專利名稱：基于綠光芯片補償的高顯色led光源的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種LED光源，尤其是一種基于綠光芯片補償的高顯色LED光源。
背景技術：
傳統LED白光主要是通過藍光芯片激發黃色熒光粉來實現的，而要實現顯色性較高的白光大都是通過混入一定比例的藍光激發的紅色熒光粉，這種做法存在兩個先天性不足，一是會大幅度降低白光的光效，二是熒光粉的光衰會增加。從發光材料的基本原理來
說，主要是因為藍光芯片與黃色突光粉的發光交疊區域內(500nm — 560nm)缺少一個有效的綠色激發光，因此造成光源顯色性較差，發光效率低，尤其是照明產品用在人群較集中的地方，會給光源帶來使用缺陷。
發明內容
為了解決上述技術問題，本發明提供一種基于綠光芯片補償的高顯色LED光源，通過綠光芯片激發補償有效地拓寬紅光光譜的范圍，從而大幅度提高光源的顯色指數，同時光源的光效也得到提高。為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是
基于綠光芯片補償的高顯色LED光源，包括光源基板，均勻排布在所述光源基板表面上的藍光芯片和用于封裝所述光源基板的黃色熒光粉，所述光源基板上還摻入有一定比例數量的綠光芯片，所述綠光芯片等間距地排列在藍光芯片之間，通過發出的綠光激發黃色熒光粉產生紅光，與所述藍光芯片激發黃色熒光粉產生的藍黃光互補，形成白光，從發光材料的基本特性來看，在藍光芯片與黃色熒光粉的發光交疊區域在缺少一個有效的綠色激發光，使得在發光交疊區域出現光波互補產生的波長谷值，會使顏色產生明顯的色差程度越大，造成顯色性越差。所以通過在LED芯片集成光源基板上按照一定排布規則，封裝一定比例數量的綠光芯片，綠光芯片與藍光芯片分別激發黃色熒光粉，兩者發出的顏色光互補產生高顯色白光，基本原理在于通過綠光激發補償可以有效地拓寬紅光光譜的范圍，從而大幅度提聞光源顯色指數，同時也可以提聞光源的光效。優選地，所述綠光芯片的數量是所述藍光芯片數量的10%_20%，按照綠光芯片數量是藍光芯片數量的10%-20%的比例組合排列，所述綠光芯片激發黃色熒光粉所產生的補償量獲得較佳值，使得形成的白光顯色指數高達95左右。優選地，所述綠光芯片與所述藍光芯片的排列間隔比例是1:10-1: 5，按照綠光芯片與藍光芯片的數量比例來確定兩種芯片的排列間隔組合，使兩者激發產生的顏色光互補達到較佳的效果。優選地，所述綠光芯片激發黃色熒光粉產生的波長波峰區域與所述藍光芯片激發黃色熒光粉產生的波長波谷區域重合互補，從而提高顯色性。
優選地,所述綠光芯片發出的光波波長范圍為520nm-545nm,所述藍光芯片發出的光波波長范圍為455nm-470nm,所述黃色突光粉受藍光芯片激發發出的光波波長范圍為580nm-590nm,在封裝LED光源時，熒光粉的主波長應選擇能夠被藍光芯片和綠光芯片有效激發的黃色熒光粉來進行組合封裝，大大提高激發光補償的顯色性。優選地，所述光源基板上的綠光芯片與藍光芯片采用統一供電電路連接，所述光源基板的工作功率范圍為3W-250W，每個芯片的工作功率為O. 3W左右，根據用戶需求和光源基板的面積選擇芯片的數量，對光源功率的大小進行設計和調整。本發明與現有技術相比所帶來的有益效果是
本發明為了解決傳統LED白光光源存在光效低、顯色性差等問題，在光源基板上封裝一定比例數量的綠光芯片，通過綠光激發拓寬LED紅光光譜的范圍進行補償，藍光芯片本身具有很高的光效同時作為激發補償，兩者芯片激發黃色熒光粉產生的顏色光進行互補，從而達到大幅度提高LED白光光源顯色指數的要求，顯色指數可以從目前的80左右提高到 95左右，同時也有效地提高光源的發光效率，提高幅度達到15% — 30%，封裝結構簡單，操作工藝容易，實用性強便于實現。
圖I是本發明的光源基板封裝的結構示意圖。圖2是本發明的光源基板封裝的截面結構示意圖。圖3是本發明的光波波長組合補償原理示意圖。
具體實施例方式參照圖I和圖2，基于綠光芯片補償的高顯色LED光源，包括光源基板1，均勻排布在光源基板I表面上的藍光芯片2和用于封裝光源基板I的黃色突光粉3,藍光芯片2本身具有很高的光效同時作為激發補償，藍光芯片2與黃色熒光粉3激發所產生的顏色光，缺乏紅光光譜與其進行互補，從發光材料的基本特性來看，在藍光芯片2與黃色熒光粉3的發光交疊區域會出現光波互補而產生的波長谷值，會導致顏色光產生明顯的色差程度越大，造成顯色性越差，其原因是缺少一個有效的綠光來激發，可以通過添加綠光芯片4激發黃色熒光粉3產生紅光進行補償，實施方式是通過在光源基板I上按照一定排布規則，還摻入有一定比例數量的綠光芯片4進行封裝，綠光芯片4等間距地排列在藍光芯片2之間，通過發出的綠光激發黃色熒光粉3產生紅光，與藍光芯片2激發黃色熒光粉3產生的藍黃光互補，形成白光。進一步的改進，綠光芯片4的數量是藍光芯片2數量的10%_20%，按照綠光芯片4數量是藍光芯片2數量的10%-20%的比例來確定兩種芯片的排列間隔組合，綠光芯片4與藍光芯片2排列在光源基板I上的間隔比例是1:10-1: 5，按此比例排列組合進行封裝，綠光芯片4激發黃色熒光粉3所產生的補償量獲得較佳值，與藍光芯片2激發產生的顏色光互補達到很好的效果，形成的白光顯色指數高達95左右。參照圖3，基本原理在于通過綠光激發可以有效地拓寬紅光光譜的范圍，使得綠光芯片4激發黃色熒光粉3產生的波長峰值與藍光芯片2激發黃色熒光粉3產生的波長谷值重合互補，兩者的波長峰值區域與谷值區域互補抵消，達到補償的效果，獲得高顯色性的白光，所以在封裝LED光源時，熒光粉的波長應選擇能夠被藍光芯片2和綠光芯片4有效激發的黃色熒光粉3來進行組合封裝，基于此原理所采用的芯片發光波長分別為，綠光芯片4發出的光波波長范圍為520nm-545nm，藍光芯片2發出的光波波長范圍為455nm_470nm，黃色熒光粉3受藍光芯片2激發發出的光波波長范圍為580nm-590nm，在藍光芯片2與黃色熒光粉3的發光交疊區域內補充一個綠光芯片4激發補償，通過綠光芯片4和藍光芯片2與黃色熒光粉3組合封裝的結構，產生的補償效果大幅度提高光源顯色指數，同時也提高光源的光效，獲得高顯色性的白光光源。進一步的改進，綠光芯片4與藍光芯片2共同排布在光源基板I上，采用統一連接供電，光源基板I的工作功率范圍為3W-250W，綠光芯片4和藍光芯片2的工作功率都為
O.3W，根據用戶需求和光源基板I的幾何面積來選擇芯片的數量，對光源功率的大小進行設計和調整，取值范圍廣，可靠性和安全性較強。本發明通過在光源基板I上封裝一定比例數量的綠光芯片4來解決傳統LED白光光源光效低、顯色性差等問題，其封裝結構簡單，操作工藝容易，實用性強便于實現。在通過·綠光激發拓寬紅光光譜的范圍進行補償，藍光芯片2本身具有很高的光效同時作為激發補償，兩者芯片激發黃色熒光粉3產生的顏色光進行互補，從而達到大幅度提高LED白光光源顯色指數的要求，顯色指數可以從傳統白光光源的80左右提高到95左右，同時也有效地提高光源的發光效率，提高幅度達到15% — 30%，很好地解決光源的使用缺陷，廣泛適用于工業照明、隧道照明、投射燈照明等領域。以上所述，只是本發明的較佳實施例而已，本發明并不局限于上述實施方式，只要其以相同的手段達到本發明的技術效果，都應屬于本發明的保護范圍。
權利要求
1.基于綠光芯片補償的高顯色LED光源，包括光源基板(I)，均勻排布在所述光源基板(I)表面上的藍光芯片(2)和用于封裝所述光源基板(I)的黃色突光粉(3),其特征在于所述光源基板(I)上還摻入綠光芯片(4)，所述綠光芯片(4)等間距地排列在所述藍光芯片(2 )之間，通過發出的綠光激發黃色熒光粉(3 )產生紅光，與所述藍光芯片(2 )激發黃色熒光粉(3)產生的色光互補，形成白光。
2.根據權利要求I所述的基于綠光芯片補償的高顯色LED光源，其特征在于所述綠光芯片(4)的數量是所述藍光芯片(2)數量的10%-20%。
3.根據權利要求2所述的基于綠光芯片補償的高顯色LED光源，其特征在于所述綠光芯片(4)與所述藍光芯片(2)的排列間隔比例是1:10-1:5。
4.根據權利要求I所述的基于綠光芯片補償的高顯色LED光源，其特征在于所述綠光芯片(4)激發黃色熒光粉(3)產生的波長波峰區域與所述藍光芯片(2)激發黃色熒光粉(3)產生的波長波谷區域重合互補。
5.根據權利要求I至4任一項所述的基于綠光芯片補償的高顯色LED光源，其特征在于所述綠光芯片(4)發出的光波波長范圍為520nm_545nm。
6.根據權利要求I所述的基于綠光芯片補償的高顯色LED光源，其特征在于所述藍光芯片(2)發出的光波波長范圍為455nm-470nm。
7.根據權利要求I所述的基于綠光芯片補償的高顯色LED光源，其特征在于所述黃色熒光粉(3)受藍光芯片(2)激發發光的波長范圍為580nm-590nm。
8.根據權利要求I所述的基于綠光芯片補償的高顯色LED光源，其特征在于所述光源基板(I)上的綠光芯片(4)與藍光芯片(2 )采用統一供電電路連接，光源基板(I)的工作功率范圍為3W-250W。
全文摘要
本發明公開一種基于綠光芯片補償的高顯色LED光源，包括光源基板，均勻排布在光源基板表面上的藍光芯片和用于封裝所述光源基板的黃色熒光粉，光源基板上還摻入有一定比例數量的綠光芯片，綠光芯片等間距地排列在藍光芯片之間，通過發出的綠光激發黃色熒光粉產生紅光，與藍光芯片激發黃色熒光粉產生的色光互補，形成白光，顯色指數大幅度的提高，同時也有效地提高光源的發光效率，封裝結構簡單，操作工藝容易，實用性強便于實現。
文檔編號H01L25/075GK102916005SQ201210421639
公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月29日 優先權日2012年10月29日
發明者劉天明, 李釗英, 葉才 申請人:木林森股份有限公司