一種發(fā)光二極管器件及光源模組及光源模塊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管器件及光源模組和光源模塊。發(fā)光二極管器件包括發(fā)光二極管芯片,其用于發(fā)出可見光;兩層能夠被發(fā)光二極管芯片發(fā)出的可見光激發(fā)的轉(zhuǎn)換層,其中,第一轉(zhuǎn)換層覆蓋在發(fā)光二極管芯片的出光面,第二轉(zhuǎn)換層覆蓋在第一轉(zhuǎn)換層的出光面,并且第一轉(zhuǎn)換層和第二轉(zhuǎn)換層均包括熒光粉和基體材料,第一轉(zhuǎn)換層的基體材料的光折射率大于或等于第二轉(zhuǎn)換層的基體材料的光折射率。該發(fā)光二極管器件的結(jié)構(gòu)簡單,加工制造成本低,而且顯色指數(shù)較高。
【專利說明】一種發(fā)光二極管器件及光源模組及光源模塊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管器件,具體地涉及一種含有兩層轉(zhuǎn)換層的發(fā)光二極管器件。本發(fā)明還涉及一種包括上述發(fā)光二極管器件的光源模組和光源模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)光二極管(LED)是半導(dǎo)體二極管的一種,可以把電能轉(zhuǎn)化成光能。由于其具有眾多優(yōu)點,并且能夠形成各種顏色的可見光,因此已被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。當(dāng)其被應(yīng)用于照明時,與白熾燈泡和氖燈相比,其具有工作電壓低、抗沖擊和抗震性能好、可靠性高及壽命長等優(yōu)點。而且,現(xiàn)有技術(shù)中的發(fā)光二極管器件的結(jié)構(gòu)有多種多樣。
[0003]一種用于形成白光的發(fā)光二極管器件,至少包含紅、綠、藍顏色的三個或以上發(fā)光二極管芯片及其控制電路。其中,控制電路用于控制發(fā)光二極管芯片的輸入電量,從而通過調(diào)控每個不同顏色發(fā)光二極管芯片的輻射通量的混合占比來形成白光。但是,這種結(jié)構(gòu)復(fù)雜且成本高,最起碼需要三顆發(fā)光二極管芯片及控制電路才能產(chǎn)生所需的光色。
[0004]另一種用于形成白光的發(fā)光二極管器件包括發(fā)光二極管芯片和涂設(shè)在發(fā)光二極管芯片外側(cè)的混合紅、黃綠兩種顏色的熒光粉。從發(fā)光二極管芯片發(fā)出的藍光經(jīng)過兩種熒光粉后,被轉(zhuǎn)換的光和部分沒有被轉(zhuǎn)換的光一起混合形成白光。但是,黃綠色突光粉轉(zhuǎn)換的黃綠光會有部分被紅色熒光粉再次吸收并轉(zhuǎn)換為紅光。這樣,當(dāng)由黃綠光轉(zhuǎn)換為的紅光穿過黃綠色熒光粉,并與其他光混合時,會使紅、藍、黃綠的配比與預(yù)先設(shè)定的配比之間產(chǎn)生較大的誤差,從而會降低光效,而且會導(dǎo)致最終白光的顯色指數(shù)(color rendering index)較低。
[0005]因此,如何能夠在無需使用不同顏色芯片的情況下,有效提高發(fā)光二極管器件的顯色指數(shù),是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]針對上述問題,本發(fā)明提出了一種發(fā)光二極管器件,可以有效地提高其的顯色指數(shù),并且利用一顆或多顆同顏色的發(fā)光二極管芯片即可形成所需的光色。
[0007]本發(fā)明的發(fā)光二極管器件,包括:發(fā)光二極管芯片,其用于發(fā)出可見光;兩層能夠被所述發(fā)光二極管芯片發(fā)出的可見光激發(fā)的轉(zhuǎn)換層,其中,第一轉(zhuǎn)換層覆蓋在所述發(fā)光二極管芯片的出光面,第二轉(zhuǎn)換層覆蓋在所述第一轉(zhuǎn)換層的出光面,并且所述第一轉(zhuǎn)換層和第二轉(zhuǎn)換層均包括熒光粉和基體材料,所述第一轉(zhuǎn)換層的基體材料的光折射率大于或等于所述第二轉(zhuǎn)換層的基體材料的光折射率。
[0008]在一個實施例中,所述第一轉(zhuǎn)換層的基體材料的光折射率為1.35至1.60,所述第二轉(zhuǎn)換層的基體材料的光折射率也為1.35至1.60。
[0009]在一個實施例中,所述第二轉(zhuǎn)換層的基體材料直接貼合在所述第一轉(zhuǎn)換層的基體材料的表面。
[0010]在一個實施例中,所述第一轉(zhuǎn)換層的突光粉和所述第二轉(zhuǎn)換層的突光粉均填充在基體材料中。
[0011]在一個實施例中,所述發(fā)光二極管芯片發(fā)出主波長為440至470nm的藍光,并且所述第一轉(zhuǎn)換層為紅色轉(zhuǎn)換層,所述第二轉(zhuǎn)換層為黃綠色轉(zhuǎn)換層,其中所述紅色轉(zhuǎn)換層吸收部分藍光并激發(fā)出紅光,所述黃綠色轉(zhuǎn)換層吸收部分所述藍光并激發(fā)出黃綠光,來自所述發(fā)光二極管芯片、所述紅色轉(zhuǎn)換層和所述黃綠色轉(zhuǎn)換層的光混合,使所述發(fā)光二極管器件發(fā)出白光。
[0012]在一個實施例中,所述第一轉(zhuǎn)換層的基體材料和所述第二轉(zhuǎn)換層的基體材料均為透明樹脂,其成分優(yōu)先選用有機硅樹脂、環(huán)氧樹脂和丙烯酸類樹脂中的一種或多種。
[0013]在一個實施例中,所述紅色轉(zhuǎn)換層包括紅色熒光粉,所述紅色熒光粉的成分包括下述中的至少一種:氮化物熒光體或硫化物熒光體;
[0014]所述黃綠色轉(zhuǎn)換層包括黃綠色熒光粉,所述黃綠色熒光粉的成分包括下述中的至少一種:石榴石型熒光體、氮氧化物熒光體或鋁酸鹽熒光體。
[0015]在一個實施例中,所述紅色轉(zhuǎn)換層的激發(fā)波長范圍為200_610nm,發(fā)射光譜主波長為600-670nm,所述黃綠色轉(zhuǎn)換層的激發(fā)波長范圍為200_490nm,發(fā)射光譜主波長為520_575nmo
[0016]在一個實施例中,所述發(fā)光二極管器件構(gòu)造成其發(fā)出的光的色溫通過改變所述第一轉(zhuǎn)換層的熒光粉與基體材料的重量比和第二轉(zhuǎn)換層的熒光粉與基體材料的重量比而改變。
[0017]本發(fā)明的光源模組,包括基板,以及固定在所述基板上的發(fā)光二極管器件,其中所述發(fā)光二極管器件為上述中任一項所述的發(fā)光二極管器件。
[0018]在一個實施例中,在發(fā)光二極管器件的外側(cè)設(shè)有透明的密封結(jié)構(gòu)。
[0019]本發(fā)明的光源模塊,包括發(fā)光二極管器件,以及用于封裝所述發(fā)光二極管器件的封裝支架,其中所述發(fā)光二極管器件為上述中任一項所述的發(fā)光二極管器件。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]在下文中將基于實施例并參考附圖來對本發(fā)明進行更詳細的描述。在圖中:
[0021]圖1為本發(fā)明的發(fā)光二極管器件的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2為本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)光二極管器件所形成的暖白光的出光光譜的曲線圖。
[0023]圖3為在3000K色溫下,本發(fā)明的發(fā)光二極管器件所能達成的出光光譜的曲線圖。
[0024]圖4為在5000K色溫下,本發(fā)明的發(fā)光二極管器件所能達成的出光光譜的曲線圖。
[0025]圖5為本發(fā)明的光源模組的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖6為本發(fā)明的光源模組的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖7為本發(fā)明的光源模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]在附圖中,相同的部件使用相同的附圖標(biāo)記。附圖并未按照實際的比例描繪。
【具體實施方式】
[0029]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0030]如圖1所示,本發(fā)明的發(fā)光二極管器件10涉及一種利用發(fā)光二極管芯片I發(fā)出可見光,并使部分可見光被第一轉(zhuǎn)換層2和第二轉(zhuǎn)換層3吸收并激發(fā),最終合成高顯色指數(shù)的光色。具體地,第一轉(zhuǎn)換層2覆蓋在發(fā)光二極管芯片I的出光面。第二轉(zhuǎn)換層3覆蓋在第一轉(zhuǎn)換層2的出光面,從而使得從發(fā)光二極管芯片I發(fā)出的可見光先經(jīng)過第一轉(zhuǎn)換層2,然后再經(jīng)過第二轉(zhuǎn)換層3。
[0031]其中該第二轉(zhuǎn)換層3的激發(fā)波長的范圍小于經(jīng)過第一轉(zhuǎn)換層2的轉(zhuǎn)換后的發(fā)射光譜主波長的范圍,以防止第二轉(zhuǎn)換層3吸收并激發(fā)經(jīng)第一轉(zhuǎn)換層2轉(zhuǎn)換后的光。同時在發(fā)光二極管芯片I的出光面均覆蓋有第一轉(zhuǎn)換層2,在第一轉(zhuǎn)換層2的出光面均覆蓋有第二轉(zhuǎn)換層3。這樣,可以有效地防止從第二轉(zhuǎn)換層3發(fā)出的光返回第一轉(zhuǎn)換層2并再激發(fā),從而導(dǎo)致發(fā)光二極管器件10發(fā)出的光的顯色指數(shù)較低。
[0032]另外,第一轉(zhuǎn)換層2和第二轉(zhuǎn)換層3均包括有突光粉和基體材料。突光粉用于吸收并激發(fā)經(jīng)過其的光。基體材料為透明的,其用于決定第一轉(zhuǎn)換層2和第二轉(zhuǎn)換層3的光折射率。這樣,可以通過選擇基體材料使第一轉(zhuǎn)換層2的光折射率大于或等于第二轉(zhuǎn)換層3的光折射率。
[0033]其中在第一轉(zhuǎn)換層2的基體材料22的光折射率大于第二轉(zhuǎn)換層3的基體材料32的光折射率的條件下,大部分第二轉(zhuǎn)換層3發(fā)出的光要進入第一轉(zhuǎn)換層2時,會在第一轉(zhuǎn)換層2的介面上被全反射而不能進入。這樣可以達到減少第二轉(zhuǎn)換層3所發(fā)射的光進入第一轉(zhuǎn)換層2被二次激發(fā)的有益效果,從而會使最終形成的混合光之間的配比較為接近預(yù)先設(shè)定的配比,進而提高光效和顯色指數(shù)。縱使在第一轉(zhuǎn)換層2的基體材料22的光折射率等于第二轉(zhuǎn)換層3的基體材料32的光折射率的條件下,從第二轉(zhuǎn)換層3發(fā)出的光重返第一轉(zhuǎn)換層2被二次激發(fā)的概率,也會低于一般慣常涂設(shè)在發(fā)光二極管芯片I外側(cè)的混合兩種顏色的熒光粉作轉(zhuǎn)換的方案。
[0034]此外,當(dāng)?shù)谝晦D(zhuǎn)換層2的基體材料的光折射率大于第二轉(zhuǎn)換層3的基體材料的光折射率,光依次經(jīng)過第一轉(zhuǎn)換層2和第二轉(zhuǎn)換層3時,相當(dāng)于從光密介質(zhì)中進入光疏介質(zhì)。這樣,可以減少光被第二轉(zhuǎn)換層3的基體材料32的界面反射,從而會使最終形成的混合光之間的配比更為接近預(yù)先設(shè)定的配比,進而進一步提高光效和顯色指數(shù)。而且,本發(fā)明只需使用一顆發(fā)光二極管芯片I或多顆同顏色的發(fā)光二極管芯片I即可達到所需的光色,結(jié)構(gòu)簡單,成本較低。
[0035]該第一轉(zhuǎn)換層2的基體材料22和第二轉(zhuǎn)換層3的基體材料32的成分可以均優(yōu)先選用有機硅樹脂、環(huán)氧樹脂和丙烯酸類樹脂中的一種或多種。有機硅樹脂的熱氧性較為穩(wěn)定,而且透明度較好。環(huán)氧樹脂的耐熱性好,而且成本較低。丙烯酸類樹脂的耐光性及抗老化性能較好。再者,這些樹脂材料無需使用高溫固化,不會對填充的熒光粉造成損害。
[0036]第一轉(zhuǎn)換層2的基體材料22的光折射率優(yōu)選為1.35-1.60。第二轉(zhuǎn)換層3的基體材料32的光折射率優(yōu)選為1.35-1.60。這樣,在一般情況下,發(fā)光二極管芯片I的材料的光折射率會大于第一轉(zhuǎn)換層2的基體材料的光折射率。當(dāng)光從發(fā)光二極管芯片I進入第一轉(zhuǎn)換層2時,相當(dāng)于從光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì),從而可以增大第一轉(zhuǎn)換層2的透射率。而且,由于一般的基體材料的光折射率均在1.35-1.60之間,因此優(yōu)先選用第一轉(zhuǎn)換層2的基體材料22的光折射率和第二轉(zhuǎn)換層3的基體材料32的光折射率均在1.35-1.60之間。
[0037]當(dāng)?shù)诙D(zhuǎn)換層3的基體材料32的光折射率為最小的1.35時,第一轉(zhuǎn)換層2的光折射率可以為最大的1.60。并且第一轉(zhuǎn)換層2的基體材料22的光折射率與第二轉(zhuǎn)換層3的基體材料32的光折射率相等時,第一轉(zhuǎn)換層2的基體材料22的光折射率和第二轉(zhuǎn)換層3的基體材料32的光折射率可以為1.35-1.60中的任意一個數(shù)值。
[0038]此外,第一轉(zhuǎn)換層2的熒光粉21和第二轉(zhuǎn)換層3的熒光粉31均填充在基體材料中。這樣,基體材料可以作為支撐讓熒光粉均勻地分布在轉(zhuǎn)換層中,當(dāng)光在穿過各轉(zhuǎn)換層時能有效地被轉(zhuǎn)換。第二轉(zhuǎn)換層3的基體材料32可以直接貼合在第一轉(zhuǎn)換層2的基體材料22的表面。如此設(shè)置,結(jié)構(gòu)簡單,便于加工和安裝,而且還可以減少從第一轉(zhuǎn)換層2發(fā)出的光在經(jīng)過其他介質(zhì)時產(chǎn)生的能量損耗,從而可以進一步提高效率及最終的顯色指數(shù)。
[0039]當(dāng)然,還可以在第一轉(zhuǎn)換層2和第二轉(zhuǎn)換層3之間設(shè)置透明的基體材料?;蛘叩诙D(zhuǎn)換層3的熒光粉31也可以固定在第二轉(zhuǎn)換層3的基體材料32上,例如,第二轉(zhuǎn)換層3的熒光粉31固定在第二轉(zhuǎn)換層3的基體材料32的出光面上。
[0040]下面以用于發(fā)出白光的發(fā)光二極管器件10為例,進行具體介紹。該發(fā)光二極管器件10主要應(yīng)用在需要高顯色指數(shù)的照明應(yīng)用光源。例如應(yīng)用于醫(yī)療照明、博物館照明、商品照明等顯色性需求特高的照明應(yīng)用,也可以應(yīng)用于射燈、筒燈、球炮燈、燈管、平板燈、吸頂燈等一般照明燈具,或應(yīng)用于建筑物外觀照明、景觀照明、標(biāo)識與指示性照明、舞臺照明及車輛指示類照明等照明燈上。
[0041]此外,發(fā)光二極管芯片I可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的正裝、倒裝或其他結(jié)構(gòu)(例如垂直結(jié)構(gòu))等。另外,倒裝的發(fā)光二極管芯片I封裝時可以選用發(fā)光二極管倒裝無金線芯片級封裝。
[0042]在一個實施例中,發(fā)光二極管芯片I用于發(fā)出藍光。在發(fā)光二極管芯片I的出光面覆蓋著紅色轉(zhuǎn)換層。在紅色轉(zhuǎn)換層的出光面覆蓋著黃綠色轉(zhuǎn)換層3。紅色轉(zhuǎn)換層包括填充在基體材料中的紅色熒光粉。黃綠色轉(zhuǎn)換層包括填充在基體材料中的黃綠色熒光粉。發(fā)藍光的發(fā)光二極管芯片I的效率高、壽命長、成本低,商業(yè)產(chǎn)品在市場上非常普遍,而且發(fā)白光的發(fā)光二極管器件10的應(yīng)用最廣。
[0043]當(dāng)藍光進入到紅色轉(zhuǎn)換層時,部分藍光會被紅色熒光粉轉(zhuǎn)換為紅光。當(dāng)未被轉(zhuǎn)換的藍光進入到黃綠色轉(zhuǎn)換層時,會有部分藍光被黃綠色熒光粉轉(zhuǎn)換為黃綠光。最終藍光、紅光及黃綠光混合并形成白光,從而使發(fā)光二極管器件10發(fā)出白光。
[0044]通過上述方式設(shè)置發(fā)光二極管器件10時,從圖2中可以看出,本發(fā)明的發(fā)光二極管器件10所能達到的輻射通量分布與現(xiàn)有技術(shù)中的發(fā)光二極管器件10所達到的輻射通量分布相差明顯。本發(fā)明的發(fā)光二極管器件10最終形成的白光的顯色指數(shù)可以達到90以上。在圖2中,曲線4(虛線)指的是現(xiàn)有技術(shù)的出光光譜,其中,部分黃綠色光被反射到紅色轉(zhuǎn)換層,并被紅色熒光粉吸收并轉(zhuǎn)換所影響的出光光譜。曲線5(實線)指的是本發(fā)明的出光光譜,其中,被反射到紅色轉(zhuǎn)換層的黃綠色光較少,最終被影響較小的出光光譜。
[0045]進一步地,優(yōu)先選用發(fā)光二極管芯片I發(fā)出的藍光的主波長為440_470nm。優(yōu)先選用紅色轉(zhuǎn)換層的激發(fā)波長范圍為200-610nm,發(fā)射光譜主波長為600_670nm。黃綠色轉(zhuǎn)換層的激發(fā)波長范圍為200-490nm,發(fā)射光譜主波長為520_575nm。這樣,可以使經(jīng)紅色轉(zhuǎn)換層和黃綠色轉(zhuǎn)換層轉(zhuǎn)換的紅光、黃綠光,以及部分沒被轉(zhuǎn)換的藍光混合后形成白光。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的,當(dāng)紅色轉(zhuǎn)換層2的激發(fā)波長例如為610nm時,發(fā)射光譜主波長只能大于610nmo
[0046]此外,紅色熒光粉的成分包括下述中的至少一種:氮化物熒光體或硫化物熒光體。氮化物熒光體和硫化物熒光體的商業(yè)產(chǎn)品在市場上比較普遍,對來源及質(zhì)量較有保證。具體地,可以為 CaSi2O2N2:Eu、SrSi2O2N2:Eu、BaSi2O2N2:Eu、Ca-α -SiAlON、ZnS:Cu, Al、CaS:Eu、CaGa2S4:Eu 和 SrGa2S4:Eu 中的一種或多種。
[0047]黃綠色熒光粉的成分包括下述中的至少一種:石榴石型熒光體、氮氧化物熒光體或鋁酸鹽熒光體。石榴石型熒光體、氮氧化物熒光體或鋁酸鹽熒光體的商業(yè)產(chǎn)品在市場上非常普遍,而且成本較低,從而可以進一步降低發(fā)光二極管器件的成本。具體地,可以為 Y3Al5O12:Ce、(Y, GcO3Al5O12:Ce、Tb3Al3O12:Ce、Ca3Sc2Si3O12:Ce、Lu2CaMg2(Si, Ge)3012:Ce、CaSi2O2N2:Eu、SrSi2O2N2:Eu、BaSi2O2N2:Eu、Ca- a -SiAlON、CaAl12O19:Mn、SrAl2O4:Eu、(Sr,Ba)2Si04:Eu、Ca3S14Cl2:Eu、Sr3S15:Eu、Li2SrS14:Eu 和 Ca3Si2O7:Eu 中的一種或多種。
[0048]該發(fā)光二極管器件10還可以用于發(fā)出不同色溫的白光。當(dāng)發(fā)光二極管器件10最終發(fā)出的白光的色溫不同時,其能達到的出光光譜也有所不同。如圖3和圖4所示,圖3中白光的色溫為3000K(暖白光),圖4中白光的色溫為5000Κ(冷白光),兩者的出光光譜不同。
[0049]對于各轉(zhuǎn)換層的厚度及其熒光粉與基體材料的重量比的選擇,主要取決于所述發(fā)光二極管器件的色溫及尺寸要求而作出不同的配搭。容許的組合沒有特別限制。
[0050]當(dāng)發(fā)光二極管器件10發(fā)出3000Κ色溫的白光時,紅色轉(zhuǎn)換層的厚度可以為0.1mm,紅色熒光粉與紅色轉(zhuǎn)換層的基體材料的重量比為1: 9。黃綠色轉(zhuǎn)換層3的厚度可以為
1.5mm,黃綠色熒光粉與黃綠色轉(zhuǎn)換層3的基體材料32的重量比為3: 17。
[0051]當(dāng)發(fā)光二極管器件10發(fā)出5000K色溫,紅色轉(zhuǎn)換層的厚度可以為0.1mm,紅色熒光粉與紅色轉(zhuǎn)換層的基體材料的重量比為1: 9。黃綠色轉(zhuǎn)換層3的厚度可以為1.5_,黃綠色熒光粉與黃綠色轉(zhuǎn)換層的基體材料的重量比為1: 9。
[0052]如圖5所示,本發(fā)明還涉及一種光源模組。光源模組包括基板100,以及固定在基板100上的發(fā)光二極管器件10。該光源模組的結(jié)構(gòu)簡單,加工制造成本低,而且顯色指數(shù)較高。具體地,發(fā)光二極管器件10可以焊接在基板100上。發(fā)光二極管器件10的數(shù)量可以根據(jù)光通量的需要具體決定。基板100可以是鋁基板、印刷電路板(PCB)、陶瓷基板或柔性基板等。此處優(yōu)選為陶瓷基板。
[0053]如圖6所示,當(dāng)將發(fā)光二極管器件10焊接在基板100上后,可以在發(fā)光二極管器件10的外側(cè)蓋上透明的密封結(jié)構(gòu)101,其中該密封結(jié)構(gòu)101可作為保護層,保護其內(nèi)部兩層轉(zhuǎn)換層。同時亦可作為光學(xué)部件被設(shè)計成具有光學(xué)效果如半球形透鏡或自由曲面透鏡,以對其內(nèi)部兩層轉(zhuǎn)換層的出光效果進行預(yù)設(shè)光學(xué)調(diào)整。這樣,可以提高發(fā)光二極管器件的光提取性能。
[0054]密封結(jié)構(gòu)101的材料可以是下述中的一種或多種:有機硅樹脂、環(huán)氧樹脂和丙烯酸類樹脂等高分子材料。此處優(yōu)選為有機硅樹脂。
[0055]如圖7所示,本發(fā)明另外涉及一種光源模塊。光源模塊包括發(fā)光二極管器件10,以及用于封裝發(fā)光二極管器件10的封裝支架102。該光源模塊的結(jié)構(gòu)簡單,加工制造成本低,而且顯色指數(shù)較高。具體地,發(fā)光二極管器件10可以焊接在封裝支架102上。裝有發(fā)光二極管器件10的封裝支架102可以以表面貼裝的方式焊接在基板100上,以能夠與主流裝配生產(chǎn)工藝兼容。
[0056]雖然已經(jīng)參考優(yōu)選實施例對本發(fā)明進行了描述,但在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下,可以對其進行各種改進并且可以用等效物替換其中的部件。尤其是,只要不存在結(jié)構(gòu)沖突,各個實施例中所提到的各項技術(shù)特征均可以任意方式組合起來。本發(fā)明并不局限于文中公開的特定實施例,而是包括落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有技術(shù)方案。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)光二極管器件,包括: 發(fā)光二極管芯片,其用于發(fā)出可見光; 兩層能夠被所述發(fā)光二極管芯片發(fā)出的可見光激發(fā)的轉(zhuǎn)換層,其中,第一轉(zhuǎn)換層覆蓋在所述發(fā)光二極管芯片的出光面,第二轉(zhuǎn)換層覆蓋在所述第一轉(zhuǎn)換層的出光面,并且所述第一轉(zhuǎn)換層和第二轉(zhuǎn)換層均包括熒光粉和基體材料,所述第一轉(zhuǎn)換層的基體材料的光折射率大于或等于所述第二轉(zhuǎn)換層的基體材料的光折射率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管器件,其特征在于,所述第一轉(zhuǎn)換層的基體材料的光折射率為1.35至1.60,所述第二轉(zhuǎn)換層的基體材料的光折射率也為1.35至1.60。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)光二極管器件,其特征在于,所述第二轉(zhuǎn)換層的基體材料直接貼合在所述第一轉(zhuǎn)換層的基體材料的表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的發(fā)光二極管器件,其特征在于,所述第一轉(zhuǎn)換層的熒光粉和所述第二轉(zhuǎn)換層的熒光粉均填充在基體材料中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的發(fā)光二極管器件,其特征在于,所述發(fā)光二極管芯片發(fā)出主波長為440至470nm的藍光,并且所述第一轉(zhuǎn)換層為紅色轉(zhuǎn)換層,所述第二轉(zhuǎn)換層為黃綠色轉(zhuǎn)換層,其中所述紅色轉(zhuǎn)換層吸收部分藍光并激發(fā)出紅光,所述黃綠色轉(zhuǎn)換層吸收部分所述藍光并激發(fā)出黃綠光,來自所述發(fā)光二極管芯片、所述紅色轉(zhuǎn)換層和所述黃綠色轉(zhuǎn)換層的光混合,使所述發(fā)光二極管器件發(fā)出白光。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的發(fā)光二極管器件,其特征在于,所述第一轉(zhuǎn)換層的基體材料和所述第二轉(zhuǎn)換層的基體材料均為透明樹脂,其成分優(yōu)先選用有機硅樹脂、環(huán)氧樹脂和丙烯酸類樹脂中的一種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光二極管器件,其特征在于,所述紅色轉(zhuǎn)換層包括紅色熒光粉,所述紅色熒光粉的成分包括下述中的至少一種:氮化物熒光體或硫化物熒光體; 所述黃綠色轉(zhuǎn)換層包括黃綠色熒光粉,所述黃綠色熒光粉的成分包括下述中的至少一種:石榴石型熒光體、氮氧化物熒光體或鋁酸鹽熒光體。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或7所述的發(fā)光二極管器件,其特征在于,所述紅色轉(zhuǎn)換層的激發(fā)波長范圍為200-610nm,發(fā)射光譜主波長為600_670nm,所述黃綠色轉(zhuǎn)換層的激發(fā)波長范圍為200-490nm,發(fā)射光譜主波長為520_575nm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項所述的發(fā)光二極管器件,其特征在于,所述發(fā)光二極管器件構(gòu)造成其發(fā)出的光的色溫通過改變所述第一轉(zhuǎn)換層的熒光粉與基體材料的重量比和第二轉(zhuǎn)換層的熒光粉與基體材料的重量比而改變。
10.一種光源模組,包括基板,以及固定在所述基板上的發(fā)光二極管器件,其中所述發(fā)光二極管器件為權(quán)利要求1-9中任一項所述的發(fā)光二極管器件。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光源模組,其特征在于,在發(fā)光二極管器件的外側(cè)設(shè)有透明的密封結(jié)構(gòu)。
12.一種光源模塊,包括發(fā)光二極管器件,以及用于封裝所述發(fā)光二極管器件的封裝支架,其中所述發(fā)光二極管器件為權(quán)利要求1-9中任一項所述的發(fā)光二極管器件。
【文檔編號】H01L33/50GK104241506SQ201410405260
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月15日
【發(fā)明者】梁潤園, 黃潔瑩, 袁長安, 張國旗 申請人:常州市武進區(qū)半導(dǎo)體照明應(yīng)用技術(shù)研究院