一種發(fā)光裝置及具有該發(fā)光裝置的發(fā)光器件的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種發(fā)光裝置及具有該發(fā)光裝置的發(fā)光器件，該發(fā)光裝置至少包括兩種類(lèi)型的發(fā)光二極管芯片以及包覆在該發(fā)光二極管芯片表面的熒光粉層，其中第一種芯片表面涂敷的熒光粉為一種或多種紅色熒光粉，第二種芯片表面涂敷的熒光粉為一種或多種黃色熒光粉和/或綠色熒光粉。本發(fā)明的發(fā)光裝置包括兩種類(lèi)型的發(fā)光二極管芯片，紅色熒光粉與黃色熒光粉和/綠色熒光粉分別涂覆在不同的芯片上，黃色熒光粉和/或綠色熒光粉受激發(fā)后發(fā)射出的光沒(méi)有被紅色熒光粉所吸收，從而提高了黃色和/或綠色熒光粉的發(fā)光效率，進(jìn)而提高了整個(gè)裝置的發(fā)光效率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種發(fā)光裝置及具有該發(fā)光裝置的發(fā)光器件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)光裝置及具有該發(fā)光裝置的發(fā)光器件，屬于白光LED領(lǐng)域。【背景技術(shù)】
[0002]LED是一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，它可以直接將電能轉(zhuǎn)化為可見(jiàn)光和輻射能，具有工作電壓低、耗電量小、重量輕、體積小等一系列特性，因此被廣泛應(yīng)用于顯示和照明領(lǐng)域。形成白光LED除了三基色(RGB)LED芯片的組合外，最廣為應(yīng)用的是藍(lán)光或紫外光芯片激發(fā)熒光粉的方式，芯片在電的作用下發(fā)出的光部分激發(fā)熒光粉而產(chǎn)生更長(zhǎng)波段的可見(jiàn)光，與芯片自身發(fā)出的光混合形成白光。
[0003]目前白光LED主流的制備方法是藍(lán)光LED芯片激發(fā)Ce激活的釔鋁石榴石結(jié)構(gòu)的黃色熒光粉，可以獲得光通量和發(fā)光效率較高的白光，但是由于光譜中缺少紅光和綠光成份，難以獲得高顯色性的白光LED器件。為了實(shí)現(xiàn)這一目的，通過(guò)加入紅色熒光粉(目前主要是氮化物紅色熒光粉)和綠色熒光粉以彌補(bǔ)光譜中缺失的紅色和綠色部分，而氮化物紅色熒光粉的激發(fā)光譜與黃色熒光粉和綠色熒光粉的發(fā)射光譜存在部分交叉，所以當(dāng)?shù)锛t色熒光粉、黃色熒光粉和綠色熒光粉涂覆在一個(gè)芯片上時(shí)(目前主要的實(shí)現(xiàn)手段)，導(dǎo)致受激發(fā)的黃色熒光粉和綠色熒光粉發(fā)出的光部分被氮化物紅色熒光粉二次吸收，從而致使黃色熒光粉和綠色熒光粉的出光效率下降，從而影響整個(gè)裝置的發(fā)光效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)光裝置，該發(fā)光裝置具有顯色指數(shù)高、發(fā)光效率高的特點(diǎn)。
[0005]本發(fā)明的另一目的在于提供一種具有該發(fā)光裝置的發(fā)光器件。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0007]—種發(fā)光裝置，至少包括兩種類(lèi)型的發(fā)光二極管芯片以及包覆在該發(fā)光二極管芯片表面的熒光粉層，其中第一種芯片表面涂敷的熒光粉為一種或多種紅色熒光粉，第二種芯片表面涂敷的熒光粉為一種或多種黃色熒光粉和/或綠色熒光粉。
[0008]所述第一種芯片上的紅色熒光粉為氮化物紅色熒光粉，優(yōu)選SM2Si5N8 = Eu和MAlSiN3 = Eu紅色熒光粉，其中M為Ca、Sr、Ba中的一種或多種。
[0009]所述第二種芯片上的的黃色熒光粉為Ce激活的含有Al和O的石榴石結(jié)構(gòu)的黃色熒光粉，優(yōu)選為Y3Al5O12 = Ce熒光粉和Tb3Al5O12 = Ce熒光粉熒光粉。
[0010]所述的綠色熒光粉優(yōu)選為氮氧化物綠色熒光粉和硅酸鹽綠色熒光粉，優(yōu)選為β -SiAlONiEu綠色熒光粉和(Sr，Ba)2Si04:Eu綠色熒光粉。
[0011]所述的發(fā)光二極管芯片為紫外光、紫光或藍(lán)光LED芯片。
[0012]一種發(fā)光器件，該發(fā)光器件具有以上所述的發(fā)光裝置。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0014]本發(fā)明的發(fā)光裝置包括兩種類(lèi)型的發(fā)光二極管芯片，紅色熒光粉(主要是氮化物紅色熒光粉)涂敷在其中一種類(lèi)型的發(fā)光二極管芯片上，黃色熒光粉和/或綠色熒光粉涂敷在另一種類(lèi)型的發(fā)光二極管芯片上，由于紅色熒光粉與黃色熒光粉和/綠色熒光粉分別涂覆在不同的芯片上，因此黃色熒光粉和/或綠色熒光粉受激發(fā)后發(fā)射出的光沒(méi)有被紅色熒光粉所吸收，從而提高了黃色熒光粉和/或綠色熒光粉的發(fā)光效率，進(jìn)而提高了整個(gè)裝置的發(fā)光效率。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明發(fā)光裝置中發(fā)光二極管芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1所示，本發(fā)明的包括第一種類(lèi)型的發(fā)光二極管芯片I和第二種類(lèi)型的發(fā)光二極管芯片2以及包覆在該發(fā)光二極管芯片表面的熒光粉層，其中第一種類(lèi)型的芯片I表面涂敷的熒光粉為一種或多種紅色熒光粉，第二種類(lèi)型的芯片2表面涂敷的熒光粉為一種或多種黃色熒光粉和/或綠色熒光粉。
[0017]下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0018]比較例I
[0019]一種發(fā)光裝置，包括兩個(gè)藍(lán)光芯片以及涂覆在所述藍(lán)光芯片上的熒光粉層，其中，熒光粉層中含有紅色熒光粉和黃色熒光粉，紅色熒光粉為SrAlSiN3 = Eu,黃色熒光粉為Y3Al5O12: Ce，將紅色熒光粉、黃色熒光粉以及硅膠混合均勻后分別涂覆在兩個(gè)藍(lán)光芯片上，焊接好電路、封結(jié)后得到發(fā)光裝置，其發(fā)光效率為100%，顯色指數(shù)86。
[0020]比較例2
[0021]一種發(fā)光裝置，包括兩個(gè)藍(lán)光芯片以及涂覆在所述藍(lán)光芯片上的熒光粉層，其中，熒光粉層中含有紅色熒光粉、黃色熒光粉和綠色熒光粉，紅色熒光粉為(Sr，Ba)AlSiN3IEu,黃色熒光粉為Y3Al5O12 = Ce,綠色熒光粉為(Sr，Ba)2Si04:Eu，將紅色熒光粉、黃色熒光粉、綠色熒光粉以及硅膠混合均勻后分別涂覆在兩個(gè)藍(lán)光芯片上，焊接好電路、封結(jié)后得到發(fā)光裝置，其發(fā)光效率為98%，顯色指數(shù)93。
[0022]實(shí)施例1
[0023]一種發(fā)光裝置，包括兩個(gè)藍(lán)光芯片以及包覆在所述藍(lán)光芯片上的熒光粉層，其中一個(gè)藍(lán)光芯片上涂敷有紅色熒光粉(Sr，Ba) AlSiN3:Eu，另一個(gè)藍(lán)光芯片上涂敷有黃色熒光粉Y3Al5O12: Ce，其制作過(guò)程為:將紅色熒光粉(Sr，Ba) AlSiN3 = Eu和硅膠混合均勻后涂覆在一個(gè)藍(lán)光芯片上，將黃色熒光粉Y3Al5O12 = Ce和硅膠混合均勻后涂覆在另一個(gè)藍(lán)光芯片上，焊接好電路、封結(jié)后得到發(fā)光裝置，其發(fā)光效率為115%，顯色指數(shù)90。
[0024]實(shí)施例2
[0025]一種發(fā)光裝置，包括兩個(gè)藍(lán)光芯片以及包覆在所述藍(lán)光芯片上的熒光粉層，其中一個(gè)藍(lán)光芯片上涂敷有紅色熒光粉CaAlSiN3 = Eu,另一個(gè)藍(lán)光芯片上涂敷有黃色熒光粉Tb3Al5O12: Ce和綠色熒光粉β -SiAlON，其制作過(guò)程為:將紅色熒光粉CaAlSiN3:Eu和硅膠混合均勻后涂覆在一個(gè)藍(lán)光芯片上，將黃色熒光粉Tb3Al5O12: Ce、綠色熒光粉β -SiAlON和硅膠混合均勻后涂覆在另一個(gè)藍(lán)光芯片上，焊接好電路、封結(jié)后得到發(fā)光裝置，其發(fā)光效率為113%，顯色指數(shù)92。
[0026]實(shí)施例3[0027]—種發(fā)光裝置，包括兩個(gè)藍(lán)光芯片以及包覆在所述藍(lán)光芯片上的熒光粉層，其中一個(gè)藍(lán)光芯片上涂敷有紅色熒光粉Sr2Si5N8:Eu，另一個(gè)藍(lán)光芯片上涂敷有綠色熒光粉(Sr，Ba)2Si04:Eu，其制作過(guò)程為:將紅色熒光粉Sr2Si5N8 = Eu和硅膠混合均勻后涂覆在一個(gè)藍(lán)光芯片上，將綠色熒光粉(Sr，Ba)2Si04:Eu和硅膠混合均勻后涂覆在另一個(gè)藍(lán)光芯片上，焊接好電路、封結(jié)后得到發(fā)光裝置，其發(fā)光效率為108%，顯色指數(shù)92。
[0028]實(shí)施例4
[0029]一種發(fā)光裝置，包括兩個(gè)藍(lán)光芯片以及包覆在所述藍(lán)光芯片上的熒光粉層，其中一個(gè)藍(lán)光芯片上涂敷有紅色熒光粉Sr2Si5N8:Eu，另一個(gè)藍(lán)光芯片上涂敷有黃色熒光粉Y3Al5O12ICe和綠色熒光粉β -SiAlON，其制作過(guò)程為:將紅色熒光粉Sr2Si5N8 = Eu和硅膠混合均勻后涂覆在一個(gè)藍(lán)光芯片上，將黃色熒光粉￥#15012:(^、綠色熒光粉β-SiAlON和硅膠混合均勻后涂覆在另一個(gè)藍(lán)光芯片上，焊接好電路、封結(jié)后得到發(fā)光裝置，其發(fā)光效率為110%，顯色指數(shù)90。
[0030]實(shí)施例5
[0031]一種燈具，包括一種發(fā)光裝置，該發(fā)光裝置包括兩個(gè)藍(lán)光芯片以及包覆在所述藍(lán)光芯片上的熒光粉層，其中一個(gè)藍(lán)光芯片上涂敷有紅色熒光粉(Ca，Ba)AlSiN3:Eu，另一個(gè)藍(lán)光芯片上涂敷有黃色熒光粉Y3Al5O12 = Ce,其制作過(guò)程為:將紅色熒光粉(Ca，Ba)AlSiN3IEu和硅膠混合均勻后涂覆在一個(gè)藍(lán)光芯片上，將黃色熒光粉Y3Al5O12 = Ce和硅膠混合均勻后涂覆在另一個(gè) 藍(lán)光芯片上，焊接好電路、封結(jié)后得到發(fā)光裝置。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)光裝置，其特征在于，至少包括兩種類(lèi)型的發(fā)光二極管芯片以及包覆在該發(fā)光二極管芯片表面的熒光粉層，其中第一種芯片表面涂敷的熒光粉為一種或多種紅色熒光粉，第二種芯片表面涂敷的熒光粉為一種或多種黃色熒光粉和/或綠色熒光粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述的紅色熒光粉為氮化物紅色熒光粉。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述的紅色熒光粉為M2Si5N8= Eu和MAlSiN3 = Eu紅色熒光粉，其中M為Ca、Sr、Ba中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述第二種芯片上的黃色熒光粉為Ce激活的含有Al和O的石榴石結(jié)構(gòu)的黃色熒光粉。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述的黃色熒光粉為Y3Al5O12= Ce熒光粉和Tb3Al5O12 = Ce熒光粉。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述的綠色熒光粉為氮氧化物綠色熒光粉和硅酸鹽綠色熒光粉。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述的綠色熒光粉為i3-SiA10N:Eu綠色熒光粉和(Sr，Ba)2Si04:Eu綠色熒光粉。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述的發(fā)光二極管芯片為紫外光、紫光或藍(lán)光LED芯片。
9.一種發(fā)光器件，該發(fā)光器件具有權(quán)利要求1?8中任一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置。
【文檔編號(hào)】H01L33/50GK103855287SQ201210511509
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月4日
【發(fā)明者】劉榮輝, 徐會(huì)兵, 何華強(qiáng), 劉元紅, 張書(shū)生, 胡運(yùn)生, 夏天 申請(qǐng)人:有研稀土新材料股份有限公司