專利名稱：低色溫發(fā)光二極管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
低色溫發(fā)光二極管技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及發(fā)光二極管(LED)芯片封裝技術(shù)，具體是一種新型的低色 溫發(fā)光二極管。背景技術(shù)：
發(fā)白光的發(fā)光二極管的問世引起照明業(yè)界和各個(gè)政府的高度重視，企業(yè)和政 府紛紛投入大量資金，研究開發(fā)高效率、高功率、可靠長壽、低價(jià)的白光發(fā)光二 極管。由于用途的不同和人種的差異，各地對(duì)白光發(fā)光二極管所發(fā)射光的光色要求 也不同，有的偏藍(lán)，有的偏黃，具體光色可用C正1937年的色品坐標(biāo)來描述， 更通俗的是用相關(guān)色溫來描述。 一般以4500° K這一色溫作為分界線，色溫高 于4500° K的稱之為冷白光，光色偏藍(lán)，低于4500° K的稱之為暖白光，光色 偏黃。圖1為標(biāo)準(zhǔn)光源A光源的光譜能量分布圖，這個(gè)光源的色溫為2856° K， 屬于暖白光，對(duì)暖白光來說，長波長光(紅光)的能量要比短波長光(藍(lán)光)的 能量大很多。圖2為D65標(biāo)準(zhǔn)光源的光譜能量分布圖，D65屬于冷白光，它的能 量分布在短波長(藍(lán)光)區(qū)域比較強(qiáng)。目前生產(chǎn)白光LED的方法是用發(fā)藍(lán)光的芯片加上黃色的熒光粉，藍(lán)光的波 長在457-460nm之間，得到的發(fā)光二極管的光譜能量分布如圖3所示。圖3中， 于460nm處的峰值是藍(lán)光芯片的發(fā)光峰值，想要讓色溫更低通常采用兩種方法 一、增加藍(lán)光芯片上熒光粉層的厚度；二、在黃色熒光粉中摻入能發(fā)紅光的熒光 粉。熒光粉的量很不容易精確控制，這兩種方法在實(shí)際批量生產(chǎn)中很難做到每個(gè) 發(fā)光二極管的色溫一致，摻入紅色熒光粉又會(huì)使整體的光轉(zhuǎn)換效率降低，紅色熒 光粉的衰減也比黃色熒光粉快，會(huì)造成LED光色和亮度不穩(wěn)定。
實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，本實(shí)用新型提供一種低色溫發(fā)光二極 管，以便于批量生產(chǎn)，達(dá)到光色、亮度、色溫穩(wěn)定一致的目的。為此，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案低色溫發(fā)光二極管，包括底座、設(shè)于底座上的若干LED芯片，其特征在于所述的LED芯片出光線路上設(shè)有濾光片， 該濾光片通過一連接座與底座相連，濾光片與LED芯片之間設(shè)有熒光粉層。濾 光片通過適當(dāng)處理，使其能吸收芯片發(fā)出光線中一部分短波長光，使光線能量主 要分布在長波長光附近，從而達(dá)到降低LED色溫的目的。濾光片可單獨(dú)加工制 作，比現(xiàn)有的增加熒光粉厚度或摻紅色熒光粉的方法更易于控制色溫一致性，便 于批量生產(chǎn)，也不會(huì)出現(xiàn)摻紅色熒光粉出現(xiàn)的光色和亮度不穩(wěn)定的情況。作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步完善和補(bǔ)充，本實(shí)用新型采取如下技術(shù)措施或 是這些技術(shù)措施的任意組合所述的LED芯片為藍(lán)光LED芯片，濾光片為能吸收波長455-465nm光線的 透光材料片。濾光片的吸收范圍配合藍(lán)光芯片的發(fā)光峰值，減少藍(lán)光在LED光 譜能量分布中所占比例，使之接近前述A光源的光譜能量分布。藍(lán)光能量的減 少，對(duì)發(fā)光二極管輸出的光通量不會(huì)有很大影響，光通量與人眼的視覺函數(shù)有關(guān)， 在455-465nm這個(gè)波段上的光對(duì)人眼亮度感覺的影響不大，對(duì)人眼起主要作用 的是綠光、黃光，而他們并未受到減弱藍(lán)光的影響;此外，藍(lán)光能量減少是在已 通過熒光粉激發(fā)變成白光后，所以也不影響熒光粉對(duì)藍(lán)光的吸收幾率。所述的濾光片為玻璃片或透明塑料片，根據(jù)需要選擇。所述的底座上開有凹槽，LED芯片置于凹槽內(nèi)，熒光粉層填充于凹槽內(nèi)并 覆蓋于LED芯片出光線路上，這種方法熒光粉填充方便，易于操作。所述的濾光片下側(cè)面絲網(wǎng)印刷有熒光粉層，濾光片上側(cè)面鍍膜形成濾光層。 所述的濾光片的基材中混合有熒光粉，濾光片的表面設(shè)有濾光層。所述的濾光片 下側(cè)粘接有熒光粉片。這三種設(shè)置方法可使熒光粉與芯片隔開一定距離，減小芯 片工作發(fā)熱對(duì)熒光粉的影響，延長使用壽命。有益效果本實(shí)用新型通過設(shè)置濾光片減少藍(lán)光能量比例來達(dá)到降低LED 色溫的目的，便于批量生產(chǎn)，能保證色溫、光色和亮度的穩(wěn)定性，使用壽命長。
圖l為A光源光譜能量分布圖；圖2為D65標(biāo)準(zhǔn)光源的光譜能量分布圖；圖3為色溫為5400。 K的白光發(fā)光二極管光譜能量分布圖；圖4為圖3中LED藍(lán)光光強(qiáng)衰減到1/4后的光譜能量分布圖；圖5為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為本實(shí)用新型的另一結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7為本實(shí)用新型的另一結(jié)構(gòu)示意圖； 圖8為本實(shí)用新型的另一結(jié)構(gòu)示意圖；具體實(shí)施方式如圖5-圖8所示的低色溫發(fā)光二極管，散熱底座1上設(shè)有連接座3，連接座 上固定有濾光片5。底座l上開有凹槽，凹槽內(nèi)容納若干LED芯片4，芯片4并 聯(lián)或串聯(lián)后通過連接座3內(nèi)的導(dǎo)電片6與外電路相連。濾光片5可采用玻璃、透 明塑料或其他透光材料制成，能吸收波長455-465nm光線。熒光粉和濾光片設(shè)置方法有很多種，如熒光粉7直接填充于凹槽內(nèi)(圖5); 熒光粉層8絲網(wǎng)印刷于濾光片下側(cè)，濾光片上側(cè)面鍍膜形成濾光層(圖6);混合在濾光片的基材中，濾光片的表面設(shè)有濾光層(圖7);單獨(dú)制成熒光粉片2(圖8)，粘接于濾光片下側(cè)。LED芯片采用通用的藍(lán)光LED芯片，熒光粉采用黃色熒光粉。藍(lán)色LED芯 片先經(jīng)過熒光粉轉(zhuǎn)換為白光，然后經(jīng)過濾光片的濾光層，藍(lán)光能量被部分吸收， 在光譜能量分布中占比例縮小，從而得到色溫較低的暖白光。圖4為一效果例子， 圖3中LED藍(lán)光光強(qiáng)衰減到1/4后的光譜能量分布圖，比較接近圖1。
權(quán)利要求1、低色溫發(fā)光二極管，包括底座、設(shè)于底座上的若干LED芯片，其特征在于所述的LED芯片出光線路上設(shè)有濾光片，該濾光片通過一連接座與底座相連，濾光片與LED芯片之間設(shè)有熒光粉層。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低色溫發(fā)光二極管，其特征在于所述的LED芯 片為藍(lán)光LED芯片，濾光片為能吸收波長455-465nm光線的透光材料片。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的低色溫發(fā)光二極管，其特征在于所述的濾光片 為玻璃片。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的低色溫發(fā)光二極管，其特征在于所述的濾光片 為透明塑料片。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的低色溫發(fā)光二極管，其特征在于所述的底 座上開有凹槽，LED芯片置于凹槽內(nèi)，熒光粉層填充于凹槽內(nèi)并覆蓋于LED芯 片出光線路上。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的低色溫發(fā)光二極管，其特征在于所述的濾 光片下側(cè)面絲網(wǎng)印刷有熒光粉層，濾光片上側(cè)面鍍膜形成濾光層。
7、 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的低色溫發(fā)光二極管，其特征在于所述的濾 光片的基^"中混合有熒光粉，濾光片的表面設(shè)有濾光層。
8、 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的低色溫發(fā)光二極管，其特征在于所述的濾 光片下側(cè)^^接有熒光粉片。
專利摘要低色溫發(fā)光二極管，涉及發(fā)光二極管(LED)芯片封裝技術(shù)?，F(xiàn)有技術(shù)存在色溫一致性差、LED光色和亮度不穩(wěn)定等缺陷，本實(shí)用新型LED芯片出光線路上設(shè)有濾光片，該濾光片通過一連接座與底座相連，濾光片與LED芯片之間設(shè)有熒光粉層。通過設(shè)置濾光片減少藍(lán)光能量比例來達(dá)到降低LED色溫的目的，便于批量生產(chǎn)，能保證色溫、光色和亮度的穩(wěn)定性，使用壽命長。
文檔編號(hào)F21V9/00GK201344389SQ20082020889
公開日2009年11月11日 申請日期2008年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月31日
發(fā)明者樓滿娥 申請人:樓滿娥