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一種雙芯片藍(lán)光健康的LED光源的制作方法

文檔序號:12274997閱讀:167來源:國知局
一種雙芯片藍(lán)光健康的LED光源的制作方法與工藝

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體照明領(lǐng)域,特別涉及電視、monitor等液晶顯示屏(LCD)的背光源領(lǐng)域。



背景技術(shù):

生活中,液晶顯示LED背光源領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,目前常用的白光LED主要是靠藍(lán)光芯片激發(fā)熒光粉產(chǎn)生多種顏色混合而成,光譜能量的峰值正好處于藍(lán)光波段,特別是峰值波長在440-460nm的單峰波長藍(lán)光芯片,能夠較好的激發(fā)現(xiàn)有的熒光粉,獲取較高的光效,但是感應(yīng)藍(lán)光的視覺細(xì)胞對波長為442-469nm最為敏感,對于已經(jīng)公布的藍(lán)光危害加權(quán)函數(shù)及在442nm至469nm之間的藍(lán)光強(qiáng)傷害區(qū)間內(nèi),此440nm-460nm波長藍(lán)光為達(dá)到相應(yīng)亮度的正常色度要求白光,其藍(lán)光在單峰光譜上必須達(dá)到足夠的能量(積分面積,見圖1),恰好是藍(lán)光傷害區(qū)間內(nèi)最高加權(quán)數(shù)區(qū)間,其可計(jì)算的藍(lán)光光強(qiáng)傷害值為最大。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明為解決上述問題,本發(fā)明公開了一種雙芯片激發(fā)相應(yīng)熒光粉的LED光源

本發(fā)明的技術(shù)方案為:

一種雙芯片藍(lán)光健康的LED光源,內(nèi)部有兩種藍(lán)光LED芯片,所述的兩種藍(lán)光LED芯片的峰值波長范圍分別為420-440nm和460-480nm。

所述的兩種藍(lán)光LED芯片的數(shù)量各自大于等于1,主要界定為不同芯片波長用于同一封裝的組合形式。

可以為,1顆峰值波長范圍為420-440nm的藍(lán)光LED芯片和多顆峰值波長范圍460-480nm藍(lán)光LED芯片的組合。

優(yōu)選的,多顆峰值波長范圍為420-440nm的藍(lán)光LED芯片和1顆峰值波長范圍460-480nm藍(lán)光LED芯片的組合。

優(yōu)選的,多顆峰值波長范圍為420-440nm的藍(lán)光LED芯片和多顆峰值波長范圍460-480nm藍(lán)光LED芯片的組合。

優(yōu)選的,所述的峰值波長范圍為420-440nm的藍(lán)光芯片激發(fā)的熒光粉為:鋁酸鹽,和/或氮氧化物,和/或氮化物紅粉[(Ca,Sr)SiAlN3:Eu],和/或CaAlSi(ON)3:Eu,和/或SiAlON:Eu,和/或硅酸鹽,和/或(BaSr)2SiO4:Eu,和/或Y3(Al,Ga)5O12:Ce,和/或Lu3(Al,Ga)5O12:Ce。

優(yōu)選的,所述的峰值波長范圍為460-480的藍(lán)光芯片激發(fā)的熒光粉為:鋁酸鹽,和/或氮化物紅粉[(Ca,Sr)SiAlN3:Eu],和/或氮氧化物,和/或Y3Al5O12:Ce。

本發(fā)明的有益效果:

波長在440-460nm的藍(lán)光芯片,雖然能夠較好的激發(fā)熒光粉,獲取較高的光效,但由于感應(yīng)藍(lán)光的視覺細(xì)胞對此波段最為敏感,藍(lán)光危害問題較為嚴(yán)重,因此避免該波段藍(lán)光的產(chǎn)生,是本發(fā)明解決的技術(shù)問題。

本發(fā)明使用了峰值波長范圍為420-440nm和460-480nm的兩種不同藍(lán)光LED芯片激發(fā)相應(yīng)熒光粉,在保證白光亮度、色域等品質(zhì)的基礎(chǔ)上,有效的降低了440-460nm這一波段藍(lán)光的相 對能量值,降低藍(lán)光危害,實(shí)現(xiàn)了藍(lán)光健康。

改變藍(lán)光強(qiáng)度峰值的波段,凈化該波段藍(lán)光的產(chǎn)生,才能有效的保護(hù)雙眼。

本發(fā)明公開的一種雙芯片激發(fā)相應(yīng)熒光粉的LED光源,在獲取高光效的同時(shí),大大降低了藍(lán)光對雙眼的危害。

本發(fā)明有效的降低了藍(lán)光光強(qiáng)傷害值,需要進(jìn)行不同方法的研究,而且,本發(fā)明還考慮了實(shí)際應(yīng)用中,且沒有帶來相應(yīng)的性能降低和其他重要參數(shù)的缺失。

本發(fā)明使用了峰值波長范圍為420-440nm和460-480nm的兩種不同藍(lán)光LED芯片激發(fā)相應(yīng)熒光粉,降低了在442-469nm波長范圍藍(lán)光光強(qiáng),相比于普通方法在降低藍(lán)光危害方面可以取得一倍的縮減效果,相比于單波長460nm-480nm方法,在光效和色域飽和度方面都有明顯優(yōu)勢;在取得高光效的同時(shí),降低藍(lán)光危害,實(shí)現(xiàn)了藍(lán)光健康。

附圖說明

圖1:藍(lán)光加權(quán)函數(shù)

其中1:445nm通用藍(lán)光光強(qiáng)曲線;2:431nm+470nm光強(qiáng)曲線

圖2:本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖

其中:1:長波芯片;2:短波芯片;3:熒光材料

具體實(shí)施方式

通過下面給出的本發(fā)明的具體實(shí)施例可以進(jìn)一步清楚地理解本發(fā)明,但下述實(shí)施例并不是對本發(fā)明的限定。以下實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。

實(shí)施例1:一種雙芯片激發(fā)相應(yīng)熒光粉的LED光源

芯片波段及數(shù)量:采用1pcs(顆)短波芯片,峰值波長為430nm-432.5nm和1pcs長波芯片,峰值波長為470nm-472.5nm;熒光材料:峰值波長為524nm的硅酸鹽和峰值波長為630nm的氮化物;相應(yīng)LED光源如圖1所示,其他參數(shù)變化見表1。

波長在440-460nm的通用藍(lán)光芯片,雖然能夠較好的激發(fā)熒光粉,獲取較高的光效,但由于感應(yīng)藍(lán)光的視覺細(xì)胞對此波段最為敏感,藍(lán)光危害問題較為嚴(yán)重,為避免該長范圍藍(lán)光的產(chǎn)生,在本實(shí)例中,采用1pcs短波芯片(430nm-432.5nm)加1pcs長波芯片(470nm-472.5nm)的雙峰波長芯片組合激發(fā)熒光粉(524nm(硅酸鹽)+630nm(氮化物)),在使用能夠獲得最高激發(fā)效率的熒光粉前提下,如圖2、表1所示,本發(fā)明產(chǎn)生的藍(lán)光光強(qiáng)傷害值比445-447.5nm的單峰波長芯片產(chǎn)生的藍(lán)光光強(qiáng)傷害值有明顯的降低,下降幅度達(dá)到了68.75%,而亮度、色域飽和度等重要的性能參數(shù)僅有小幅下降,控制在10%以內(nèi)。

表1參數(shù)變化對比表

本實(shí)例中,同樣進(jìn)行了兩種能夠避免440-460nm波長范圍藍(lán)光產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行對比,

即采用單峰短波芯片(430nm-432.5nm)激發(fā)熒光粉(524nm(硅酸鹽)+590nm(氮化物))和采用單峰長波芯片(470nm-472.5nm)激發(fā)熒光粉(534nm(氮化物)+631nm(氟化物)),在使用能夠獲得最高激發(fā)效率的熒光粉前提下,如表1所示,這兩種單峰波長芯片的實(shí)驗(yàn)方案產(chǎn)生的藍(lán)光光強(qiáng)傷害值比445-447.5nm的芯片產(chǎn)生的藍(lán)光光強(qiáng)傷害值有明顯的降低,但亮度、色域飽和度等重要的性能參數(shù)的下降幅度同樣很大。

在本實(shí)例中,采用1pcs短波芯片(430nm-432.5nm)加1pcs長波芯片(470nm-472.5nm)的雙峰波長芯片組合激發(fā)熒光粉(524nm(硅酸鹽)+630nm(氮化物))是最優(yōu)化的選擇,在取得雙芯片的同時(shí),降低藍(lán)光危害,實(shí)現(xiàn)了藍(lán)光健康。

實(shí)施例2:一種雙芯片激發(fā)相應(yīng)熒光粉的LED光源

內(nèi)部有兩種藍(lán)光LED芯片,所述的兩種藍(lán)光LED芯片的峰值波長范圍分別為420-440nm和460-480nm;為1顆峰值波長范圍為420-440nm藍(lán)光LED芯片和2顆峰值波長范圍460-480nm藍(lán)光LED芯片的組合;所述的峰值波長范圍為420-440nm的藍(lán)光芯片激發(fā)的熒光粉為:鋁酸鹽和氮氧化物;所述的峰值波長范圍為460-480的藍(lán)光芯片激發(fā)的熒光粉為:鋁酸鹽和Y3Al5O12:Ce。

實(shí)施例3:一種雙芯片激發(fā)相應(yīng)熒光粉的LED光源

內(nèi)部有兩種藍(lán)光LED芯片,所述的兩種藍(lán)光LED芯片的峰值波長范圍分別為420-440nm和460-480nm;為2顆峰值波長范圍為420-440nm藍(lán)光LED芯片和2顆峰值波長范圍460-480nm藍(lán)光LED芯片的組合;所述的峰值波長范圍為420-440nm的藍(lán)光芯片激發(fā)的熒光粉為:SiAlON:Eu和硅酸鹽;所述的峰值波長范圍為460-480的藍(lán)光芯片激發(fā)的熒光粉為:鋁酸鹽,和氮化物紅粉[(Ca,Sr)SiAlN3:Eu]。

實(shí)施例4:一種雙芯片激發(fā)相應(yīng)熒光粉的LED光源

內(nèi)部有兩種藍(lán)光LED芯片,所述的兩種藍(lán)光LED芯片的峰值波長范圍分別為420-440nm和460-480nm;為2顆峰值波長范圍為420-440nm藍(lán)光LED芯片和1顆峰值波長范圍460-480nm藍(lán)光LED芯片的組合;所述的峰值波長范圍為420-440nm的藍(lán)光芯片激發(fā)的熒光粉為:鋁酸鹽和氮氧化物;所述的峰值波長范圍為460-480的藍(lán)光芯片激發(fā)的熒光粉為:鋁酸鹽和Y3Al5O12:Ce。

實(shí)施例5:一種雙芯片激發(fā)相應(yīng)熒光粉的LED光源

內(nèi)部有兩種藍(lán)光LED芯片,所述的兩種藍(lán)光LED芯片的峰值波長范圍分別為420-440nm和460-480nm;為1顆峰值波長范圍為420-440nm藍(lán)光LED芯片和1顆峰值波長范圍460-480nm藍(lán)光LED芯片的組合;所述的峰值波長范圍為420-440nm的藍(lán)光芯片激發(fā)的熒光粉為:(BaSr)2SiO4:Eu;所述的峰值波長范圍為460-480的藍(lán)光芯片激發(fā)的熒光粉為:氮化物紅粉[(Ca,Sr)SiAlN3:Eu]。

實(shí)施例6:一種雙芯片激發(fā)相應(yīng)熒光粉的LED光源

內(nèi)部有兩種藍(lán)光LED芯片,所述的兩種藍(lán)光LED芯片的峰值波長范圍分別為420-440nm和460-480nm;為2顆峰值波長范圍為420-440nm藍(lán)光LED芯片和3顆峰值波長范圍460-480nm藍(lán)光LED芯片的組合;所述的峰值波長范圍為420-440nm的藍(lán)光芯片激發(fā)的熒光粉為:(BaSr)2SiO4:Eu;所述的峰值波長范圍為460-480的藍(lán)光芯片激發(fā)的熒光粉為:氮化物紅粉[(Ca,Sr)SiAlN3:Eu]。

實(shí)施例7:一種雙芯片激發(fā)相應(yīng)熒光粉的LED光源

內(nèi)部有兩種藍(lán)光LED芯片,所述的兩種藍(lán)光LED芯片的峰值波長范圍分別為420-440nm和460-480nm;為1顆峰值波長范圍為420-440nm藍(lán)光LED芯片和1顆峰值波長范圍460-480nm藍(lán)光LED芯片的組合;所述的峰值波長范圍為420-440nm的藍(lán)光芯片激發(fā)的熒光粉為:SiAlON:Eu;所述的峰值波長范圍為460-480的藍(lán)光芯片激發(fā)的熒光粉為:氮化物紅粉[(Ca,Sr)SiAlN3:Eu]。

實(shí)施例8:一種雙芯片激發(fā)相應(yīng)熒光粉的LED光源

內(nèi)部有兩種藍(lán)光LED芯片,所述的兩種藍(lán)光LED芯片的峰值波長范圍分別為420-440nm和460-480nm;為1顆峰值波長范圍為420-440nm藍(lán)光LED芯片和3顆峰值波長范圍460-480nm藍(lán)光LED芯片的組合;所述的峰值波長范圍為420-440nm的藍(lán)光芯片激發(fā)的熒光粉為:(BaSr)2SiO4:Eu;所述的峰值波長范圍為460-480的藍(lán)光芯片激發(fā)的熒光粉為:氮氧化物。

實(shí)施例9:一種雙芯片激發(fā)相應(yīng)熒光粉的LED光源

內(nèi)部有兩種藍(lán)光LED芯片,所述的兩種藍(lán)光LED芯片的峰值波長范圍分別為420-440nm和460-480nm;為3顆峰值波長范圍為420-440nm藍(lán)光LED芯片和1顆峰值波長范圍460-480nm藍(lán)光LED芯片的組合;所述的峰值波長范圍為420-440nm的藍(lán)光芯片激發(fā)的熒光粉為:鋁酸鹽;所述的峰值波長范圍為460-480的藍(lán)光芯片激發(fā)的熒光粉為:氮化物紅粉[(Ca,Sr)SiAlN3:Eu]。

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