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:
本實(shí)用新型涉及ー種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(gè)先天性不足,ー是會(huì)大幅度降低白光的光效,ニ是熒光粉的光衰會(huì)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(gè)有效的緑色激發(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(huì)給光源帶來使用缺陷。
實(shí)用新型內(nèi)容為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型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(shí)光源的光效也得到提高。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(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、藍(lán)光芯片和用于封裝光源基板的黃色熒光粉,藍(lán)光芯片均勻排布在光源基板上,所述光源基板上還摻入有綠光芯片,所述綠光芯片等間距地排列在藍(lán)光芯片之間,通過激發(fā)黃色熒光粉產(chǎn)生的光波長(zhǎng)波峰,與藍(lán)光芯片激發(fā)黃色熒光粉產(chǎn)生的光波長(zhǎng)波谷互補(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)域在缺少ー個(gè)有效的緑色激發(fā)光,使得在發(fā)光交疊區(qū)域產(chǎn)生波谷,降低顯色性,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)出的顔色光互補(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(shí)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%,按此比例組合排列,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)聞達(dá)95左右。優(yōu)選地,所述綠光芯片發(fā)出的光波波長(zhǎng)范圍為520nm-545nm,所述藍(lán)光芯片發(fā)出的光波波長(zhǎng)范圍為455nm-470nm,所述黃色熒光粉受激發(fā)發(fā)出的光波波長(zhǎng)范圍為580nm-590nm,在封裝LED光源吋,熒光粉的主波長(zhǎng)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)ー供電電路連接,兩種芯片的功率范圍為0.3W-0.4W,所述光源基板的工作功率范圍為3W-250W,根據(jù)用戶需求和光源基板的面積選擇芯片的數(shù)量,對(duì)光源功率的大小進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)整。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比所帯來的有益效果是:[0010]本實(shí)用新型為了解決傳統(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(shí)作為激發(fā)補(bǔ)償,兩種芯片激發(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(shí)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(jiǎn)單,操作工藝容易,實(shí)用性強(qiáng),便于實(shí)現(xiàn)。
圖1是本實(shí)用新型的光源基板封裝的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型的光源基板封裝的截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型的光波波長(zhǎng)組合補(bǔ)償原理示意圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1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(shí)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)域出現(xiàn)光波波谷,會(huì)導(dǎo)致顏色光產(chǎn)生的色差程度變大,降低顯色性,其原因是缺少一個(gè)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,通過激發(fā)黃色熒光粉3產(chǎn)生的光波,與藍(lán)光芯片2激發(fā)黃色熒光粉3產(chǎn)生的光波互補(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%,按照此數(shù)量比例來確定兩種芯片的排列間隔組合,使綠光芯片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?qǐng)D3,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(zhǎng)波峰區(qū)域與藍(lán)光芯片2激發(fā)黃色熒光粉3產(chǎn)生的波長(zhǎng)波谷區(qū)域重合互補(bǔ),達(dá)到補(bǔ)償?shù)男Ч@得高顯色性的白光,所以在封裝LED光源時(shí),熒光粉的波長(zhǎng)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(zhǎng)分別為,綠光芯片4發(fā)出的光波波長(zhǎng)范圍為520nm-545nm,藍(lán)光芯片2發(fā)出的光波波長(zhǎng)范圍為455nm_470nm,黃色熒光粉3受激發(fā)發(fā)出的光波波長(zhǎng)范圍為580nm-590nm。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,綠光芯片4和藍(lán)光芯片2的工作功率范圍為0.3W-0.4W,光源基板I的工作功率范圍為3W-250W,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(duì)光源功率的大小進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)整,取值范圍廣,可靠性和安全性較強(qiáng)。本實(shí)用新型通過在光源基板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,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(shí)作為激發(fā)補(bǔ)償,兩種芯片激發(fā)黃色熒光粉3產(chǎn)生的顔色光進(jìn)行互補(bǔ),從而大幅度提高LED白光光源的顯色指數(shù),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(shí)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,廣泛適用于エ業(yè)照明、隧道照明、投射燈照明等領(lǐng)域。以上所述,只是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,本實(shí)用新型并不局限于上述實(shí)施方式,只要其以相同的手段達(dá)到本實(shí)用新型的技術(shù)效果,都應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(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)、藍(lán)光芯片(2)和用于封裝光源基板(I)的黃色突光粉(3),所述藍(lán)光芯片(2)排列在光源基板(I)上,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)等間距地排列在藍(lán)光芯片(2)之間,通過激發(fā)黃色熒光粉(3)產(chǎn)生的光波波峰,與藍(lán)光芯片(2)激發(fā)黃色熒光粉(3)產(chǎn)生的光波波谷重合互補(bǔ),形成白光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1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1或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)發(fā)出的光波波長(zhǎng)范圍為520nm-545nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1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(zhǎng)范圍為455nm-470nm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1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)受激發(fā)發(fā)出的光波波長(zhǎng)范圍為580nm-590nm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1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)和藍(lán)光芯片(2)的功率范圍為0.3W-0.4W。
7.根據(jù)權(quán)利要求1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。
專利摘要本實(shí)用新型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,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(shí)也有效地提高光源的發(fā)光效率,封裝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作工藝容易,實(shí)用性強(qiáng)便于實(shí)現(xiàn)。
文檔編號(hào)H01L33/50GK202917538SQ20122057713
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月2日
發(fā)明者王憶, 周建華, 王俊華 申請(qǐng)人:廣東聚科照明股份有限公司