專利名稱：一種使用具有透明基材的光學(xué)器件的led光源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于LED照明技術(shù)領(lǐng)域，尤其是光過(guò)濾技術(shù)和LED熒光粉的涂敷方法。具 體涉及濺射鍍膜技術(shù)。
背景技術(shù)：
隨著超高亮LED的出現(xiàn)，其效率越來(lái)越高，且價(jià)格逐漸下降。同時(shí)LED具有壽命長(zhǎng)、 耐震動(dòng)、發(fā)光效率高、無(wú)干擾、不怕低溫、無(wú)汞污染問(wèn)題和性價(jià)比高等特點(diǎn)，是被半導(dǎo)體行業(yè) 看好的替代傳統(tǒng)照明器具的一大潛力商品。超高亮度LED大大擴(kuò)展了 LED在各種信號(hào)顯示 和照明光源領(lǐng)域中的應(yīng)用，如汽車內(nèi)外燈、各種交通信號(hào)燈，室內(nèi)外信息顯示屏和背光源。 將LED產(chǎn)品用于照明，將為L(zhǎng)ED提供更廣闊的應(yīng)用空間。形成白光LED的一種傳統(tǒng)方式是藍(lán)光或紫外芯片激發(fā)覆蓋在芯片上面的熒光粉， 芯片在電驅(qū)動(dòng)下發(fā)出的光激發(fā)熒光粉產(chǎn)生其它波段的可見(jiàn)光，各部分混色形成白光?？繜晒夥奂ぐl(fā)形成白光的LED芯片由III-V族化合物半導(dǎo)體GaN材料制作合成。 其中用于GaN芯片的襯底材料有Al2O3和SiC，芯片可發(fā)出藍(lán)光、紫外光或其它短波段的光。用于形成白光LED的熒光粉一般有YAG熒光粉(用于藍(lán)光芯片激發(fā)YAG熒光粉) 和RGB熒光粉(用于紫外芯片激發(fā)RGB熒光粉)。其中采用YAG熒光粉激發(fā)形成白光的方 式最為普遍。典型的白光LED封裝結(jié)構(gòu)對(duì)于小功率白光LED，LED芯片被放置在支架中的反光 碗內(nèi)，支架既作為反光碗的載體又作為電極和電極引腳使用，同時(shí)還提供了芯片熱量擴(kuò)散 的通道。芯片放置于反光碗的中央，根據(jù)芯片電極的設(shè)置不同，而在碗杯底部涂上銀膠或絕 緣膠(對(duì)于頂部單電極的芯片，底部涂導(dǎo)電的銀膠，而對(duì)于頂部雙電極的芯片，底部涂絕緣 膠)，它們既可以黏附并固定芯片又可實(shí)現(xiàn)芯片和電極間良好的歐姆接觸；芯片的電極通 過(guò)金屬線焊接與支架的另一電極相連，在GaN藍(lán)色發(fā)光芯片上涂敷約IOOum厚的釔鋁石榴 石(YAG)黃色熒光粉層，最后整個(gè)支架和芯片用環(huán)氧樹(shù)脂密封封接，中間不留空氣。芯片發(fā) 出的藍(lán)光與熒光粉充分的作用而激發(fā)熒光粉發(fā)出黃光，使黃光再與從熒光粉層透出的黃色 光相混合形成白光。而在熒光粉涂敷工藝方面，靠直接填充杯碗覆蓋芯片的傳統(tǒng)熒光粉涂 敷方式由于工藝不可控而造成光色不均，并且直接填充杯碗的熒光粉涂敷方式由于激發(fā)時(shí) 局域熱量的產(chǎn)生而使得熒光粉轉(zhuǎn)化效率降低。在US5962971A、US5959316A、US6294800(B1) 等一系列專利及文獻(xiàn)中用到了熒光粉遠(yuǎn)域激發(fā)，LED生產(chǎn)廠商Lumileds、Osram, HP等公司 均提出了各自的熒光粉遠(yuǎn)域激發(fā)方案。熒光粉遠(yuǎn)域激發(fā)即熒光粉與芯片之間有一段距離， 熒光粉與芯片不直接接觸，這種遠(yuǎn)場(chǎng)熒光粉涂敷方式有利于提高出光效率和提高白光LED 器件的性能。但是，采用樹(shù)脂或硅膠的調(diào)熒光粉的傳統(tǒng)涂敷方式在用量上精確控制較難，使 得成批做出的LED光色差別較大，顏色可控性較差。隨著LED光源的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，LED光源的光輻射危害問(wèn)題必須加以重視。光輻射危害主要是指不同波段的光對(duì)人體的過(guò)度照射導(dǎo)致的危害，主要是對(duì)人眼 和皮膚，如皮膚和眼睛的光化學(xué)危害、眼睛的近紫外危害、視網(wǎng)膜藍(lán)光光化學(xué)危害、視網(wǎng)膜無(wú)晶狀體光化學(xué)危害、視網(wǎng)膜熱危害和皮膚熱危害等，而兩者之中更容易受到傷害的是眼 睛。近年來(lái)，隨著大功率LED的日益增加，LED的亮度越來(lái)越高，輻射危害性也越來(lái)越強(qiáng)。在光輻射的波段范圍中，紫色、近紫外、紫外的短波長(zhǎng)和近紅外、紅外的長(zhǎng)波長(zhǎng)波 段更易引起生物危害。光輻射對(duì)眼睛的危害如下1)當(dāng)人體受到一定時(shí)間的紫外輻射照射，會(huì)引起光致 角膜炎和光致結(jié)膜炎；2)長(zhǎng)期的紫外光照射會(huì)引發(fā)白內(nèi)障；3)強(qiáng)烈的光輻射照射能導(dǎo)致視 網(wǎng)膜灼傷，造成這種危害的效果最明顯的波段是435 440nm;4)伴隨著視網(wǎng)膜熱危害，光 輻射能對(duì)視網(wǎng)膜造成光化學(xué)危害，甚至能夠引發(fā)視網(wǎng)膜炎，波長(zhǎng)440nm的光危害最大；5)長(zhǎng) 期受到紅外輻射影響會(huì)引發(fā)白內(nèi)障，危害最大的波段是780 1400nm。而對(duì)于皮膚，光輻射所造成的傷害有1)耐久曬黑，導(dǎo)致皮膚發(fā)紅和發(fā)痛的最顯 著的波段是320nm以下的紫外輻射；2)皮膚老化，長(zhǎng)期的光輻射能加速皮膚老化，呈現(xiàn)干 燥、粗糙、皮革狀和皺紋累累的外觀；3)皮膚癌，長(zhǎng)期接受紫外輻射導(dǎo)致的最嚴(yán)重結(jié)果是引 發(fā)皮膚癌。目前國(guó)際國(guó)內(nèi)在光輻射安全的測(cè)試評(píng)價(jià)方面已經(jīng)制定了多個(gè)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。但是 LED是區(qū)別與傳統(tǒng)非相干光源和激光等相干光源的新型光源，對(duì)于LED的光輻射危害的測(cè) 試與評(píng)價(jià)方法的研究目前還處于起步階段。由于LED在照明領(lǐng)域的不斷發(fā)展，CIE (國(guó)際照明委員會(huì))在最新版的CIE S 009/ E 2002標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)LED的安全性做出了規(guī)定。對(duì)LED造成皮膚和眼睛的光化學(xué)危害、眼睛的 近紫外危害、視網(wǎng)膜藍(lán)光光化學(xué)危害、視網(wǎng)膜無(wú)晶狀體光化學(xué)危害、視網(wǎng)膜熱危害和皮膚熱 危害等危害的曝輻限值做出了規(guī)定。CIE S 009/E :2002標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)之后，IEC于2002年全部 引用，并與2006年據(jù)此出版新標(biāo)準(zhǔn)IEC-62471，于2007年發(fā)布IEC 60825-2007,其重要性 可見(jiàn)一斑。國(guó)內(nèi)，針對(duì)于普通非相干、寬波段的燈與燈系統(tǒng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)“燈與燈系統(tǒng)的光生物 安全性”已于2006年正式實(shí)施(GB/T 20145-2006)，該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各種燈具的光生物安全性給
予指導(dǎo)。由此，LED照明技術(shù)領(lǐng)域中的光過(guò)濾技術(shù)工藝和材料成為一項(xiàng)重要的的學(xué)科。有關(guān)LED光源的專利文獻(xiàn)很多，但是未有對(duì)紫色、近紫外、紫外和近紅外、紅外波 段過(guò)濾的專利。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種使用具有透明基材的光學(xué)器件的LED光源。如圖1所示，本發(fā)明使用具有透明基材的光學(xué)器件的LED光源，包括具有至少一個(gè) LED芯片11的LED器件1，以及安裝在LED器件上的具有透明基材的光學(xué)器件2，其中LED 芯片發(fā)出的光經(jīng)光學(xué)器件射到外部；光學(xué)器件可以在封裝LED器件時(shí)就加入，也可以在對(duì) LED器件進(jìn)行二次封裝時(shí)安裝，又或者多個(gè)LED器件共同使用一個(gè)光學(xué)器件。LED器件可以為單色或多色，單色是在LED器件中封裝某一種發(fā)射波長(zhǎng)的LED芯 片，使其發(fā)出一種顏色的光，一個(gè)LED器件內(nèi)至少有一個(gè)LED芯片；多色則是將多種不同發(fā) 射波長(zhǎng)的LED芯片共同封裝在一個(gè)LED器件中，如紅、藍(lán)、綠三色芯片共同封裝或其它顏色 芯片組合的共同封裝。
具有透明基材的光學(xué)器件是由成型的透明基材進(jìn)行鍍膜形成，膜層包括了熒光粉 膜層和截止紫外線和紅外線的膜層。LED光源工作時(shí)，由藍(lán)光或紫外芯片激發(fā)光學(xué)器件上面 的熒光粉膜層，芯片在電驅(qū)動(dòng)下發(fā)出的光激發(fā)熒光粉產(chǎn)生其它波段的可見(jiàn)光，各部分混色 形成白光；截止紫外線和紅外線的膜層能夠吸收波長(zhǎng)小于445nm的短波長(zhǎng)范圍和波長(zhǎng)大于 700nm的長(zhǎng)波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光。本發(fā)明還提供一種具有透明基材的光學(xué)器件及其制備方法。具有透明基材的光學(xué)器件由成型的透明基材進(jìn)行鍍膜，包括成型的任意曲面的透 鏡，或者任意薄膜片，或者任意立體幾何形狀作為透明基材；其特征是由成型的透明基材 表面鍍熒光粉膜層和截止紫外線和紅外線的膜層。所述的熒光粉膜層為熒光粉鍍膜形成。熒光粉包括以下任何一種或以下任意幾種
組合1)鋁酸鹽系列熒光材料，包括但不限于YAG熒光粉、含摻雜物的YAG熒光粉，可用于白光LED，波長(zhǎng)可調(diào)，激發(fā)光為綠色、黃 綠色、黃色或橙黃色熒光粉。2)硅酸鹽系列熒光材料，包括但不限于含有稀土、硅、堿土金屬、鹵素、氧，以及鋁或鎵的硅酸鹽熒光粉，在藍(lán)光、紫光或紫 外光激發(fā)下發(fā)出峰值在500 600nm的寬帶可見(jiàn)光，半峰寬大于30nm ；由堿土金屬、稀土、過(guò)渡金屬、鹵族元素等多種元素組合而成的熒光粉，可以被作 為激發(fā)光源的發(fā)射光譜在240 510nm的紫外-綠光區(qū)域的發(fā)光元件激發(fā)，發(fā)出峰值在 430 630范圍內(nèi)的發(fā)射光譜，可呈現(xiàn)藍(lán)、藍(lán)綠、綠、黃綠、黃、黃紅、紅、白顏色的光；銪激活的堿土金屬磷硅酸鹽熒光粉，發(fā)射波長(zhǎng)范圍在藍(lán)綠到黃橙光；適合于220 530nm激發(fā)的黃色熒光粉；和波長(zhǎng)大于565nm的桔黃色硅酸鹽熒光 粉。3)氮化物/氮氧化物系列熒光材料，包括但不限于適于被420 470nm的LED芯片激發(fā)的熒光粉，產(chǎn)生黃光-紅光的發(fā)射；可被500nm以下的光有效激發(fā)的熒光粉，得到520 780nm的寬譜發(fā)射；在紫外和藍(lán)光激發(fā)下可產(chǎn)生黃紅色或紅光發(fā)射的熒光粉；主要以發(fā)射綠光為主的熒光粉，通過(guò)調(diào)整堿土金屬的比例可適當(dāng)調(diào)節(jié)發(fā)射主峰的 位置；可被藍(lán)光和/或紫外線(380 480nm)激發(fā)產(chǎn)生黃綠光的熒光粉；發(fā)射波長(zhǎng)為550 6IOnm的熒光粉；多項(xiàng)發(fā)黃綠光、黃光或紅光的α -賽隆型熒光粉；在250 500nm波長(zhǎng)的紫外、可見(jiàn)光或電子射線激發(fā)后會(huì)發(fā)出在500 600nm的
綠光的熒光粉。4)其它熒光材料，包括但不限于一種可被紫外光和近紫外光激發(fā)的熒光粉，有較寬的激發(fā)光譜，可被在300-420nm 的光線有效激發(fā)；通過(guò)改變組分和摻雜濃度，可以改變色坐標(biāo)；一種紅色熒光粉，其激發(fā)帶與藍(lán)光氮化鎵LED的發(fā)射峰重疊，能夠有效被激發(fā)，主 發(fā)射波長(zhǎng)位于612nm附近；
一種可被紫外、紫光或藍(lán)光LED有效激發(fā)而發(fā)紅光，且在紫外激發(fā)時(shí)另一發(fā)射峰 從紅光到綠光可調(diào)的熒光粉；一種熒光粉，通過(guò)波長(zhǎng)為220至550nm的可見(jiàn)光或UV輻射被有效地激發(fā)以獲得希 望的光發(fā)射，尤其是高效地發(fā)紅光；一種被LED激發(fā)時(shí)發(fā)出主峰位置612nm紅光的熒光粉；一種在300 500nm紫外或藍(lán)光LED激發(fā)下發(fā)黃光的熒光粉。所述的熒光粉膜層厚度為10 500微米。所述的熒光粉膜層可以不止一層，可根據(jù)需要依一定次序鍍?nèi)舾蓪酉嗤虿煌?熒光粉膜層。如上所述的具有透明基材的光學(xué)器件的制備方法，其特征是鍍熒光粉膜層包括如 下步驟1)首先對(duì)待鍍膜透明基材進(jìn)行清洗、干燥后，進(jìn)行預(yù)真空過(guò)渡；最后在真空設(shè)備 中進(jìn)行離子反濺射清洗，讓加速離子轟擊基片表面，去除雜質(zhì)，得到清潔的透明基材；2)然后采用磁控濺射鍍制方法鍍制膜層(1).配制靶材配制好相應(yīng)的熒光粉材料，混合均勻并燒結(jié)成靶材。(2).磁控濺射鍍膜在純氬氣或在氧氬混合氣體氛圍中對(duì)透明基材進(jìn)行磁控濺 射鍍膜，濺射氣壓范圍為0. IOPa 3. OPa，濺射時(shí)氬氧混合氣體中氧氣所占質(zhì)量百分比為0 至90% ；用準(zhǔn)備好的熒光粉靶材對(duì)透明基材進(jìn)行磁控濺射鍍膜。所述的步驟2)中的透明基材鍍膜時(shí)采用在線加熱，熱處理溫度為20 160°C。所述的步驟2)中得到的光學(xué)器件采用離線熱處理，熱處理溫度為20 160°C，熱 處理時(shí)間為10 240分鐘。所述的截止紫外線和紅外線的膜層包括紫外線截止膜層和紅外線截止膜層。所述的紫外線截止膜層為氧化鈦-氧化鈰膜層，氧化鈦和氧化鈰的質(zhì)量比例為 10 90% 10 90%。所述的紫外線截止膜層厚度為10 500納米；其濾波波長(zhǎng)范圍 設(shè)定為445nm以下。所述的紅外線截止膜層由兩種高、低折射率材料薄膜相互間隔堆疊而成；該高折 射率材料薄膜由五氧化二鉭形成；該低折射率材料薄膜由二氧化硅形成。所述的紅外線截 止膜層厚度為10 500納米；其濾波波長(zhǎng)范圍設(shè)定為大于700nm。其中紫外線截止膜層和紅外線截止膜層均可以不止一層，可根據(jù)需要依一定次序 鍍?nèi)舾蓪幼贤饩€截止膜層和紅外線截止膜層。如上所述的具有透明基材的光學(xué)器件的制備方法，其特征是鍍截止紫外線和紅外 線的膜層包括如下步驟1)首先對(duì)待鍍膜透明基材進(jìn)行清洗、干燥后，進(jìn)行預(yù)真空過(guò)渡；最后在真空設(shè)備 中進(jìn)行離子反濺射清洗，讓加速離子轟擊基片表面，去除雜質(zhì)，得到清潔的透明基材；2)然后采用磁控濺射鍍制方法鍍制膜層(1).配制截止紫外線和截止紅外線的靶材截止紫外線靶材由氧化鈦(TiO2)和氧化鈰(CeO2)組成，氧化鈦和氧化鈰各組份 所占質(zhì)量百分比為氧化鈦10 90%，氧化鈰10 90% ；混合均勻并燒結(jié)成靶材。
截止紅外線靶材低折射率薄膜靶材為高純度的硅；高折射率薄膜由五氧化二鉭 組成；靶材為高純度的Ta205。(2).磁控濺射鍍膜在純氬氣或在氧氬混合氣體氛圍中對(duì)透明基材進(jìn)行磁控濺 射鍍膜，濺射氣壓范圍為0. IOPa 3. OPa，濺射時(shí)氬氧混合氣體中氧氣所占質(zhì)量百分比為O 至90% ；采用下述三種方式之一進(jìn)行鍍膜(a)先由氧化鈦_氧化鈰靶材對(duì)透明基材進(jìn)行磁控濺射鍍內(nèi)層膜，在此基礎(chǔ)上，再 由硅靶材和五氧化二鉭靶材進(jìn)行磁控濺射鍍外層膜；(b)先由硅靶材和五氧化二鉭靶材對(duì)透明基材進(jìn)行磁控濺射鍍內(nèi)層膜，在此基礎(chǔ) 上，再由氧化鈦_氧化鈰靶材進(jìn)行磁控濺射鍍外層膜；(c)依一定次序在透明基材上鍍?nèi)舾蓪幼贤饩€截止膜層和紅外線截止膜層。所述的步驟2)中的透明基材鍍膜時(shí)采用在線加熱，熱處理溫度為20 160°C。所述的步驟2)中得到的光學(xué)器件采用離線熱處理，熱處理溫度為20 160°C，熱 處理時(shí)間為10 240分鐘。所述透明基材包括ARTON、COC、COP、PMMA和光學(xué)玻璃其中任一種材料。其中ARTON是具有良好的光學(xué)特性、尺寸穩(wěn)定性及很高的耐熱性的透明樹(shù)脂(環(huán) 狀烯烴類樹(shù)脂)，在透明樹(shù)脂當(dāng)中，具有很高的耐熱性，吸水率低，折射率穩(wěn)定，透明性高 (在可見(jiàn)光領(lǐng)域具有約93%以上的透過(guò)率)，比重低的特點(diǎn)，比較適合用于LED光源的光學(xué) 器件。COC(Cyclic Olefin Copolymer，環(huán)烯烴共聚物)具極優(yōu)異的光學(xué)性，高透明度與 耐熱性(高玻璃轉(zhuǎn)移溫度)，質(zhì)輕，低吸濕，耐熱及優(yōu)異的加工流動(dòng)性、高耐熱高光學(xué)特性、 絕佳阻水、阻氣性及耐酸堿溶劑等特性，比較適合用于LED光源的光學(xué)器件。C0P(Cyclo-olefin polymer，環(huán)烯烴聚合物)成型的透明基材具有光學(xué)透過(guò)率高 (92% )、飽和吸水率低(< 0. 01% )、玻璃轉(zhuǎn)化溫度和荷重彎曲溫度較高(分別為140°C和 123°C )的特點(diǎn)，比較適合用于LED光源的光學(xué)器件。PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯，亞克力)成型的透明基材具有光學(xué)透過(guò)率高(92%)、 吸水率低、抗沖擊、耐磨、密度小，是應(yīng)用廣泛的光學(xué)塑料，比較適合用于LED光源的光學(xué)器 件。光學(xué)玻璃是制造光學(xué)鏡頭、光學(xué)儀器的主要材料。光學(xué)玻璃必須有高度精確的折 射率、阿貝數(shù)和高透明度、高均勻度。比較適合用于LED光源的光學(xué)器件。本發(fā)明使用具有透明基材的光學(xué)器件的LED光源，可以制造任何形狀的照明 燈具，并且符合IEC 60825-2007和IEC 62471-2006，以及光輻射安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 20145-2006 “燈與燈系統(tǒng)的光生物安全性”。本發(fā)明用磁控濺射法在透明基材上鍍有熒光 粉膜層，制備方法簡(jiǎn)單，可控性強(qiáng)。本發(fā)明的LED光源可提高出光效率和提高白光LED器件 的性能，避免熒光粉受熱老化，并且提高批量產(chǎn)品在光色上的一致性。本發(fā)明用磁控濺射法在透明基材上鍍有紫外線截止膜層和紅外線截止膜層，紫外 線截止膜層除鈰離子吸收紫外線外，Ti離子在波長(zhǎng)為380nm左右也有強(qiáng)烈吸收，Ti和Ce離 子復(fù)合，能完全截止紫外線，紫外線截止率高，不影響可見(jiàn)光透過(guò)率；其制備方法簡(jiǎn)單。由于 本發(fā)明的LED光源已經(jīng)過(guò)濾了生物危害性較高的波段內(nèi)的光輻射，因此，當(dāng)該LED光源使用 時(shí)，就不需要另外附加過(guò)濾裝置來(lái)降低光輻射危害。


圖1是本發(fā)明使用具有透明基材的光學(xué)器件的LED光源的結(jié)構(gòu)剖面示意圖；圖2是本發(fā)明LED光源的一實(shí)施例的光譜成分示意圖；圖3是透過(guò)本發(fā)明具有ARTON透明基材的光學(xué)器件的入射光波長(zhǎng)-入射光透射 百分比的曲線圖；圖4是本發(fā)明另一實(shí)施例的LED光源的剖面示意圖；圖5、圖6是本發(fā)明LED光源的三種實(shí)施例的光譜成分示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一請(qǐng)參閱圖1，一個(gè)LED器件1，其中封裝了一個(gè)LED芯片11，一個(gè)光學(xué)器件2位于 LED芯片11上方，并固定。工作時(shí)，LED芯片11發(fā)出的光必須通過(guò)光學(xué)器件2后才能發(fā)射到外部，由藍(lán)光激 發(fā)光學(xué)器件上面的熒光粉膜層，芯片在電驅(qū)動(dòng)下發(fā)出的光激發(fā)熒光粉產(chǎn)生其它波段的可見(jiàn) 光，各部分混色形成白光；并由光學(xué)器件對(duì)LED芯片發(fā)出的波長(zhǎng)小于445nm和大于700nm范 圍內(nèi)的光過(guò)濾。LED芯片11發(fā)射主波長(zhǎng)范圍一般是420nm 480nm，光學(xué)器件上的熒光粉膜層的 成分為可激發(fā)黃光的鋁酸鹽YAG熒光粉。LED芯片發(fā)出的藍(lán)光通過(guò)光學(xué)器件并激發(fā)光學(xué) 器件上的熒光粉膜層，一部分藍(lán)光轉(zhuǎn)變?yōu)辄S光；藍(lán)光和黃光混和就產(chǎn)生了白光，色坐標(biāo)、色 溫取決于藍(lán)光和黃光的比例。LED光源的光譜成分如圖2所示，透過(guò)光學(xué)器件的入射光波 長(zhǎng)_入射光透射百分比的曲線如圖3所示。具有透明基材的光學(xué)器件的制備，作為例子，本實(shí)施例選用ARTON透明基材，但也 可選用C0C、C0P、PMMA或光學(xué)玻璃成型的透明基材，其它實(shí)施例與此相同，包括如下步驟1、鍍制熒光粉膜層1)首先對(duì)待鍍膜ARTON透明基材進(jìn)行清洗、干燥后，進(jìn)行預(yù)真空過(guò)渡；最后在真空 設(shè)備中進(jìn)行離子反濺射清洗，讓加速離子轟擊基片表面，去除雜質(zhì)，得到清潔的ARTON透明 基材；2)然后采用磁控濺射鍍制方法鍍制膜層(1).配制熒光粉的靶材(a)將YAG熒光粉體混合物放入行星式球磨機(jī)中，以乙醇為介質(zhì)，210r/min濕磨 24h混合均勻；(b)研磨并過(guò)篩；(c)稱取70g粉體放入自制的石墨模具(Φ60πιπι)中，利用 多功能真空熱壓燒結(jié)爐，以5°C /min自動(dòng)升溫，當(dāng)溫度達(dá)200°C時(shí)通入保護(hù)氣體高純N2(純 度99. 995% )，溫度為1050°C時(shí)，加壓，熱壓壓力為15Mpa，并保溫2h，之后隨爐冷卻至室溫， 即可得到Φ 60mm X 6mm的高致密度靶材。(2).磁控濺射鍍膜采用超高真空型立式三靶磁控濺射鍍膜系統(tǒng)，配備有轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)，可以使沉積的 薄膜厚度均勻，可靠性較高。工藝參數(shù)為濺射氣體95%氬和5%氧混合氣體(純度^ 99.9% )；濺射氣體流量:60cm3/s ；濺射氣壓1. OPa ；背底真空度6. OX IO^5Pa ；濺射功 率60W，90W，120W和150W ；濺射時(shí)間3h ；靶材與ARTON透明基材的間距為65mm。熒光粉膜 層厚度為210微米。濺射結(jié)束后進(jìn)行熱處理，采用普通箱式電阻爐，以5 8°C /min升溫至160°C ；保 溫4h后隨爐冷卻至室溫。2、鍍制截止紫外線和紅外線的膜層1)首先對(duì)待鍍膜ARTON透明基材進(jìn)行清洗、干燥后，進(jìn)行預(yù)真空過(guò)渡；最后在真空 設(shè)備中進(jìn)行離子反濺射清洗，讓加速離子轟擊基片表面，去除雜質(zhì)，得到清潔的ARTON透明 基材；2)然后采用磁控濺射鍍制方法鍍制膜層(1).配制截止紫外線和截止紅外線的靶材截止紫外線的靶材(a)按質(zhì)量比為9 1的比例稱取化學(xué)純的Ti02(純度為 99.9%)和分析純的CeO2 (純度為99. 9% )粉末共IOOg ；然后將粉體混合物放入行星式球 磨機(jī)中，以乙醇為介質(zhì)，210r/min濕磨24h混合均勻；(b)研磨并過(guò)篩；(c)稱取70g粉體放 入自制的石墨模具(Φ60πιπι)中，利用多功能真空熱壓燒結(jié)爐，以5°C/min自動(dòng)升溫，當(dāng)溫 度達(dá)200°C時(shí)通入保護(hù)氣體高純N2 (純度99. 995% ),溫度為1050°C時(shí)，加壓，熱壓壓力為 15Mpa,并保溫2h，之后隨爐冷卻至室溫，即可得到Φ60πιπιΧ6πιπι的高致密度Ce02/Ti02復(fù)合 靶材。截止紅外線的靶材低折射率薄膜的靶材為純度99. 99%的直徑4英寸的硅靶；高 折射率薄膜靶材為純度99. 99%的直徑4英寸Ta2O5靶。(2).磁控濺射鍍膜采用超高真空型立式三靶磁控濺射鍍膜系統(tǒng)，配備有轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)，可以使沉積的薄 膜厚度均勻，可靠性較高。磁控濺射儀濺射沉積&02/1102復(fù)合薄膜，工藝參數(shù)為濺射氣 體95%氬和5%氧混合氣體(純度> 99. 9% )；濺射氣體流量60cm7s ；濺射氣壓1. OPa ； 背底真空度:6· OX ICT5Pa ；濺射功率:60ff,90ff, 120W和150W ；濺射時(shí)間:3h ；靶材與ARTON 透明基材的間距為65mm。紫外線截止膜層厚度為210納米。采用立式三靶磁控濺射鍍膜系統(tǒng)，采用Ta2O5靶，室溫條件下通入氬氣為濺射氣 體，氧氣為反應(yīng)氣體，氬氣與氧氣的氣體流量比例為16 4，功率100W，濺射氣壓為0.2 1. OPa0采用反應(yīng)射頻濺射法制備SiO2膜，靶材為純度99. 99%的硅靶，襯底為ARTON透明 基材。樣品架與濺射靶面成45°角，間距連續(xù)可調(diào)；為了保證膜層的均勻性，樣品架無(wú)級(jí) 變速旋轉(zhuǎn)；工作氣體為純度為99. 99%的氬氣和氧氣。濺射氣壓為0. 7Pa，濺射溫度不高于 250°C，濺射功率為IlOw左右。紅外線截止膜層厚度為180納米。濺射結(jié)束后對(duì)涂層進(jìn)行熱處理，采用普通箱式電阻爐，以5 8°C /min升溫至 1600C ；保溫4h后隨爐冷卻至室溫。本實(shí)施例中，ARTON透明基材為圓形平板狀薄片。實(shí)施例二與實(shí)施例一基本相同，不同的是光學(xué)器件的透明基材成型為圓形透鏡曲面，如圖4 所示；又或是成型為方形透鏡曲面，再進(jìn)行清洗和鍍膜。實(shí)施例三
與實(shí)施例一基本相同，不同的是一個(gè)LED器件中，封裝了多個(gè)同波長(zhǎng)的LED芯片， 如兩個(gè)藍(lán)光芯片共同封裝，發(fā)射主波長(zhǎng)范圍一般是420nm 480nm。LED芯片發(fā)出的藍(lán)光通過(guò)光學(xué)器件并激發(fā)光學(xué)器件上的熒光粉膜層，一部分藍(lán)光 轉(zhuǎn)變?yōu)辄S光；藍(lán)光和黃光混和就產(chǎn)生了白光，色坐標(biāo)、色溫取決于藍(lán)光和黃光的比例。并由 光學(xué)器件對(duì)LED芯片發(fā)出的波長(zhǎng)小于445nm和大于700nm范圍內(nèi)的光過(guò)濾。LED光源的光 譜成分如圖2所示。實(shí)施例四與實(shí)施例一基本相同，不同的是一個(gè)LED器件中，封裝了多個(gè)不同波長(zhǎng)的LED芯 片。使用紅光LED芯片和藍(lán)光LED芯片共同封裝在同一個(gè)器件中。光學(xué)器件上鍍的熒光粉 膜層成分為能由藍(lán)光激發(fā)出綠光的硅酸鹽或氮化物熒光粉。將硅酸鹽或氮化物熒光粉材料 燒結(jié)制作成靶材，對(duì)透明基材進(jìn)行磁控濺射鍍膜。所述的藍(lán)光LED芯片的發(fā)射主波長(zhǎng)范圍一般是380nm 480nm ；紅光LED芯片的 發(fā)射主波長(zhǎng)范圍一般是580nm 700nm ；由藍(lán)光激發(fā)熒光粉所發(fā)射的綠色光的峰值波長(zhǎng)范 圍一般是490nm 570nm。LED光源中，兩種LED芯片發(fā)出的藍(lán)色、紅色光以及熒光粉激發(fā)的綠色光混合后， 形成白光。這三種光成分理想地在光譜中形成互補(bǔ)，可在高光效下實(shí)現(xiàn)高的顯色性能。LED 光源的光譜成分如圖5所示。LED光源的色坐標(biāo)、色溫取決于光源中的幾種顏色光的比例。在LED光源的光成分 中，各種顏色的光所占的比例根據(jù)需要而定。可通過(guò)配置兩種芯片的數(shù)量和光學(xué)器件上熒 光粉膜層的濃度、厚度，或者通過(guò)分別調(diào)節(jié)LED芯片的工作電流來(lái)改變兩種芯片的發(fā)光亮 度，以改變整個(gè)光源的光譜成分。在這個(gè)LED光源中，紅光一般在總光強(qiáng)或總光通量中占有 大于百分之一比例，具體根據(jù)使用需要而定，如紅光占5 % 20 %，或30 % 40 %，或其他 任意比例。實(shí)施例五與實(shí)施例一基本相同，不同的是一個(gè)LED器件中，封裝了多個(gè)不同波長(zhǎng)的LED芯 片。使用綠光LED芯片和藍(lán)光LED芯片共同封裝在同一個(gè)器件中。光學(xué)器件上鍍的熒光粉 膜層成分為能由藍(lán)光激發(fā)出紅光的氮化物熒光粉。將氮化物熒光粉材料燒結(jié)制作成靶材， 對(duì)ARTON透明基材進(jìn)行磁控濺射鍍膜。所述的藍(lán)光LED芯片的發(fā)射主波長(zhǎng)范圍一般是380nm 480nm ；綠光LED芯片的 發(fā)射主波長(zhǎng)范圍一般是490nm 540nm ；由藍(lán)光激發(fā)熒光粉所發(fā)射的紅色光的峰值波長(zhǎng)范 圍一般是580nm 655nm。LED光源中，兩種LED芯片發(fā)出的藍(lán)色、綠色光以及熒光粉激發(fā)的紅色光混合后， 形成白光。這三種光成分理想地在光譜中形成互補(bǔ)，可在高光效下實(shí)現(xiàn)高的顯色性能。LED 光源的光譜成分如圖6所示。LED光源的色坐標(biāo)、色溫取決于光源中的幾種顏色光的比例。在LED光源的光成分 中，各種顏色的光所占的比例根據(jù)需要而定。可通過(guò)配置兩種芯片的數(shù)量和光學(xué)器件上熒 光粉膜層的濃度、厚度，或者通過(guò)分別調(diào)節(jié)LED芯片的工作電流來(lái)改變兩種芯片的發(fā)光亮 度，以改變整個(gè)光源的光譜成分。在這個(gè)LED光源中，綠光一般在總光強(qiáng)或總光通量中占有 大于百分之一比例，具體根據(jù)使用需要而定，如綠光占5 % 20 %，或30 % 40 %，或其他任意比例。實(shí)施例六與實(shí)施例一基本相同，不同的是光學(xué)器件的制備，熒光粉膜層中包括可由藍(lán)光激 發(fā)出紅光的氮化物熒光粉和可由藍(lán)光激發(fā)出綠光的硅酸鹽或氮化物熒光粉。將上述兩種熒 光粉材料按比例混合均勻，并燒結(jié)制作成靶材，對(duì)透明基材進(jìn)行磁控濺射鍍膜。工作時(shí)，LED芯片發(fā)出的光必須通過(guò)光學(xué)器件后才能發(fā)射到外部，由藍(lán)光激發(fā)光學(xué) 器件上面的熒光粉膜層，芯片在電驅(qū)動(dòng)下發(fā)出的光激發(fā)兩種熒光粉材料，分別產(chǎn)生紅光和 綠光，各部分混色形成白光。這三種光成分理想地在光譜中形成互補(bǔ)，可在高光效下實(shí)現(xiàn)高 的顯色性能。實(shí)施例七實(shí)施例七與實(shí)施例六基本相同，不同的是光學(xué)器件的制備，兩種熒光粉材料分別燒結(jié)制作 成靶材，先由硅酸鹽或氮化物熒光粉靶材對(duì)透明基材進(jìn)行磁控濺射鍍膜，在此基礎(chǔ)上，再由 氮化物熒光粉靶材進(jìn)行磁控濺射鍍膜；或先由氮化物熒光粉靶材對(duì)透明基材進(jìn)行磁控濺射 鍍膜，再由硅酸鹽或氮化物熒光粉靶材進(jìn)行磁控濺射鍍膜；或根據(jù)需要，依一定次序鍍?nèi)舾?層熒光粉膜層和截止紫外線和紅外線的膜層。實(shí)施例八與實(shí)施例六基本相同，不同的是光學(xué)器件的制備，熒光粉膜層中含有三種熒光粉 材料，包括可由藍(lán)光激發(fā)出紅光的氮化物熒光粉、可由藍(lán)光激發(fā)出綠光的硅酸鹽或氮化物 熒光粉、可由藍(lán)光激發(fā)出黃光的YAG熒光粉。將上述三種熒光粉材料按比例混合均勻，并燒 結(jié)制作成靶材，對(duì)透明基材進(jìn)行磁控濺射鍍膜。工作時(shí)，LED芯片發(fā)出的光必須通過(guò)光學(xué)器件后才能發(fā)射到外部，由藍(lán)光激發(fā)光學(xué) 器件上面的熒光粉膜層，芯片在電驅(qū)動(dòng)下發(fā)出的光激發(fā)兩種熒光粉材料，分別產(chǎn)生紅光、綠 光和黃光，各部分混色形成白光。這三種光成分理想地在光譜中形成互補(bǔ)，可在高光效下實(shí) 現(xiàn)高的顯色性能。并由光學(xué)器件對(duì)LED芯片發(fā)出的波長(zhǎng)小于445nm和大于700nm范圍內(nèi)的 光過(guò)濾。同樣，與實(shí)施例七類似，光學(xué)器件的制備還有以下方案三種熒光粉材料分別燒結(jié) 制作成靶材，依次對(duì)透明基材進(jìn)行磁控濺射鍍膜；或根據(jù)需要，依一定次序鍍?nèi)舾蓪訜晒夥?膜層和截止紫外線和紅外線的膜層，得到產(chǎn)品。實(shí)施例九多個(gè)LED器件1組合在一起，安裝在PCB 3上。在所有LED器件的出光方向，安裝 了 一個(gè)光學(xué)器件2。由多個(gè)LED器件共同使用一個(gè)光學(xué)器件，還包括其他必須元件如PCB、外殼、電子 元件等，構(gòu)成一個(gè)LED光源；整個(gè)LED光源的結(jié)構(gòu)根據(jù)需要而定。此LED光源工作時(shí)，所有 LED器件中的LED芯片發(fā)出的光必須通過(guò)光學(xué)器件后才能發(fā)射到外部，由藍(lán)光或紫外芯片 激發(fā)光學(xué)器件上面的熒光粉膜層，芯片在電驅(qū)動(dòng)下發(fā)出的光激發(fā)熒光粉產(chǎn)生其它波段的可 見(jiàn)光，各部分混色形成白光。并由光學(xué)器件對(duì)LED芯片發(fā)出的波長(zhǎng)小于445nm和大于700nm 范圍內(nèi)的光過(guò)濾。其中LED器件1可以為單色或多色，為單色時(shí)，在LED器件中封裝至少一個(gè)某一種 發(fā)射波長(zhǎng)的LED芯片，舉例如主波長(zhǎng)為460nm的藍(lán)光。為多色時(shí)，將多種不同發(fā)射波長(zhǎng)的LED芯片共同封裝在一個(gè)LED器件中，舉例如紅、藍(lán)兩色芯片共同封裝或其它顏色芯片組合 的共同封裝。實(shí)施例十是一種燈具的例子，同樣是由多個(gè)LED器件共同使用一個(gè)光學(xué)器件的LED光源。多 個(gè)LED器件1按照一定規(guī)律組合在一起，外部安裝了一個(gè)立體球形罩子2，這個(gè)罩子是光學(xué) 器件。此LED光源工作時(shí)，所有LED器件中的LED芯片發(fā)出的光經(jīng)光學(xué)器件混合成白光發(fā) 射到外部，并由光學(xué)器件對(duì)LED芯片發(fā)出的波長(zhǎng)小于445nm和大于700nm范圍內(nèi)的光過(guò)濾。實(shí)施例i^一適用了本發(fā)明的實(shí)施例一 實(shí)施例八的LED光源作為液晶電視背光源系統(tǒng)的示 意圖。多個(gè)使用具有透明基材的光學(xué)器件的LED光源4安裝在PCB5上，LED光源均勻排 列。LED光源采用貼片安裝(SMT)的形式，PCB上已制作好相應(yīng)的電路，使LED光源可 以正常工作。在LED光源的出光方向，依次排列著擴(kuò)散板6和一系列光學(xué)膜7。工作時(shí)，LED光源所發(fā)出的光都進(jìn)入擴(kuò)散板，經(jīng)過(guò)充分反射混合，再通過(guò)光學(xué)膜，其 作用是對(duì)光線的方向進(jìn)行整理。最后光線照射到液晶面板的后表面，形成背光照明。作為背光源，本實(shí)施例可以用于各種液晶顯示設(shè)備，例如液晶電視、監(jiān)控器、顯示 器，適用于工業(yè)、民用、軍用等領(lǐng)域。以上只是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行了描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明技術(shù)的 方案范圍內(nèi)，進(jìn)行的通常變化和替換，都應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種使用具有透明基材的光學(xué)器件的LED光源，包括具有至少一個(gè)LED芯片的LED器件，以及安裝在LED器件上的具有透明基材的光學(xué)器件，其中LED芯片發(fā)出的光經(jīng)光學(xué)器件發(fā)射到外部，其特征在于，所述LED器件為單色或多色，單色是在LED器件中封裝某一種發(fā)射波長(zhǎng)的LED芯片，一個(gè)LED器件內(nèi)至少有一個(gè)LED芯片；多色是將多種不同發(fā)射波長(zhǎng)的LED芯片共同封裝在一個(gè)LED器件中，所述具有透明基材的光學(xué)器件是由ARTON、COC、COP、PMMA和光學(xué)玻璃其中任一種材料成型的透明基材進(jìn)行熒光粉鍍膜形成，膜層包括熒光粉膜層和截止紫外線和紅外線的膜層；其中由LED芯片激發(fā)光學(xué)器件上面的熒光粉膜層，產(chǎn)生其它波段的可見(jiàn)光，各部分混色形成白光；截止紫外線和紅外線的膜層能夠吸收波長(zhǎng)小于445nm的短波長(zhǎng)范圍和波長(zhǎng)大于700nm的長(zhǎng)波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED光源，其特征在于所述光學(xué)器件在封裝LED器件時(shí)就加 入，或者在對(duì)LED器件進(jìn)行二次封裝時(shí)安裝，又或者多個(gè)LED器件共同使用一個(gè)光學(xué)器件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED光源，其特征在于由藍(lán)光或紫外芯片激發(fā)光學(xué)器件上的 熒光粉膜層產(chǎn)生其它波段的可見(jiàn)光，各部分混色形成白光。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED光源，透明基材包括成型的任意曲面的透鏡，或者任意薄 膜片，或者任意立體幾何形狀作為透明基材；其特征是在成型的透明基材表面鍍熒光粉 膜層和截止紫外線和紅外線的膜層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED光源，其特征是熒光粉包括以下任何一種或以下任意幾 種組合1)鋁酸鹽系列熒光材料，包括但不限于YAG熒光粉、含摻雜物的YAG熒光粉，可用于白光LED，波長(zhǎng)可調(diào)，激發(fā)光為綠色、黃綠 色、黃色或橙黃色熒光粉；2)硅酸鹽系列熒光材料，包括但不限于含有稀土、硅、堿土金屬、商素、氧，以及鋁或鎵的硅酸鹽熒光粉，在藍(lán)光、紫光或紫外光 激發(fā)下發(fā)出峰值在500 600nm的寬帶可見(jiàn)光，半峰寬大于30nm ；由堿土金屬、稀土、過(guò)渡金屬、鹵族元素等多種元素組合而成的熒光粉，可以被作為激 發(fā)光源的發(fā)射光譜在240 510nm的紫外-綠光區(qū)域的發(fā)光元件激發(fā)，發(fā)出峰值在430 630范圍內(nèi)的發(fā)射光譜，可呈現(xiàn)藍(lán)、藍(lán)綠、綠、黃綠、黃、黃紅、紅、白顏色的光；銪激活的堿土金屬磷硅酸鹽熒光粉，發(fā)射波長(zhǎng)范圍在藍(lán)綠到黃橙光；適合于220 530nm激發(fā)的黃色熒光粉；和波長(zhǎng)大于565nm的桔黃色硅酸鹽熒光粉；3)氮化物/氮氧化物系列熒光材料，包括但不限于適于被420 470nm的LED芯片激發(fā)的熒光粉，產(chǎn)生黃光-紅光的發(fā)射；可被500nm以下的光有效激發(fā)的熒光粉，得到520 780nm的寬譜發(fā)射；在紫外和藍(lán)光激發(fā)下可產(chǎn)生黃紅色或紅光發(fā)射的熒光粉；主要以發(fā)射綠光為主的熒光粉，通過(guò)調(diào)整堿土金屬的比例可適當(dāng)調(diào)節(jié)發(fā)射主峰的位置；可被藍(lán)光和/或紫外線(380 480nm)激發(fā)產(chǎn)生黃綠光的熒光粉；發(fā)射波長(zhǎng)為550 eiOnm的熒光粉；多項(xiàng)發(fā)黃綠光、黃光或紅光的α -賽隆型熒光粉；在250 500nm波長(zhǎng)的紫外、可見(jiàn)光或電子射線激發(fā)后會(huì)發(fā)出在500 600nm的綠光 的熒光粉；4)其它熒光材料，包括但不限于一種可被紫外光和近紫外光激發(fā)的熒光粉，有較寬的激發(fā)光譜，可被在300-420nm的 光線有效激發(fā)；通過(guò)改變組分和摻雜濃度，可以改變色坐標(biāo)；一種紅色熒光粉，其激發(fā)帶與藍(lán)光氮化鎵LED的發(fā)射峰重疊，能夠有效被激發(fā)，主發(fā)射 波長(zhǎng)位于612nm附近；一種可被紫外、紫光或藍(lán)光LED有效激發(fā)而發(fā)紅光，且在紫外激發(fā)時(shí)另一發(fā)射峰從紅 光到綠光可調(diào)的熒光粉；一種熒光粉，通過(guò)波長(zhǎng)為220至550nm的可見(jiàn)光或UV輻射被有效地激發(fā)以獲得希望的 光發(fā)射，尤其是高效地發(fā)紅光；一種被LED激發(fā)時(shí)發(fā)出主峰位置612nm紅光的熒光粉； 一種在300 500nm紫外或藍(lán)光LED激發(fā)下發(fā)黃光的熒光粉。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED光源，其特征是所述的熒光粉膜層厚度為10 500微 米，其中熒光粉膜層可以不止一層，根據(jù)需要依一定次序鍍?nèi)舾蓪酉嗤虿煌臒晒夥勰?層。
7.一種具有透明基材的光學(xué)器件的制備方法，其特征是包括如下步驟1)首先對(duì)待鍍膜透明基材進(jìn)行清洗、干燥后，進(jìn)行預(yù)真空過(guò)渡；最后在真空設(shè)備中進(jìn) 行離子反濺射清洗，讓加速離子轟擊基片表面，去除雜質(zhì)，得到清潔的透明基材；2)然后采用磁控濺射鍍制方法鍍制膜層(1).配制靶材配制好相應(yīng)的熒光粉材料，混合均勻并燒結(jié)成靶材；(2).磁控濺射鍍膜在純氬氣或在氧氬混合氣體氛圍中對(duì)透明基材進(jìn)行磁控濺射鍍 膜，濺射氣壓范圍為0. IOPa 3. OPa，濺射時(shí)氬氧混合氣體中氧氣所占質(zhì)量百分比為0至 90% ；用準(zhǔn)備好的熒光粉靶材對(duì)透明基材進(jìn)行磁控濺射鍍膜；3)然后鍍制截止紫外線和紅外線的膜層(1).配制截止紫外線和截止紅外線的靶材截止紫外線靶材由氧化鈦(TiO2)和氧化鈰(CeO2)組成，氧化鈦和氧化鈰各組份所占 質(zhì)量百分比為氧化鈦10 90%，氧化鈰10 90% ；混合均勻并燒結(jié)成靶材；截止紅外線靶材低折射率薄膜靶材為高純度的硅；高折射率薄膜靶材為高純度的五 氧化二鉭；(2).磁控濺射鍍膜在純氬氣或在氧氬混合氣體氛圍中對(duì)透明基材進(jìn)行磁控濺射鍍膜，濺射氣壓范圍為 0. IOPa 3. OPa，濺射時(shí)氬氧混合氣體中氧氣所占質(zhì)量百分比為0至90% ；采用下述三種 方式之一進(jìn)行鍍膜(a)先由氧化鈦_氧化鈰靶材對(duì)透明基材進(jìn)行磁控濺射鍍內(nèi)層膜，在此基礎(chǔ)上，再由硅 靶材和五氧化二鉭靶材進(jìn)行磁控濺射鍍外層膜；(b)先由硅靶材和五氧化二鉭靶材對(duì)透明基材進(jìn)行磁控濺射鍍內(nèi)層膜，在此基礎(chǔ)上，再由氧化鈦-氧化鈰靶材進(jìn)行磁控濺射鍍外層膜；(C)依一定次序在透明基材上鍍?nèi)舾蓪幼贤饩€截止膜層和紅外線截止膜層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)器件的制備方法，其特征在于，所述透明基材為ARTON、 COC、COP、PMMA和光學(xué)玻璃其中任一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)器件的制備方法，其特征是所述的步驟2)中的透明基材 鍍膜時(shí)采用在線加熱，熱處理溫度為20 160°C。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)器件，其特征是所述的截止紫外線和紅外線的膜層包 括紫外線截止膜層和紅外線截止膜層。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光學(xué)器件，其特征是所述的紫外線截止膜層為氧化鈦-氧 化鈰膜層，氧化鈦和氧化鈰的質(zhì)量比例為10 90% 10 90%。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光學(xué)器件，其特征是所述的紫外線截止膜層厚度為10 500納米；其濾波波長(zhǎng)范圍設(shè)定為445nm以下。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光學(xué)器件，其特征是所述的紅外線截止膜層由兩種高、低 折射率材料薄膜相互間隔堆疊而成；該高折射率材料薄膜由五氧化二鉭形成；該低折射率 材料薄膜由二氧化硅形成。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光學(xué)器件，其特征是所述的紅外線截止膜層厚度為10 500納米；其濾波波長(zhǎng)范圍設(shè)定為大于700nm。
全文摘要
本發(fā)明提供一種使用具有透明基材的光學(xué)器件的LED光源，包括具有至少一個(gè)LED芯片的LED器件，以及安裝在LED器件上的具有透明基材的光學(xué)器件。具有透明基材的光學(xué)器件是由ARTON、COC、COP、PMMA和光學(xué)玻璃其中任一種材料成型的透明基材進(jìn)行鍍膜形成，膜層包括了熒光粉膜層和截止紫外線和紅外線的膜層。LED光源工作時(shí)，由藍(lán)光或紫外芯片激發(fā)光學(xué)器件上面的熒光粉膜層，產(chǎn)生其它波段的可見(jiàn)光，各部分混色形成白光；截止紫外線和紅外線的膜層能夠吸收波長(zhǎng)小于445nm的短波長(zhǎng)范圍和波長(zhǎng)大于700nm的長(zhǎng)波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光。本發(fā)明還提供一種具有透明基材的光學(xué)器件及其制備方法。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK101881419SQ20091026530
公開(kāi)日2010年11月10日 申請(qǐng)日期2009年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月25日
發(fā)明者李欣洋 申請(qǐng)人:李欣洋