色led光源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種LED光源，尤其是一種基于綠光芯片補(bǔ)償?shù)母唢@色LED光源。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)LED白光主要是通過藍(lán)光芯片激發(fā)黃色熒光粉來實(shí)現(xiàn)的，而要實(shí)現(xiàn)顯色性較高的白光大都是通過混入一定比例的藍(lán)光激發(fā)的紅色熒光粉，這種做法存在兩個先天性不足，一是會大幅度降低白光的光效，二是熒光粉的光衰會增加。從發(fā)光材料的基本原理來
說，主要是因?yàn)樗{(lán)光芯片與黃色突光粉的發(fā)光交疊區(qū)域內(nèi)(500nm — 560nm)缺少一個有效的綠色激發(fā)光，因此造成光源顯色性較差，發(fā)光效率低，尤其是照明產(chǎn)品用在人群較集中的地方，會給光源帶來使用缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種基于綠光芯片補(bǔ)償?shù)母唢@色LED光源，通過綠光芯片激發(fā)補(bǔ)償有效地拓寬紅光光譜的范圍，從而大幅度提高光源的顯色指數(shù)，同時光源的光效也得到提高。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
基于綠光芯片補(bǔ)償?shù)母唢@色LED光源，包括光源基板，均勻排布在所述光源基板表面上的藍(lán)光芯片和用于封裝所述光源基板的黃色熒光粉，所述光源基板上還摻入有一定比例數(shù)量的綠光芯片，所述綠光芯片等間距地排列在藍(lán)光芯片之間，通過發(fā)出的綠光激發(fā)黃色熒光粉產(chǎn)生紅光，與所述藍(lán)光芯片激發(fā)黃色熒光粉產(chǎn)生的藍(lán)黃光互補(bǔ)，形成白光，從發(fā)光材料的基本特性來看，在藍(lán)光芯片與黃色熒光粉的發(fā)光交疊區(qū)域在缺少一個有效的綠色激發(fā)光，使得在發(fā)光交疊區(qū)域出現(xiàn)光波互補(bǔ)產(chǎn)生的波長谷值，會使顏色產(chǎn)生明顯的色差程度越大，造成顯色性越差。所以通過在LED芯片集成光源基板上按照一定排布規(guī)則，封裝一定比例數(shù)量的綠光芯片，綠光芯片與藍(lán)光芯片分別激發(fā)黃色熒光粉，兩者發(fā)出的顏色光互補(bǔ)產(chǎn)生高顯色白光，基本原理在于通過綠光激發(fā)補(bǔ)償可以有效地拓寬紅光光譜的范圍，從而大幅度提聞光源顯色指數(shù)，同時也可以提聞光源的光效。優(yōu)選地，所述綠光芯片的數(shù)量是所述藍(lán)光芯片數(shù)量的10%_20%，按照綠光芯片數(shù)量是藍(lán)光芯片數(shù)量的10%-20%的比例組合排列，所述綠光芯片激發(fā)黃色熒光粉所產(chǎn)生的補(bǔ)償量獲得較佳值，使得形成的白光顯色指數(shù)高達(dá)95左右。優(yōu)選地，所述綠光芯片與所述藍(lán)光芯片的排列間隔比例是1:10-1: 5，按照綠光芯片與藍(lán)光芯片的數(shù)量比例來確定兩種芯片的排列間隔組合，使兩者激發(fā)產(chǎn)生的顏色光互補(bǔ)達(dá)到較佳的效果。優(yōu)選地，所述綠光芯片激發(fā)黃色熒光粉產(chǎn)生的波長波峰區(qū)域與所述藍(lán)光芯片激發(fā)黃色熒光粉產(chǎn)生的波長波谷區(qū)域重合互補(bǔ)，從而提高顯色性。
優(yōu)選地,所述綠光芯片發(fā)出的光波波長范圍為520nm-545nm,所述藍(lán)光芯片發(fā)出的光波波長范圍為455nm-470nm,所述黃色突光粉受藍(lán)光芯片激發(fā)發(fā)出的光波波長范圍為580nm-590nm,在封裝LED光源時，熒光粉的主波長應(yīng)選擇能夠被藍(lán)光芯片和綠光芯片有效激發(fā)的黃色熒光粉來進(jìn)行組合封裝，大大提高激發(fā)光補(bǔ)償?shù)娘@色性。優(yōu)選地，所述光源基板上的綠光芯片與藍(lán)光芯片采用統(tǒng)一供電電路連接，所述光源基板的工作功率范圍為3W-250W，每個芯片的工作功率為O. 3W左右，根據(jù)用戶需求和光源基板的面積選擇芯片的數(shù)量，對光源功率的大小進(jìn)行設(shè)計和調(diào)整。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所帶來的有益效果是
本發(fā)明為了解決傳統(tǒng)LED白光光源存在光效低、顯色性差等問題，在光源基板上封裝一定比例數(shù)量的綠光芯片，通過綠光激發(fā)拓寬LED紅光光譜的范圍進(jìn)行補(bǔ)償，藍(lán)光芯片本身具有很高的光效同時作為激發(fā)補(bǔ)償，兩者芯片激發(fā)黃色熒光粉產(chǎn)生的顏色光進(jìn)行互補(bǔ)，從而達(dá)到大幅度提高LED白光光源顯色指數(shù)的要求，顯色指數(shù)可以從目前的80左右提高到 95左右，同時也有效地提高光源的發(fā)光效率，提高幅度達(dá)到15% — 30%，封裝結(jié)構(gòu)簡單，操作工藝容易，實(shí)用性強(qiáng)便于實(shí)現(xiàn)。


圖I是本發(fā)明的光源基板封裝的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的光源基板封裝的截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明的光波波長組合補(bǔ)償原理示意圖。
具體實(shí)施例方式參照圖I和圖2，基于綠光芯片補(bǔ)償?shù)母唢@色LED光源，包括光源基板1，均勻排布在光源基板I表面上的藍(lán)光芯片2和用于封裝光源基板I的黃色突光粉3,藍(lán)光芯片2本身具有很高的光效同時作為激發(fā)補(bǔ)償，藍(lán)光芯片2與黃色熒光粉3激發(fā)所產(chǎn)生的顏色光，缺乏紅光光譜與其進(jìn)行互補(bǔ)，從發(fā)光材料的基本特性來看，在藍(lán)光芯片2與黃色熒光粉3的發(fā)光交疊區(qū)域會出現(xiàn)光波互補(bǔ)而產(chǎn)生的波長谷值，會導(dǎo)致顏色光產(chǎn)生明顯的色差程度越大，造成顯色性越差，其原因是缺少一個有效的綠光來激發(fā)，可以通過添加綠光芯片4激發(fā)黃色熒光粉3產(chǎn)生紅光進(jìn)行補(bǔ)償，實(shí)施方式是通過在光源基板I上按照一定排布規(guī)則，還摻入有一定比例數(shù)量的綠光芯片4進(jìn)行封裝，綠光芯片4等間距地排列在藍(lán)光芯片2之間，通過發(fā)出的綠光激發(fā)黃色熒光粉3產(chǎn)生紅光，與藍(lán)光芯片2激發(fā)黃色熒光粉3產(chǎn)生的藍(lán)黃光互補(bǔ)，形成白光。進(jìn)一步的改進(jìn)，綠光芯片4的數(shù)量是藍(lán)光芯片2數(shù)量的10%_20%，按照綠光芯片4數(shù)量是藍(lán)光芯片2數(shù)量的10%-20%的比例來確定兩種芯片的排列間隔組合，綠光芯片4與藍(lán)光芯片2排列在光源基板I上的間隔比例是1:10-1: 5，按此比例排列組合進(jìn)行封裝，綠光芯片4激發(fā)黃色熒光粉3所產(chǎn)生的補(bǔ)償量獲得較佳值，與藍(lán)光芯片2激發(fā)產(chǎn)生的顏色光互補(bǔ)達(dá)到很好的效果，形成的白光顯色指數(shù)高達(dá)95左右。參照圖3，基本原理在于通過綠光激發(fā)可以有效地拓寬紅光光譜的范圍，使得綠光芯片4激發(fā)黃色熒光粉3產(chǎn)生的波長峰值與藍(lán)光芯片2激發(fā)黃色熒光粉3產(chǎn)生的波長谷值重合互補(bǔ)，兩者的波長峰值區(qū)域與谷值區(qū)域互補(bǔ)抵消，達(dá)到補(bǔ)償?shù)男Ч?，獲得高顯色性的白光，所以在封裝LED光源時，熒光粉的波長應(yīng)選擇能夠被藍(lán)光芯片2和綠光芯片4有效激發(fā)的黃色熒光粉3來進(jìn)行組合封裝，基于此原理所采用的芯片發(fā)光波長分別為，綠光芯片4發(fā)出的光波波長范圍為520nm-545nm，藍(lán)光芯片2發(fā)出的光波波長范圍為455nm_470nm，黃色熒光粉3受藍(lán)光芯片2激發(fā)發(fā)出的光波波長范圍為580nm-590nm，在藍(lán)光芯片2與黃色熒光粉3的發(fā)光交疊區(qū)域內(nèi)補(bǔ)充一個綠光芯片4激發(fā)補(bǔ)償，通過綠光芯片4和藍(lán)光芯片2與黃色熒光粉3組合封裝的結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生的補(bǔ)償效果大幅度提高光源顯色指數(shù)，同時也提高光源的光效，獲得高顯色性的白光光源。進(jìn)一步的改進(jìn)，綠光芯片4與藍(lán)光芯片2共同排布在光源基板I上，采用統(tǒng)一連接供電，光源基板I的工作功率范圍為3W-250W，綠光芯片4和藍(lán)光芯片2的工作功率都為
O.3W，根據(jù)用戶需求和光源基板I的幾何面積來選擇芯片的數(shù)量，對光源功率的大小進(jìn)行設(shè)計和調(diào)整，取值范圍廣，可靠性和安全性較強(qiáng)。本發(fā)明通過在光源基板I上封裝一定比例數(shù)量的綠光芯片4來解決傳統(tǒng)LED白光光源光效低、顯色性差等問題，其封裝結(jié)構(gòu)簡單，操作工藝容易，實(shí)用性強(qiáng)便于實(shí)現(xiàn)。在通過·綠光激發(fā)拓寬紅光光譜的范圍進(jìn)行補(bǔ)償，藍(lán)光芯片2本身具有很高的光效同時作為激發(fā)補(bǔ)償，兩者芯片激發(fā)黃色熒光粉3產(chǎn)生的顏色光進(jìn)行互補(bǔ)，從而達(dá)到大幅度提高LED白光光源顯色指數(shù)的要求，顯色指數(shù)可以從傳統(tǒng)白光光源的80左右提高到95左右，同時也有效地提高光源的發(fā)光效率，提高幅度達(dá)到15% — 30%，很好地解決光源的使用缺陷，廣泛適用于工業(yè)照明、隧道照明、投射燈照明等領(lǐng)域。以上所述，只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式，只要其以相同的手段達(dá)到本發(fā)明的技術(shù)效果，都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.基于綠光芯片補(bǔ)償?shù)母唢@色LED光源，包括光源基板(I)，均勻排布在所述光源基板(I)表面上的藍(lán)光芯片(2)和用于封裝所述光源基板(I)的黃色突光粉(3),其特征在于所述光源基板(I)上還摻入綠光芯片(4)，所述綠光芯片(4)等間距地排列在所述藍(lán)光芯片(2 )之間，通過發(fā)出的綠光激發(fā)黃色熒光粉(3 )產(chǎn)生紅光，與所述藍(lán)光芯片(2 )激發(fā)黃色熒光粉(3)產(chǎn)生的色光互補(bǔ)，形成白光。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于綠光芯片補(bǔ)償?shù)母唢@色LED光源，其特征在于所述綠光芯片(4)的數(shù)量是所述藍(lán)光芯片(2)數(shù)量的10%-20%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于綠光芯片補(bǔ)償?shù)母唢@色LED光源，其特征在于所述綠光芯片(4)與所述藍(lán)光芯片(2)的排列間隔比例是1:10-1:5。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于綠光芯片補(bǔ)償?shù)母唢@色LED光源，其特征在于所述綠光芯片(4)激發(fā)黃色熒光粉(3)產(chǎn)生的波長波峰區(qū)域與所述藍(lán)光芯片(2)激發(fā)黃色熒光粉(3)產(chǎn)生的波長波谷區(qū)域重合互補(bǔ)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4任一項所述的基于綠光芯片補(bǔ)償?shù)母唢@色LED光源，其特征在于所述綠光芯片(4)發(fā)出的光波波長范圍為520nm_545nm。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于綠光芯片補(bǔ)償?shù)母唢@色LED光源，其特征在于所述藍(lán)光芯片(2)發(fā)出的光波波長范圍為455nm-470nm。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于綠光芯片補(bǔ)償?shù)母唢@色LED光源，其特征在于所述黃色熒光粉(3)受藍(lán)光芯片(2)激發(fā)發(fā)光的波長范圍為580nm-590nm。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于綠光芯片補(bǔ)償?shù)母唢@色LED光源，其特征在于所述光源基板(I)上的綠光芯片(4)與藍(lán)光芯片(2 )采用統(tǒng)一供電電路連接，光源基板(I)的工作功率范圍為3W-250W。
全文摘要
本發(fā)明公開一種基于綠光芯片補(bǔ)償?shù)母唢@色LED光源，包括光源基板，均勻排布在光源基板表面上的藍(lán)光芯片和用于封裝所述光源基板的黃色熒光粉，光源基板上還摻入有一定比例數(shù)量的綠光芯片，綠光芯片等間距地排列在藍(lán)光芯片之間，通過發(fā)出的綠光激發(fā)黃色熒光粉產(chǎn)生紅光，與藍(lán)光芯片激發(fā)黃色熒光粉產(chǎn)生的色光互補(bǔ)，形成白光，顯色指數(shù)大幅度的提高，同時也有效地提高光源的發(fā)光效率，封裝結(jié)構(gòu)簡單，操作工藝容易，實(shí)用性強(qiáng)便于實(shí)現(xiàn)。
文檔編號H01L25/075GK102916005SQ201210421639
公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月29日
發(fā)明者劉天明, 李釗英, 葉才 申請人:木林森股份有限公司