專利名稱：基于紅光芯片直封補償的高顯色led光源的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種LED光源，尤其是基于紅光芯片直封補償的高顯色LED光源。
背景技術：
目前實現大功率平面白光光源的主要方法是藍光或近紫外芯片激發黃色熒光粉來實現的，尤其是多芯片基礎光源基板的封裝，這種封裝的光源仍然存在幾個不足，一是光源的顯色性不是很好，尤其是照明產品用在人群較集中的地方，會帶來光源的使用缺陷，雖然有不少企業試圖通過混合紅色熒光粉的方法來獲得高顯色性，但是是以犧牲一定的光效為代價的；二是集成芯片光源的光效不夠高、光衰現象較嚴重，會給照明產品帶來使用缺陷，不利于廣泛應用
發明內容
·
為了解決上述技術問題，本發明提供一種基于紅光芯片直封補償的高顯色LED光源，采用紅光芯片直封補償的方法來獲得高光效和高顯色性的光源，同時，整體封裝結構還可以根據用戶的需求進行階梯式封裝，從而容易達到用戶對光性能的要求。為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是
基于紅光芯片直封補償的高顯色LED光源,包括光源基板和排布在所述光源基板上的藍光芯片，所述藍光芯片表面上封裝有黃色熒光粉，所述光源基板上還包括紅光芯片，所述紅光芯片與藍光芯片通過區域分割形式排布在光源基板上，相鄰紅光芯片區域發出的紅光與藍光芯片區域激發黃色熒光粉產生的顏色光進行互補，形成白光，紅光芯片采用單獨封裝，與藍光芯片進行分區域排布在光源基板上，結構簡單可靠，整體封裝結構還可根據用戶需求進行階梯式封裝，多區域交叉激發補償，達到用戶對光性能要求的同時，還獲得高光效和高顯色性的優秀光源。優選地，所述紅光芯片區域表面上覆蓋有高透明封裝層，能獲取高顯色的紅光，紅光芯片區域采用高透明的涂料作為封裝層，封裝層不含其它顏色材料，透明性極高，防止由多種熒光粉混合所形成的光衰，使得發出的紅光不摻雜其它干擾顏色光，而且還起到保護芯片的作用，實用可靠，工藝上操作簡便，容易實現。優選地，所述紅光芯片區域與藍光芯片區域分割的形狀是方形、圓形或長方形，根據照明光源不同的結構形狀而使用不同的形狀，都可以采用區域分割的方法來實現封裝，各個區域分割成等比例的圖形排布在光源基板上，同樣達到提高光源的發光效率、顯色指數的效果。優選地，所述紅光芯片區域與藍光芯片區域的面積大小比例為1: 3，所述紅光芯片區域內的紅光芯片數量為藍光芯片數量的5%-15%，紅光芯片在光源中的布局采用幾何面積遞增的方法根據用戶的需求和平面光源功率大小的要求來進行設計和調整，按照此比例組合進行封裝，產生的白光顯色指數達到90以上，同時光源的光效也得到提高。優選地,所述紅光芯片發出的光波波長范圍是612nm-630nm,所述藍光芯片發出的光波波長范圍是420nm-465nm，通過紅光芯片激發的紅光波長波峰區域與藍光芯片激發黃色熒光粉產生的色波波長波谷區域重合互補，獲得高顯色性的白光，從而提高光源的顯色指數。優選地，所述光源基板上的紅光芯片區域與藍光芯片區域采用統一連接供電或單獨供電的電路結構，根據芯片不同的工作電壓而選擇不同的供電電路結構。優選地，所述光源基板的工作功率范圍為3W-250W，根據用戶的需求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。本發明與現有技術相比所帶來的有益效果是
本發明為了解決目前LED白光光源存在的光效低、光衰嚴重、顯色性差等問題，有效防止由多種熒光粉混合所形成的光衰，采用紅光芯片直封補償的方法來獲得高光效和高顯色性的優秀光源，與現有集成封裝產品相比，能有效地提高光源的顯色指數，使得顯色指數可以達到90以上，光效可以提高15%_30%，降低光源的功率，節省電能，應用范圍會更廣。同時，整體封裝結構可根據用戶需求進行階梯式封裝，從而容易達到用戶對光性能的要求，封裝結構簡單，工藝方便，集成光源基板的設計也比較簡單，容易實現產業化。
圖I是本發明的光源基板封裝的截面結構示意圖。圖2是本發明的方形區域分割結構示意圖。圖3是本發明的圓形區域分割結構示意圖。圖4是本發明的長方形區域分割結構示意圖。圖5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1，一種LED光源,基于紅光芯片4直封補償而獲得高顯色的白光,包括光源基板I和藍光芯片2，藍光芯片2排布在光源基板I上，藍光芯片2表面上封裝有黃色熒光粉3，為了解決顯色性差和光效低的技術問題，在光源基板I上還加入了紅光芯片4，紅光芯片4與藍光芯片2通過區域分割形式排布在光源基板I上，相鄰紅光芯片4區域發出的紅光與藍光芯片2區域激發黃色熒光粉3產生的顏色光進行互補，形成白光，紅光芯片4區域與藍光芯片2區域的面積大小比例為1:3，紅光芯片4數量為藍光芯片2數量的5%-15%，紅光芯片4在光源中的布局采用幾何面積遞增的方法根據用戶的需求和平面光源功率大小的要求來進行設計和調整，補償產生的白光顯色指數達到90以上，同時光源的光效也有很大的提聞。進一步的改進，紅光芯片4區域表面上覆蓋有一高透明封裝層5，其采用透明性極高的涂料為封裝材料，不含有其它顏色的材料，防止由多種熒光粉混合所形成的光衰，能獲取高顯色的紅光，藍光芯片2區域是覆蓋黃色熒光粉3，通過藍光芯片2激發產生顏色光，而紅光芯片4區域采用單獨封裝，高透明封裝層5使得發出的紅光不摻雜其它干擾顏色光，兩種芯片產生的顏色光的互補效果達到最佳，而且還起到保護芯片的作用，實用可靠，工藝上操作簡便，容易實現。參照圖2至圖4，本實施例中，紅光芯片4與藍光芯片2區域分割的形狀是方形、圓形或長方形，第一實施例為如圖2所示采用方形區域分割，第二實施例為圖3所示采用圓形區域分割，第三實施例為圖4所示采用長方形區域分割，根據照明光源不同的結構形狀而使用不同的形狀，都可以采用區域分割的方法來實現封裝，各個區域分割成等比例的圖形排布在光源基板I上，同樣達到提高光源的發光效率、顯色指數的效果。參照圖5，紅光芯片4直封補償的原理在于通過紅光芯片4直封補償能有效拓寬紅光的光譜范圍，紅光芯片4所激發的紅光波長波峰區域與藍光芯片2激發黃色熒光粉3產生色波的波長波谷區域重合互補，達到較佳的補償效果，從而提高光源的顯色指數，基于此原理所采用的芯片發光波長分別為，紅光芯片4發出的光波波長范圍是612nm-630nm，藍光芯片2發出的光波波長范圍是420nm-465nm，同時采用的黃色熒光粉3，其受藍光芯片2激發產生的光波波長范圍為580nm-590nm。
進一步的改進，紅光芯片4與藍光芯片2的工作功率都為O. 3W，光源基板I的工作功率范圍為3W-250W，根據用戶需求和光源基板I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，取值范圍廣；更進一步，紅光芯片4區域與藍光芯片2區域采用統一連接供電或單獨供電的封裝結構，根據不同工藝封裝和用戶的需求，光源基板I上的補償結構可采用多區域統一連接供電工作或不同區域單獨封裝供電，具體的是紅光芯片4區域與藍光芯片2區域相互獨立連接供電，可靠性和安全性較強。本實施例為了解決LED白光光源存在的光效低、顯色性差等問題，采用紅光芯片4直接封裝的結構，與藍光芯片2進行分區域排布在光源基板I上，結構簡單可靠，整體封裝結構還可根據用戶需求進行階梯式封裝，多區域交叉激發補償，達到用戶對光性能要求的同時，還獲得高光效和高顯色性的優秀光源，同時紅光芯片4采用高透明封裝層5單獨封裝，有效防止由多種熒光粉混合所形成的光衰，與現有集成封裝產品相比，能有效地提高光源的顯色指數，光效可以提高15%_30%，降低光源的功率，節省電能，應用范圍會更廣，很好地解決光源的使用缺陷，應用廣泛。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.基于紅光芯片直封補償的高顯色LED光源，包括光源基板(I)和排布在所述光源基板(I)上的藍光芯片(2 )，所述藍光芯片(2 )表面上封裝有黃色熒光粉(3 )，其特征在于所述光源基板(I)上還包括紅光芯片(4)，所述紅光芯片(4)與藍光芯片(2)通過區域分割形式排布在光源基板(I)上，紅光芯片(4)區域發出的紅光與藍光芯片(2)區域所激發黃色熒光粉(3)產生的色光進行互補，形成白光。
2.根據權利要求I所述的基于紅光芯片直封補償的高顯色LED光源，其特征在于所述紅光芯片(4)區域表面上覆蓋有高透明封裝層(5)。
3.根據權利要求I所述的基于紅光芯片直封補償的高顯色LED光源，其特征在于所述紅光芯片(4)區域與藍光芯片(2)區域分割的形狀是方形、圓形或長方形。
4.根據權利要求3所述的基于紅光芯片直封補償的高顯色LED光源，其特征在于所述紅光芯片(4)區域與藍光芯片(2)區域的面積大小比例為1:3。
5.根據權利要求I至4任一項所述的基于紅光芯片直封補償的高顯色LED光源，其特征在于所述紅光芯片(4)區域內的紅光芯片(4)數量為藍光芯片數量的5%-15%。
6.根據權利要求I所述的基于紅光芯片直封補償的高顯色LED光源，其特征在于所述紅光芯片(4)發出的光波波長范圍是612nm-630nm。
7.根據權利要求I所述的基于紅光芯片直封補償的高顯色LED光源，其特征在于所述藍光芯片(2)發出的光波波長范圍是420nm-465nm。
8.根據權利要求I所述的基于紅光芯片直封補償的高顯色LED光源，其特征在于所述光源基板(I)上紅光芯片(4)區域與藍光芯片(2)區域采用統一連接供電或單獨供電的電路結構。
9.根據權利要求I或8所述的基于紅光芯片直封補償的高顯色LED光源，其特征在于所述光源基板(I)的工作功率范圍為3W-250W。
全文摘要
本發明公開一種基于紅光芯片直封補償的高顯色LED光源，包括光源基板和藍光芯片，所述藍光芯片表面上封裝有黃色熒光粉，所述光源基板上還包括紅光芯片，所述紅光芯片與藍光芯片通過區域分割形式排布在光源基板上，相鄰紅光芯片區域發出的紅光與藍光芯片區域所激發黃色熒光粉產生的顏色光進行互補，形成高顯色的白光，顯色指數可以達到90以上，光效可以提高15%-30%，降低光源的功率，應用范圍更廣。
文檔編號H01L33/50GK102931177SQ201210421669
公開日2013年2月13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