一種雙芯片藍光健康的LED光源的制作方法

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

背景技術：

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

技術實現要素：

本發明為解決上述問題，本發明公開了一種雙芯片激發相應熒光粉的LED光源

本發明的技術方案為：

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

所述的兩種藍光LED芯片的數量各自大于等于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的藍光LED芯片和多顆峰值波長范圍460－480nm藍光LED芯片的組合。

優選的，多顆峰值波長范圍為420－440nm的藍光LED芯片和1顆峰值波長范圍460－480nm藍光LED芯片的組合。

優選的，多顆峰值波長范圍為420－440nm的藍光LED芯片和多顆峰值波長范圍460－480nm藍光LED芯片的組合。

優選的，所述的峰值波長范圍為420－440nm的藍光芯片激發的熒光粉為：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。

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

本發明的有益效果：

波長在440－460nm的藍光芯片，雖然能夠較好的激發熒光粉，獲取較高的光效，但由于感應藍光的視覺細胞對此波段最為敏感，藍光危害問題較為嚴重，因此避免該波段藍光的產生，是本發明解決的技術問題。

本發明使用了峰值波長范圍為420－440nm和460－480nm的兩種不同藍光LED芯片激發相應熒光粉，在保證白光亮度、色域等品質的基礎上，有效的降低了440－460nm這一波段藍光的相 對能量值，降低藍光危害，實現了藍光健康。

改變藍光強度峰值的波段，凈化該波段藍光的產生，才能有效的保護雙眼。

本發明公開的一種雙芯片激發相應熒光粉的LED光源，在獲取高光效的同時，大大降低了藍光對雙眼的危害。

本發明有效的降低了藍光光強傷害值，需要進行不同方法的研究，而且，本發明還考慮了實際應用中，且沒有帶來相應的性能降低和其他重要參數的缺失。

本發明使用了峰值波長范圍為420－440nm和460－480nm的兩種不同藍光LED芯片激發相應熒光粉，降低了在442－469nm波長范圍藍光光強，相比于普通方法在降低藍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勢；在取得高光效的同時，降低藍光危害，實現了藍光健康。

附圖說明

圖1：藍光加權函數

其中1：445nm通用藍光光強曲線；2：431nm+470nm光強曲線

圖2：本發明結構示意圖

其中：1：長波芯片；2：短波芯片；3：熒光材料

具體實施方式

通過下面給出的本發明的具體實施例可以進一步清楚地理解本發明，但下述實施例并不是對本發明的限定。以下實施例僅用于說明本發明的技術方案而非限制，本領域的技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。

實施例1：一種雙芯片激發相應熒光粉的LED光源

芯片波段及數量：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LED光源如圖1所示，其他參數變化見表1。

波長在440－460nm的通用藍光芯片，雖然能夠較好的激發熒光粉，獲取較高的光效，但由于感應藍光的視覺細胞對此波段最為敏感，藍光危害問題較為嚴重，為避免該長范圍藍光的產生，在本實例中，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熒光粉(524nm(硅酸鹽)+630nm(氮化物))，在使用能夠獲得最高激發效率的熒光粉前提下，如圖2、表1所示，本發明產生的藍光光強傷害值比445－447.5nm的單峰波長芯片產生的藍光光強傷害值有明顯的降低，下降幅度達到了68.75％，而亮度、色域飽和度等重要的性能參數僅有小幅下降，控制在10％以內。

表1參數變化對比表

本實例中，同樣進行了兩種能夠避免440－460nm波長范圍藍光產生的實驗方案進行對比，

即采用單峰短波芯片(430nm－432.5nm)激發熒光粉(524nm(硅酸鹽)+590nm(氮化物))和采用單峰長波芯片(470nm－472.5nm)激發熒光粉(534nm(氮化物)+631nm(氟化物))，在使用能夠獲得最高激發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驗方案產生的藍光光強傷害值比445－447.5nm的芯片產生的藍光光強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的下降幅度同樣很大。

在本實例中，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熒光粉(524nm(硅酸鹽)+630nm(氮化物))是最優化的選擇，在取得雙芯片的同時，降低藍光危害，實現了藍光健康。

實施例2：一種雙芯片激發相應熒光粉的LED光源

內部有兩種藍光LED芯片，所述的兩種藍光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藍光LED芯片和2顆峰值波長范圍460－480nm藍光LED芯片的組合；所述的峰值波長范圍為420－440nm的藍光芯片激發的熒光粉為：鋁酸鹽和氮氧化物；所述的峰值波長范圍為460－480的藍光芯片激發的熒光粉為：鋁酸鹽和Y3Al5O12：Ce。

實施例3：一種雙芯片激發相應熒光粉的LED光源

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

實施例4：一種雙芯片激發相應熒光粉的LED光源

內部有兩種藍光LED芯片，所述的兩種藍光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藍光LED芯片和1顆峰值波長范圍460－480nm藍光LED芯片的組合；所述的峰值波長范圍為420－440nm的藍光芯片激發的熒光粉為：鋁酸鹽和氮氧化物；所述的峰值波長范圍為460－480的藍光芯片激發的熒光粉為：鋁酸鹽和Y3Al5O12：Ce。

實施例5：一種雙芯片激發相應熒光粉的LED光源

內部有兩種藍光LED芯片，所述的兩種藍光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藍光LED芯片和1顆峰值波長范圍460－480nm藍光LED芯片的組合；所述的峰值波長范圍為420－440nm的藍光芯片激發的熒光粉為：(BaSr)2SiO4：Eu；所述的峰值波長范圍為460－480的藍光芯片激發的熒光粉為：氮化物紅粉[(Ca，Sr)SiAlN3：Eu]。

實施例6：一種雙芯片激發相應熒光粉的LED光源

內部有兩種藍光LED芯片，所述的兩種藍光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藍光LED芯片和3顆峰值波長范圍460－480nm藍光LED芯片的組合；所述的峰值波長范圍為420－440nm的藍光芯片激發的熒光粉為：(BaSr)2SiO4：Eu；所述的峰值波長范圍為460－480的藍光芯片激發的熒光粉為：氮化物紅粉[(Ca，Sr)SiAlN3：Eu]。

實施例7：一種雙芯片激發相應熒光粉的LED光源

內部有兩種藍光LED芯片，所述的兩種藍光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藍光LED芯片和1顆峰值波長范圍460－480nm藍光LED芯片的組合；所述的峰值波長范圍為420－440nm的藍光芯片激發的熒光粉為：SiAlON：Eu；所述的峰值波長范圍為460－480的藍光芯片激發的熒光粉為：氮化物紅粉[(Ca，Sr)SiAlN3：Eu]。

實施例8：一種雙芯片激發相應熒光粉的LED光源

內部有兩種藍光LED芯片，所述的兩種藍光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藍光LED芯片和3顆峰值波長范圍460－480nm藍光LED芯片的組合；所述的峰值波長范圍為420－440nm的藍光芯片激發的熒光粉為：(BaSr)2SiO4：Eu；所述的峰值波長范圍為460－480的藍光芯片激發的熒光粉為：氮氧化物。

實施例9：一種雙芯片激發相應熒光粉的LED光源

內部有兩種藍光LED芯片，所述的兩種藍光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藍光LED芯片和1顆峰值波長范圍460－480nm藍光LED芯片的組合；所述的峰值波長范圍為420－440nm的藍光芯片激發的熒光粉為：鋁酸鹽；所述的峰值波長范圍為460－480的藍光芯片激發的熒光粉為：氮化物紅粉[(Ca，Sr)SiAlN3：Eu]。