一種發光裝置及其制成的發光器件的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種發光裝置及其制成的發光器件，該發光裝置包括發光二極管芯片和光轉換膜，該光轉換膜包括內層結構和外層結構，該內層結構和外層結構中均包含熒光粉，所述內層結構中的熒光粉為一種或多種紅色熒光粉，所述外層結構中的熒光粉為一種或多種黃色熒光粉和/或綠色熒光粉。在本發明的發光裝置中，紅色熒光粉與黃色熒光粉和/或綠色熒光粉分別包含在光轉換膜的內層結構和外層結構中，當發光二極管芯片激發光轉換膜時，外層結構中的黃色熒光粉和/或綠色熒光粉受激發產生波長較短的光，不易被內層結構中的紅色熒光粉吸收，從而提高了黃色熒光粉和/或綠色熒光粉的出光效率，進而提高了發光裝置以及采用該發光裝置制成的發光器件的發光效率。
【專利說明】 一種發光裝置及其制成的發光器件
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種發光裝置及其制成的發光器件，屬于白光LED領域。
【背景技術】
[0002]LED是一種半導體發光器件，它可以直接將電能轉化為可見光和輻射能，具有工作電壓低、耗電量小、重量輕、體積小等一系列特性，因此被廣泛應用于顯示和照明領域。形成白光LED除了三基色(RGB)LED芯片的組合外，最廣為應用的是藍光或紫外光芯片激發熒光粉的方式，芯片在電的作用下發出的光部分激發熒光粉而產生更長波段的可見光，與芯片自身發出的光混合形成白光。
[0003]目前白光LED主流的制備方法是藍光LED芯片激發Ce激活的釔鋁石榴石結構的黃色熒光粉，可以獲得光通量和發光效率較高的白光，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。為了實現這一目的，通過加入紅色熒光粉(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光譜與黃色熒光粉和綠色熒光粉的發射光譜存在部分交叉，所以當氮化物紅色熒光粉、黃色熒光粉和綠色熒光粉涂覆在一個芯片上或者混合在一起制成一種熒光膜時，導致受激發的黃色熒光粉和綠色熒光粉發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，從而影響整個裝置的發光效率。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種發光裝置，該發光裝置具有顯色指數高、發光效率高的特點。
[0005]本發明的另一目的在于提供一種采用所述發光裝置制成的發光器件。
[0006]為實現上述目的，本發明采用以下技術方案:
[0007]—種發光裝置，包括發光二極管芯片和光轉換膜，該光轉換膜包括內層結構和外層結構，該內層結構和外層結構中均包含熒光粉，其中，所述內層結構中的熒光粉為一種或多種紅色熒光粉，所述外層結構中的熒光粉為一種或多種黃色熒光粉和/或綠色熒光粉。
[0008]所述光轉換膜為發光玻璃、發光陶瓷或發光塑料，突光粉可以彌散在光轉換膜內部，也可以附著于光轉換膜的表面。
[0009]所述內層結構中的紅色熒光粉優選為氮化物紅色熒光粉，更優選為M2Si5N8 = Eu和MAlSiN3 = Eu紅色熒光粉，其中M為Ca、Sr、Ba中的一種或多種。
[0010]所述外層結構中的黃色熒光粉優選為Ce激活的含有Al和O的石榴石結構黃色熒光粉，更優選為Y3Al5O12: Ce熒光粉和Tb3Al5O12: Ce熒光粉；綠色熒光粉優選為氮氧化物綠色熒光粉和硅酸鹽綠色熒光粉，更優選為P-SiAlON = Eu和(Sr，Ba)2Si04:Eu綠色熒光粉。
[0011]所述內層結構和外層結構中還含有硅膠。
[0012]所述光轉換膜可以根據實際的需要，制成不同的形狀，如平板狀、球泡狀或筒狀。
[0013]所述的發光二極管芯片為紫外光、或紫光、或藍光芯片。[0014]一種發光器件，該發光器件采用所述的發光裝置制成。
[0015]本發明的優點在于:
[0016]在本發明的發光裝置中，紅色熒光粉與黃色和/或綠色熒光粉分別包含在光轉換膜的內層結構和外層結構中，當發光二極管芯片激發光轉換膜時，外層結構中的黃色熒光粉和/或綠色熒光粉受激發產生波長較短的光，不容易被內層結構中的紅色熒光粉吸收，從而提高了黃色熒光粉和/或綠色熒光粉的出光效率，進而提高了發光裝置以及含有該發光裝置的發光器件的效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明發光裝置中光轉換膜的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]本發明的發光裝置包括發光二極管芯片和光轉換膜，如圖1所示，該光轉換膜包括內層結構I和外層結構2，該內層結構和外層結構中均包含熒光粉，其中，所述內層結構中的突光粉為一種或多種紅色突光粉，所述外層結構中的突光粉為一種或多種黃色突光粉和/或綠色熒光粉。
[0019]下面通過具體實施例對本發明做進一步說明。
[0020]比較例I
[0021]將紅色熒光粉SrAlSiN3: Eu、黃色熒光粉Y3Al5O12 = Ce和硅膠混合均勻后制成玻璃態的光轉換膜，將光轉換膜與藍光芯片連接好，焊接好電路、封結后得到發光裝置，其發光效率為100%，顯色指數89。
[0022]比較例2
[0023]將紅色熒光粉(Sr，Ba)AlSiN3:Eu、黃色熒光粉Y3Al5012:Ce、綠色熒光粉(Sr，Ba)2Si04:Eu和硅膠混合均勻后制成玻璃態的光轉換膜，將光轉換膜與藍光芯片連接好，焊接好電路、封結后得到發光裝置，其發光效率為98%，顯色指數93。
[0024]實施例1
[0025]將紅色熒光粉(Sr，Ba) AlSiN3:Eu和硅膠混合均勻后制成光轉換膜的內層結構，將黃色突光粉Y3Al5O12 = Ce和娃膠混合均勻后制成光轉換膜的外層結構,將內層結構、外層結構以及藍光芯片組合后，焊接好電路、封結后得到發光裝置，其發光效率為115%，顯色指數90。
[0026]實施例2
[0027]將紅色熒光粉CaAlSiN3 = Eu和硅膠混合均勻后制成光轉換膜的內層結構，將黃色熒光粉Tb3Al5O12:Ce、綠色熒光粉β -SiAlON和硅膠混合均勻后制成光轉換膜的外層結構，將內層結構、外層結構以及藍光芯片組合后，焊接好電路、封結后得到發光裝置，其發光效率為113%，顯色指數93。
[0028]實施例3
[0029]將紅色熒光粉Sr2Si具:Eu和硅膠混合均勻后制成光轉換膜的內層結構，將綠色突光粉(Sr, Ba)2Si04:Eu和娃膠混合均勻后制成光轉換膜的外層結構,將內層結構、夕卜層結構以及藍光芯片組合后，焊接好電路、封結后得到發光裝置，其發光效率為108%，顯色指數92。
[0030]實施例4
[0031]將紅色熒光粉(Sr，Ba)2Si具:Eu和硅膠混合均勻后制成光轉換膜的內層結構，將黃色熒光粉Y3Al5O12: Ce、綠色熒光粉β -SiAlON和硅膠混合均勻后制成光轉換膜的外層結構，將內層結構、外層結構以及藍光芯片組合后，焊接好電路、封結后得到發光裝置，其發光效率為110%，顯色指數94。
[0032]實施例5
[0033]將紅色熒光粉(Sr，Ba) AlSiN3:Eu和硅膠混合均勻后制成光轉換膜的內層結構，將黃色突光粉Y3Al5O12 = Ce和娃膠混合均勻后制成光轉換膜的外層結構,將內層結構、外層結構以及藍光芯片組合后，焊接好電路、封結后得到發光裝置，由該發光裝置制成發光器件。
【權利要求】
1.一種發光裝置，其特征在于，包括發光二極管芯片和光轉換膜，該光轉換膜包括內層結構和外層結構，該內層結構和外層結構中均包含熒光粉，其中，所述內層結構中的熒光粉為一種或多種紅色突光粉，所述外層結構中的突光粉為一種或多種黃色突光粉和/或綠色熒光粉。
2.根據權利要求1所述的發光裝置，其特征在于，所述光轉換膜為發光玻璃、發光陶瓷或發光塑料。
3.根據權利要求1所述的發光裝置，其特征在于，所述內層結構中的紅色熒光粉為氮化物紅色熒光粉。
4.根據權利要求3所述的發光裝置，其特征在于，所述紅色熒光粉為M2Si具:Eu和MAlSiN3 = Eu紅色熒光粉，其中M為Ca、Sr、Ba中的一種或多種。
5.根據權利要求1所述的發光裝置，其特征在于，所述外層結構中的黃色熒光粉為Ce激活的含有Al和O的石榴石結構黃色熒光粉。
6.根據權利要求1所述的發光裝置，其特征在于，所述外層結構中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.根據權利要求6所述的發光裝置，其特征在于，所述綠色熒光粉為i3-SiA10N:Eu和(Sr, Ba)2Si04:Eu 綠色熒光粉。
8.根據權利要求1所述的發光裝置，其特征在于，所述內層結構和外層結構中還含有硅膠。
9.根據權利要求1所述的發光裝置，其特征在于，所述光轉換膜為平板狀、球泡狀或筒狀。
10.根據權利要求1所述的發光裝置，其特征在于，所述的發光二極管芯片為紫外光、或紫光、或藍光芯片。
11.一種發光器件，其特征在于，該發光器件采用權利要求1?9任一項所述的發光裝直制成。
【文檔編號】H01L33/50GK103855288SQ201210513566
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年12月4日 優先權日:2012年12月4日
【發明者】劉榮輝, 徐會兵, 何華強, 張書生, 劉元紅, 胡運生, 莊衛東 申請人:有研稀土新材料股份有限公司