專利名稱::一種低色溫的暖白光發(fā)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本實(shí)用新型涉及一種發(fā)光體制造技術(shù),尤其涉及一種高亮度白光半導(dǎo)體發(fā)光裝置。
背景技術(shù):
:白光比其他顏色的光具有更重要的用途,不光可以作為識(shí)別用色光,更重要的是可以用來照明;白光為多種顏色的混合光(至少包含兩種以上波長(zhǎng)的混合光),可被人眼感知為白光。由于性能出色而被認(rèn)為是下一代照明光源的發(fā)光二極管(LED),目前只能通過采用多個(gè)不同單顏色的LED組合或用通過熒光粉兩步激發(fā)的方法實(shí)現(xiàn)制作白光LED。前者是通過將紅色、綠色和藍(lán)色的LED發(fā)出的光混合產(chǎn)生白光;后者現(xiàn)一般是用通過藍(lán)光激發(fā)黃熒光材料產(chǎn)生白光在藍(lán)色芯片表面涂覆黃色熒光粉,通過調(diào)節(jié)熒光粉的厚度與濃度,得到不同色溫的白光LED,但是這種工藝存在如下缺點(diǎn)在做到色溫4000K以下時(shí),LED發(fā)土黃色光(非暖白色),顯色形差,發(fā)光效率大幅度下降。針對(duì)以上缺點(diǎn),目前業(yè)界普遍改進(jìn)做法在黃色熒光粉中添加紅色(600680mn)硫化物熒光粉,再進(jìn)行涂覆。這樣的方法是可以適當(dāng)提高LED顯色性,但是無法克服發(fā)光效率下降的難題。目前業(yè)界研究方向一般為研制新型結(jié)構(gòu)熒光粉,提高低色溫發(fā)光效率。但是進(jìn)展緩慢,根本無法滿足市場(chǎng)發(fā)展的需要。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種低色溫的暖白光發(fā)光裝置,該白光半導(dǎo)體發(fā)光裝置不僅發(fā)光效率高,而且顯色性好。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采取以下設(shè)計(jì)方案一種低色溫的暖白光發(fā)光裝置,由發(fā)光基體與其上的涂覆層組合構(gòu)成,所述的發(fā)光基體為一顆藍(lán)光或藍(lán)綠光的發(fā)光組件;所述的涂覆層包括一直接涂覆于發(fā)光組件上的黃色熒光體層;在黃色熒光體上在覆一層薄紅色熒光體層。所述的黃色熒光體層為經(jīng)過激發(fā)后可產(chǎn)生520580nm發(fā)光波長(zhǎng)的黃熒光體層;所述的紅色熒光體層為經(jīng)過激發(fā)后可發(fā)出580680nm發(fā)光波長(zhǎng)的紅色熒光體層。所述的黃色熒光體層厚度與紅色熒光體層的厚度比大于7:3。本實(shí)用新型低色溫的暖白光發(fā)光裝置是利用一顆藍(lán)色(或藍(lán)綠色)發(fā)光二極管與兩種熒光粉體進(jìn)行激發(fā)混合成的白光發(fā)光裝置。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于1、本實(shí)用新型低色溫的暖白光發(fā)光裝置實(shí)行兩層涂覆層結(jié)構(gòu),先通過在藍(lán)色(或藍(lán)綠色)LED芯片表面涂覆黃色熒光粉,正好利用黃色熒光粉激發(fā)效率最高的區(qū)域,激發(fā)出接近暖色光區(qū)域的白光,再進(jìn)一步激發(fā)紅色熒光粉,借由三種色光的混合可以產(chǎn)生高亮度的暖白色光源,不僅顯色形好且發(fā)光效率較卨。2、本實(shí)用新型低色溫的暖白光發(fā)光裝置實(shí)行的兩涂覆層,外紅色熒光粉層薄于黃色熒光粉層,這樣有利于克服紅色熒光粉激發(fā)效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)比黃色熒光粉低而導(dǎo)致的第二次激發(fā)不到位的缺陷,有效保證了發(fā)光裝置的使用性能。3、本實(shí)用新型低色溫的暖白光發(fā)光裝置的兩涂覆層是分層涂覆并烘千的涂層,且紅色熒光粉非常薄,這樣,不僅可以有效降低其使用量且可以避免紅粉比重過大出現(xiàn)沉淀在芯片表面而影響發(fā)光效率。圖l為本實(shí)用新型低色溫的暖白光發(fā)光裝置一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖(剖視)圖2為圖1所示實(shí)施例的發(fā)光裝置發(fā)光光譜圖具體實(shí)施方式如圖1所示,本實(shí)用新型低色溫的暖白光發(fā)光裝置包含一作為發(fā)光基體的藍(lán)光或藍(lán)綠光發(fā)光組件1;直接涂覆于發(fā)光組件上的黃色熒光體涂覆層2;在黃色熒光體涂覆層2上再涂覆較薄的一層紅色熒光體層3。發(fā)光組件可采用藍(lán)光或藍(lán)綠光LED芯片,發(fā)光二極管波長(zhǎng)為440480rnn,最佳為450460nm。所述黃色熒光粉可以是釔鋁石榴石、鋱鋁石榴石、硫酸鹽等及其衍生物,經(jīng)過激發(fā)后應(yīng)可產(chǎn)生520580nm發(fā)光波長(zhǎng),發(fā)光主峰最佳為560nm。所述紅色熒光粉可選用最佳紅色熒光粉(如硫化物、氮氧化物及其衍生物),經(jīng)過激發(fā)后發(fā)出580680nm的發(fā)光波長(zhǎng),發(fā)光主峰650mn最佳。本實(shí)用新型低色溫的暖白光發(fā)光裝置的工作原理是利用一個(gè)藍(lán)色或者藍(lán)綠色的發(fā)光組件(發(fā)光二極管)發(fā)光第一次激發(fā)黃色熒光體,混合成色溫為45005500K的白光,這個(gè)混合光再去激發(fā)上面一層很薄的紅色熒光體,從而發(fā)出色溫為25004500K的暖白光。本實(shí)用新型的白光發(fā)光裝置是以一個(gè)發(fā)光二極管做激發(fā)光源,并包含兩層可受此激發(fā)光源激發(fā)先后產(chǎn)生黃色與紅色熒光體,借由三種色光的混合以產(chǎn)生高亮度暖白色光源。藍(lán)色或藍(lán)綠光發(fā)光二極管通過激發(fā)黃色熒光粉產(chǎn)生4500K5500K色溫的白光,然后通過此白光去激發(fā)紅色熒光粉,產(chǎn)生25004500K低色溫的白光,通過采用不同的配比與熒光膠層的厚底調(diào)節(jié)生成光的色溫、輝度、顯色性以保持高光效的低色溫的白光發(fā)光裝置。如根據(jù)不同的場(chǎng)合及不同人對(duì)白光色溫的視覺要求,或根據(jù)制作尺寸大小不同的要求適當(dāng)調(diào)整黃及紅色熒光膠中黃及紅色熒光粉的比例,或在黃色熒光體層厚度與紅色熒光體層的厚度比大于7:3的范圍內(nèi)繼續(xù)調(diào)整厚度,都可使得生成的光達(dá)到本實(shí)用新型的目的。本實(shí)用新型低色溫的暖白光發(fā)光裝置采用分層涂覆制作,可以避免紅粉比重過大出現(xiàn)沉淀在芯片表面而影響發(fā)光效率。紅色熒光粉的選擇上,由于紅色熒光粉的激發(fā)效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)比黃色熒光粉低,為了克服這個(gè)缺點(diǎn),主要是減低紅粉的用量,通過使用深紅色650主峰的粉,提升紅粉的染色性,這樣就可以有效降低使用量。紅粉厚度盡可能減低,這樣對(duì)已經(jīng)激發(fā)出的黃光,芯片發(fā)出的藍(lán)光(或藍(lán)綠光)更好透過。圖2是上述實(shí)施例的發(fā)光裝置發(fā)光的光譜圖,其中X方向?yàn)榭梢姽庾V(380780mn),Y方向?yàn)楦魃蔚哪芰勘?。本?shí)用新型的產(chǎn)品同混合粉(黃、綠、紅)一次涂覆(使用同樣芯片,除涂覆熒光粉工藝不同外,其他工藝相同)封裝出的產(chǎn)品測(cè)試數(shù)據(jù)的比較如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>從上表可以看出,混合粉一次涂覆封裝出的產(chǎn)品只能達(dá)到冷白光5000K的60%70%(43.3/70.1=61.77%)效率,而本實(shí)用新型先黃色熒光粉,后紅色熒光粉的二次涂覆工藝制得的產(chǎn)品可以達(dá)到冷白光5000K的90%(64.5/70.1=92%)以上的效率。雖然本實(shí)用新型根據(jù)以上實(shí)施例做了說明,但是不能以此限定本實(shí)用新型的范圍。所有依據(jù)本實(shí)用新型精神所做的修改與變化,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型中。權(quán)利要求1、一種低色溫的暖白光發(fā)光裝置,由發(fā)光基體與其上的涂覆層組合構(gòu)成,其特征在于所述的發(fā)光基體為一顆藍(lán)光或藍(lán)綠光的發(fā)光組件;所述的涂覆層包括一直接涂覆于發(fā)光組件上的黃色熒光體層;在黃色熒光體層上再覆一層薄于黃色熒光體層的紅色熒光體層。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的低色溫的暖白光發(fā)光裝置,其特征在于所述的黃色熒光體層為經(jīng)過激發(fā)后可產(chǎn)生520580rnn發(fā)光波長(zhǎng)的黃熒光體層;所述的紅色熒光體層為經(jīng)過激發(fā)后可發(fā)出580680mn發(fā)光波長(zhǎng)的紅色熒光體層。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的低色溫的暖白光發(fā)光裝置,其特征在于所述的黃色熒光體層為經(jīng)過激發(fā)后可產(chǎn)生560nm發(fā)光波長(zhǎng)的黃熒光體層;所述的紅色熒光體層為經(jīng)過激發(fā)后可發(fā)出650mn發(fā)光波長(zhǎng)的紅色熒光體層。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的低色溫的暖白光發(fā)光裝置,其特征在于所述的黃色熒光體層厚度與紅色熒光體層的厚度比大于7:3。專利摘要一種低色溫的暖白光發(fā)光裝置,由發(fā)光基體與其上的涂覆層組合構(gòu)成,所述的發(fā)光基體為一顆藍(lán)光或藍(lán)綠光的發(fā)光組件;所述的涂覆層包括一直接涂覆于發(fā)光組件上的黃色熒光體層;在黃色熒光體層上再覆一層薄于黃色熒光體層的紅色熒光體層。所述的黃色熒光體層經(jīng)過激發(fā)后應(yīng)可產(chǎn)生520~580nm波長(zhǎng);所述的紅色熒光體層經(jīng)過激發(fā)后應(yīng)可發(fā)出580~680nm波長(zhǎng)。所述的黃色熒光體層厚度與紅色熒光體層的厚度比大于7∶3。文檔編號(hào)F21V9/00GK201206783SQ20082007933公開日2009年3月11日申請(qǐng)日期2008年3月11日優(yōu)先權(quán)日2008年3月11日發(fā)明者請(qǐng)求不公開姓名申請(qǐng)人:鑫谷光電股份有限公司