專利名稱:一種led合成白光的方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種照明器具,特別涉及一種LED合成白光的方法。
背景技術:
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)光二極管的結構包括,P-型半導體、N-型半導體及兩者之間所形成的PN結,當電流通過二極管時,在上述PN結處,便產生電荷載子,即電子與空穴,電子與空穴結合并以光子的形式釋放出能量,在PN結處加入特定的半導體化學物,則可使二極管發(fā)出特定顏色的光,如加入氮化銦鎵(InGaN)可產生純藍光,加入氮化鎵(GaN)可產生綠光等,將發(fā)光二極管封裝并從封裝體內引出發(fā)光二極管的正負兩極以連接電源即構成LED燈。與普通的鎢絲燈,熒光燈等白光燈相比,LED燈有壽命長、省電、耐用、牢靠、反應快、低廢熱和適合于批量生產等優(yōu)點。
但是,在普通的照明場合,有顏色的LED燈光卻會使物體看起來變了顏色,不如白光燈能真實反映物體的顏色,因此開發(fā)出適于普通照明場合使用的優(yōu)質的白光LED燈,一直是業(yè)內同行追求的目標。現有技術中,LED燈所發(fā)出的白光或類白光一般是利用兩種或兩種以上波長的光混合而成,具體來說目前LED市場上制造白光或類白光的方法可以有以下幾種1、將紅、綠、藍三基色發(fā)光二極管封裝在一個燈泡內,外加電路調整三基色發(fā)光二極管的的功率,即可混出白光,采用這種結構的LED燈需要分別對三個發(fā)光二極管的功率進行獨立控制,這樣就使得外圍電路的設計非常復雜,成本極高。
2、使用藍光和紅光二極管,然后在兩發(fā)光二極管外覆蓋黃色熒光粉,藍光二極管發(fā)出的藍光照射到黃色熒光粉上后,一部分藍光穿過黃色熒光粉,一部分留在熒光粉內激發(fā)黃光,所述藍光、黃光和紅光二極管發(fā)出的紅光混合成白光。采用這種結構的LED燈,由于藍光和紅光二極管兩者所需的工作電壓差別較大,若兩者用串聯連接則需要較高的總電壓,不利于使用;若用并聯則需要在其中一個二極管上串聯電阻,這樣就增加了制程工藝復雜程度,增加產品成本。
3、使用一個發(fā)紫外線二極管,在該發(fā)光二極管外覆蓋紅、綠、藍三色熒光粉,利用紫外線照射到紅、綠、藍三色熒光粉上產生紅、綠、藍三色光混合成白光,由于紫外線激發(fā)紅、綠、藍三色熒光粉后會放出比較大的能量,促進了熒光粉的老化,降低產品的壽命,更為嚴重的是紫外線激發(fā)紅、綠、藍三色熒光粉后還會釋放出對人體有害的物質。
發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種成本低廉,使用時間長且對人體無害的合成白光的方法。
本發(fā)明通過下述技術方案來解決上述的技術問題
一種LED合成白光的方法,由一藍光晶片發(fā)出波長為430~480nm的藍光,一綠光晶片發(fā)出波長為510~555nm的綠光,所述的藍光和綠光共同激發(fā)紅色熒光粉激發(fā)出波長為600~630nm紅光,所述綠光、藍光和紅光混合成白光。
本發(fā)明的有益效果是僅使用了藍綠兩顆晶片,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;使用藍綠光激發(fā)紅色熒光粉,混和的白光中含紅綠藍三基色,白光光斑均勻;激發(fā)能量較低,不會產生對人體有害物質,健康環(huán)保。
此外,本發(fā)明還可以通過以下技術方案做進一步改進所述藍光波長為450~480nm;所述綠光波長為510~540nm;所述紅色熒光粉激發(fā)出波長為610~620nm,采用上述波長范圍的光作為基色可以合成光斑較均勻的正白光。
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步說明,圖1是本發(fā)明的結構示意圖;圖2是圖1的俯視圖;圖3是本發(fā)明所發(fā)出白光的發(fā)射頻譜圖;圖4是本發(fā)明所選用的紅色熒光粉的激發(fā)光發(fā)射頻譜圖;圖5是本發(fā)明混光過程示意圖;
具體實施例方式
參考圖1,圖2,一種LED合成白光的方法,包括一封裝膠體1,封裝膠體1內引出有連接電源的兩引腳2、3,所述封裝膠體1內設置有與所述兩引腳2、3電連接的藍光晶片4和綠光晶片5,該藍光晶片4和綠光晶片5外覆蓋有紅色熒光粉6。所述的藍光晶片4即是發(fā)光二極管,行業(yè)內一般可將發(fā)光波長在430~480nm范圍內的二極管晶片稱為藍光晶片4;同樣,綠光晶片5即是發(fā)出綠光的發(fā)光二極管,行業(yè)內一般可將發(fā)光波長在510~555nm范圍內的二極管晶片稱為綠光晶片5;紅色熒光粉6即是指吸收比紅光波長短的光后可以激發(fā)出紅光的一種熒光粉,行業(yè)內一般可將激發(fā)光波長在600~630nm范圍內的熒光粉稱為紅色熒光粉6,其發(fā)射頻譜圖見圖4。
本發(fā)明中,選取發(fā)光波長為450nm~480nm范圍內的藍光晶片4,發(fā)光波長為510nm~540nm范圍內的綠光色晶片5,和激發(fā)光波長在610~630nm范圍內的紅色熒光粉6可以混合成光斑較均勻的正白光。兩引腳2、3接通電源后,電流通過藍光晶片4和綠光晶片5,發(fā)出藍光B和綠光G,如圖5所示,部分藍光B、綠光G穿過紅色熒光粉6,部分藍光B、綠光G被紅色熒光粉6吸收激發(fā)出紅光R,該紅光R與穿過紅色熒光粉6的藍光B和綠光G混合即可得到白光W。該白光的發(fā)射頻譜圖見圖3,由圖中可以看出,本發(fā)明含紅綠藍三基色,對可見光各波段的光顯色性都比較好。通過控制電路來調整藍光和綠光的強度,還可以調出偏向某種色度的白光或純白光,該技術對本領域的技術人員來說不需要創(chuàng)造性的實驗就可以輕松實現,故不在此贅述。
權利要求
1.一種LED合成白光的方法,其特征在于一藍光晶片發(fā)出波長為430~480nm的藍光,一綠光晶片發(fā)出波長為510~555nm的綠光,所述的藍光和綠光共同激發(fā)紅色熒光粉激發(fā)出波長為600~630nm紅光,所述綠光、藍光與紅光混合成白光。
2.根據權利要求1所述的一種LED合成白光的方法,其特征在于所述藍光波長為450~480nm。
3.根據權利要求1所述的一種LED合成白光的方法,其特征在于所述綠光波長為510~540nm。
4.根據權利要求1所述的一種LED合成白光的方法,其特征在于所述紅色熒光粉激發(fā)出波長為610~620nm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種LED合成白光的方法,由一藍光晶片發(fā)出波長為430~480nm的藍光,一綠光晶片發(fā)出波長為510~555nm的綠光,所述的藍光和綠光共同激發(fā)紅色熒光粉激發(fā)出波長為600~630nm紅光,所述綠光、藍光與紅光混合成白光。本發(fā)明具有控制電路電路簡單,白光光斑均勻,激發(fā)能量較低,健康環(huán)保等優(yōu)點,可廣泛應用與暖白光LED燈的制造中。
文檔編號F21K7/00GK101060151SQ200710027318
公開日2007年10月24日 申請日期2007年3月26日 優(yōu)先權日2007年3月26日
發(fā)明者樊邦弘 申請人:鶴山麗得電子實業(yè)有限公司