一種高顯指高光效白光led結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高顯指高光效白光LED結(jié)構(gòu)。解決了現(xiàn)有技術(shù)中LED采用混合熒光粉的熒光層，存在熒光粉混合不易、不均勻，造成成品良率低，相互之間存在吸光，熒光粉利用率低，成本高的問(wèn)題。包括碗杯，碗杯底部設(shè)置發(fā)光芯片，包括兩個(gè)不同顏色的熒光層，分別為第一熒光層和第二熒光層，所述第一熒光層和第二熒光層先后疊加設(shè)置在同一碗杯內(nèi)，或分別獨(dú)立設(shè)置在不同碗杯內(nèi)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是將LED碗杯內(nèi)的混合熒光層分離成兩個(gè)獨(dú)立的熒光層，解決了混合熒光層由于熒光粉混合不均勻，且不同熒光粉的沉淀率不同而造成熒光層成品良率偏低的問(wèn)題，同時(shí)還避免了不同熒光粉之間存在的相互吸光問(wèn)題，保證了顯色指數(shù)。
【專利說(shuō)明】一種高顯指高光效白光LED結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種LED【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種保證顯示指數(shù)、降低成本的高顯指高光效白光LED結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著發(fā)光二極管(LED)芯片和封裝技術(shù)的提升，白光LED作為普通照明光源逐步受到人們的青睞。它具有低壓、低功耗、高可靠性、長(zhǎng)壽命等一系列優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于LED路燈、LED燈具等領(lǐng)域，是一種符合國(guó)家“節(jié)能減排”政策的綠色新光源，有望取代目前在照明領(lǐng)域占統(tǒng)治地位的熒光燈和白熾燈。
[0003]然而，白光LED的顯色性是制約其進(jìn)入室內(nèi)照明，特別是閱讀照明、醫(yī)療照明的技術(shù)瓶頸。長(zhǎng)期以來(lái)，人們采用InGaN基藍(lán)光LED芯片和Ce3+激活的稀土石榴石(YAG:Ce3+)黃色熒光粉組合來(lái)制備冷白光LED (Tc>5, 000K)，可實(shí)現(xiàn)顯色指數(shù)高于80，但制備暖白光LED(Tc<5, 000K)時(shí)，由于白光LED光譜的不均衡使得人們?cè)诩夹g(shù)上難以同時(shí)實(shí)現(xiàn)低色溫和高顯色性.目前制作低色溫高顯指的方法有以下兩種:
采用藍(lán)光LED芯片激發(fā)綠色和紅色熒光粉得到的白光LED的Tc和Ra分別為3，000 K和80以上，器件的光效只有901m/W.采用藍(lán)光LED芯片激發(fā)β-SiAlON = Eu綠色熒光粉、Ca-a-SiAlON = Eu黃色熒光粉和CaAlSiN3:Eu紅色熒光粉，獲得了色溫從冷白到暖白可調(diào)、顯色指數(shù)為80的白光。該方法的優(yōu)點(diǎn)是可以通過(guò)調(diào)整三種熒光粉的比例來(lái)獲得一定范圍的可調(diào)色溫；
以上兩種方式均是不同熒光粉均混合后進(jìn)行涂覆或點(diǎn)膠作業(yè)，容易造成粉體不易混合或混合不均勻，且相互之間存在吸光作用，尤其紅粉吸收綠光轉(zhuǎn)換成部分紅光，由于部分紅光是通過(guò)吸收綠色熒光粉發(fā)出的綠光在轉(zhuǎn)換為紅光有個(gè)光二次轉(zhuǎn)換的過(guò)程，照成量子效率降低，導(dǎo)致綠粉(熒光粉)的用量增加、而綠色熒光粉的售價(jià)是黃色熒光粉的2-3倍，導(dǎo)致成本增加。而且紅粉對(duì)不同波長(zhǎng)的綠光的激發(fā)效率是不同，所以紅粉對(duì)綠粉發(fā)出綠光的吸收，間接性的改變了綠粉的發(fā)射光譜，從而我們需要用波長(zhǎng)更短的綠粉來(lái)匹配才能達(dá)到我們想要的高顯色效果，這也間接性的增加了熒光粉的成本。如圖1所示為紅粉的激發(fā)波長(zhǎng)，激發(fā)波長(zhǎng)跨度到黃綠光，且黃綠光的效率會(huì)比藍(lán)光部分要低，所以紅色熒光粉會(huì)吸收黃綠光以及綠光，造成整體效率變低，且用粉量變大很多。專利:一種低色溫的暖白光發(fā)光裝置及其制作方法，專利號(hào):200810101762.5，正是進(jìn)入了該種弊端，它首先涂覆黃色熒光膠，在涂覆紅色熒光膠，由于紅粉對(duì)黃綠光及綠光的吸收會(huì)造成整體效率變低，綠色粉量增多，并不能起到提高產(chǎn)品光效的作用。另外由于不同熒光粉的沉淀速率不一樣，容易造成的封裝后成品色溫一致性偏差、成品良率偏低的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要解決了現(xiàn)有技術(shù)中LED采用混合熒光粉的熒光層，存在熒光粉混合不易、不均勻，造成成品良率低，相互之間存在吸光，熒光粉利用率低，成本高的問(wèn)題，提供了一種保證顯示指數(shù)、降低成本的高顯指高光效白光LED結(jié)構(gòu)。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種高顯指高光效白光LED結(jié)構(gòu)，包括碗杯，碗杯底部設(shè)置發(fā)光芯片，包括兩個(gè)不同顏色的熒光層，分別為第一熒光層和第二突光層，所述第一突光層和第二突光層先后疊加設(shè)置在同一碗杯內(nèi)，或分別獨(dú)立設(shè)置在不同碗杯內(nèi)。本發(fā)明將LED碗杯內(nèi)的混合熒光層分離成兩個(gè)獨(dú)立的熒光層，將兩個(gè)熒光層先后設(shè)置在碗杯內(nèi)或獨(dú)立設(shè)置在不同碗杯內(nèi)，解決了混合熒光層由于熒光粉混合不均勻，且不同熒光粉的沉淀率不同而造成熒光層成品良率偏低的問(wèn)題，同時(shí)還避免了不同熒光粉之間存在的相互吸光問(wèn)題，保證了顯色指數(shù)。另外分開設(shè)置不同顏色的熒光層，設(shè)置位置可以進(jìn)行靈活調(diào)整，降低了吸光的問(wèn)題，保證了顯色指數(shù)。
[0006]作為一種優(yōu)選方案，所述第一熒光層為紅色熒光層，第二熒光層為黃色或黃綠色熒光層，所述第二熒光層設(shè)置在第一熒光層的上部。第一熒光層由紅色熒光粉與環(huán)氧或硅膠混合制成，第二突光層由黃色或黃綠色突光粉與環(huán)氧或娃膠混合制成。第一突光層和第二突光層先后分次成型在碗杯內(nèi)，且先在碗杯底部設(shè)置第一突光層，在第一突光層上設(shè)置第二熒光層，這樣解決了第一熒光層中紅色熒光粉對(duì)第二熒光層發(fā)出的黃光或黃綠光的吸收，避免了黃色或黃綠色熒光粉利用率低的問(wèn)題，降低了成本，保證了高顯指數(shù)，同時(shí)提高了光效。
[0007]作為一種優(yōu)選方案，所述第一熒光層為紅色熒光層，第二熒光層為黃色熒光層，設(shè)置有兩個(gè)相靠的碗杯，第一突光層和第二突光層分別獨(dú)立設(shè)置在兩個(gè)碗杯內(nèi)。第一突光層由紅色熒光粉與環(huán)氧或硅膠混合制成，第二熒光層由黃色熒光粉與環(huán)氧或硅膠混合制成。第一突光層和第二突光層分開獨(dú)立設(shè)置在不同碗杯內(nèi)，這樣也避免了第一突光層中紅色突光粉對(duì)第二熒光層發(fā)出的黃光的吸收，避免了黃色熒光粉利用率低的問(wèn)題，降低了成本。另外這種設(shè)置結(jié)構(gòu)減少甚至減除了高顯指產(chǎn)品中綠色熒光粉的使用，降低了產(chǎn)品成本，解決了傳統(tǒng)混合熒光層不同熒光粉不易混合、不同熒光粉沉降速度不一造成品良率低及熒光粉利用率低的問(wèn)題，同時(shí)提高了產(chǎn)品的光效。
[0008]作為一種優(yōu)選方案，在所述碗杯表面的熒光層上面設(shè)置有一層低折射透明膠層，所述透明膠層的折射率小于熒光層的折射率。低折射透明膠層用以進(jìn)一步提高出光效率。
[0009]作為一種優(yōu)選方案，所述第一突光層的上表面為弧形結(jié)構(gòu)。該第一突光層上表面形成弧形凸起的結(jié)構(gòu)的罩體結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提高了 LED的出光率。
[0010]作為一種優(yōu)選方案，所述第一突光層和第二突光層的上表面為弧形結(jié)構(gòu)。該第一熒光層和第二熒光層上表面形成弧形凸起的結(jié)構(gòu)的罩體結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提高了 LED的出光率。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:將LED碗杯內(nèi)的混合熒光層分離成兩個(gè)獨(dú)立的熒光層，將兩個(gè)熒光層先后設(shè)置在碗杯內(nèi)或獨(dú)立設(shè)置在不同碗杯內(nèi)，解決了混合熒光層由于熒光粉混合不均勻，且不同熒光粉的沉淀率不同而造成熒光層成品良率偏低的問(wèn)題，同時(shí)還避免了不同熒光粉之間存在的相互吸光問(wèn)題，保證了顯色指數(shù)。分開設(shè)置不同顏色的熒光層，且紅色熒光粉層設(shè)置在黃色或綠色熒光粉層的下面，降低了吸光的問(wèn)題，減少了黃粉或綠粉的用量，提聞了顯色指數(shù)的同時(shí)提聞了廣品發(fā)光效率。【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是紅色熒光粉激發(fā)波長(zhǎng)圖；
圖2是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]1-碗杯2-發(fā)光芯片3-第一突光層4-第二突光層5-透明膠層。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0015]實(shí)施例1:
本實(shí)施例一種高顯指高光效白光LED結(jié)構(gòu)，如圖2所示，包括碗杯I，在碗杯底部設(shè)置有發(fā)光芯片2，碗杯內(nèi)包括有兩個(gè)不同顏色的熒光層，分別為由紅色熒光粉與硅膠混合制成的第一突光層3、由黃色突光粉與娃膠混合制成的第二突光層4,第一突光層設(shè)置在碗杯底部，第二突光層設(shè)置在第一突光層上部。第一突光層的上表面中間設(shè)置有圓形凸起，第二突光層下部形狀與第一突光層上表面相配合，第二突光層與第一突光層緊密貼合。第二突光層的上表面為弧形結(jié)構(gòu)。為了進(jìn)一步提高出光效率，在碗杯表面的第二熒光層上面設(shè)置有一層低折射透明膠層，透明膠層的折射率小于熒光層的折射率。
[0016]實(shí)施例2:
本實(shí)施例給出了另一種聞顯指聞光效白光LED結(jié)構(gòu)，如圖3所不，包括有兩個(gè)碗杯I，兩個(gè)碗杯相靠在一起，碗杯底部設(shè)置有發(fā)光芯片。還包括有兩個(gè)不同顏色的熒光層，分別為由紅色突光粉與娃膠混合制成的第一突光層3、由黃色突光粉與娃膠混合制成的第二突光層
4,第一突光層和第二突光層分布設(shè)置在兩個(gè)碗杯內(nèi)。第一突光層和第二突光層的上表面為弧形結(jié)構(gòu)。為了進(jìn)一步提高出光效率，在第一熒光層和第二熒光層上面均設(shè)置有一層低折射透明膠層，透明膠層的折射率小于熒光層的折射率。
[0017]本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說(shuō)明。本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
[0018]盡管本文較多地使用了碗杯、發(fā)光芯片、第一熒光層、第二熒光層等術(shù)語(yǔ)，但并不排除使用其它術(shù)語(yǔ)的可能性。使用這些術(shù)語(yǔ)僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。
【權(quán)利要求】
1.一種高顯指高光效白光LED結(jié)構(gòu)，包括碗杯，碗杯底部設(shè)置發(fā)光芯片，其特征在于:包括兩個(gè)不同顏色的熒光層，分別為第一熒光層(3)和第二熒光層(4)，所述第一熒光層和第二熒光層先后疊加設(shè)置在同一碗杯內(nèi)，或分別獨(dú)立設(shè)置在不同碗杯內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高顯指高光效白光LED結(jié)構(gòu)，其特征是所述第一熒光層(3)為紅色熒光層，第二熒光層(4)為黃色或黃綠色熒光層，所述第二熒光層設(shè)置在第一熒光層的上部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高顯指高光效白光LED結(jié)構(gòu)，其特征是所述第一熒光層(3)為紅色突光層,第二突光層(4)為黃色突光層,設(shè)置有兩個(gè)相靠的碗杯,第一突光層和第二熒光層分別獨(dú)立設(shè)置在兩個(gè)碗杯內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高顯指高光效白光LED結(jié)構(gòu)，其特征是在所述碗杯表面的熒光層上面設(shè)置有一層低折射透明膠層(5)，所述透明膠層的折射率小于熒光層的折射率。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的一種高顯指高光效白光LED結(jié)構(gòu)，其特征是所述第一熒光層(3)的上表面為弧形結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高顯指高光效白光LED結(jié)構(gòu)，其特征是所述第一熒光層(3)和第二熒光層(4)的上表面為弧形結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】H01L33/50GK103996787SQ201410056803
【公開日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年2月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月19日
【發(fā)明者】林成通, 連程杰, 柳曉琴 申請(qǐng)人:浙江英特來(lái)光電科技有限公司