提高led光源良率的方法、熒光粉及led光源的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種提高LED光源光學性能的方法，通過該方法獲得的光轉換濾光器 以及相應的LED光源；具體涉及到可應用于采用不同發射波長的LED芯片制作出來的LED 光源，減小色度分布的離散程度、提高其良率的方法，通過該方法獲得的光轉換濾光器，特 別是熒光粉，以及該方法獲得的相應LED光源。
【背景技術】
[0002] LED是繼白熾燈和熒光燈后照明領域中發展前沿的光源技術，其因節能、耐用、無 污染等優點，現已廣泛被應用于照明、顯示和背光源等領域，并且其作為新一代的照明方式 已逐漸顯現。目前LED主要采用將藍光LED芯片或紫外（UV)LED芯片與轉換LED芯片發射 光的光轉換濾光器共同實現白光或其他顏色的可見光。
[0003] 評價LED光源所發出光的性能參數的指標中重要的有色度、色溫、光效以及顯色 指數等，其中尤其以色度為關鍵，原因在于色度是衡量光本身的物理顏色，特別是針對人 肉眼可見的光而言，人肉眼對光最敏感的就是其顏色區別，其次才是對不同光的光亮度(光 效)、光的冷暖效果(色溫）以及色彩的真實度(顯色指數）等進行判斷。光的色度差異太大， 也即色度分布的離散程度過大，則可通過人的肉眼即可得知，也就意味著該LED光源存在 品質差異，其良率也相對較低。
[0004] 人們總是希望得到光源色度品質統一，良率較高的LED光源，因此，根據不同LED 光源所發出光的色度值，劃分不同的檔級；在制備LED光源時，預先設定一兩個檔級為合格 檔級，落在此檔級范圍之內的LED光源為合格品，合格品總數占預期生產產品總數的比率 為良率；落在此檔級范圍之外的LED光源為不合格品。
[0005] 實際上，經過長期的研究發現，對LED光源的色度分布產生影響的主要是由LED芯 片發射光的波長決定的，對于同一種突光粉而言，在不同發射波長的LED芯片激發下所發 出光的發光性能差異較大，尤其是色度的差異，從而導致了不同LED光源所發出光存在色 度分布的差異。由于LED芯片發出光大多為波長較短的藍光和紫外光（UV)，其光學性能難 以檢測，所以若采用直接檢測生產出來的LED芯片本身發出光的色度分布，則不夠準確。
[0006] 現有LED制造廠商為了減少所制造的LED芯片發射光的波長差異，通常會采用改 善LED芯片的切割方式。另外，為了得到光的色度分布離散程度較小的LED光源，專利申請 號為CN201110036162. 7的專利文件中采用了利用熒光粉轉換LED芯片發出光的光學性能 來評價LED芯片發出光的波長，從而通過調節熒光粉的種類以及熒光粉的含量來達到調整 所得LED光源發出光的色度分布，提高良率的目的。
[0007] 但上述改變切割方式的改進并未將已經落在檔級之外的LED芯片有效利用，并且 采用熒光粉作為轉換介質的方式，意味著每個LED芯片必須要事先檢驗過，才可配備相應 的熒光粉，導致LED光源的生產工藝過于繁瑣，制約著LED光源的產能。
【發明內容】
[0008] 有鑒于此，本發明提供一種可應用于具有不同發射波長的LED芯片制作出來的 LED光源，減小色度分布的離散程度、提高其良率的方法，通過該方法獲得的光轉換濾光器， 特別是熒光體，以及該方法獲得的相應LED光源。
[0009] 為解決以上技術問題，本發明的提供的第一方面的技術方案是一種提高LED光源 良率的方法，所述方法為采用一種光波長轉換部件對LED芯片進行封裝，
[0010] 所述光波長轉換部件至少具有兩種光激發性能的光轉換濾光器；所述兩種光轉換 濾光器為在LED芯片發射光的波長從低到高激發下，經過其轉換后發出光的發光強度呈現 相反的變化趨勢。
[0011] 優選的，所述兩種光激發性能的光轉換濾光器分別為順性激發光轉換濾光器和反 性激發光轉換濾光器；
[0012] 所述順性激發光轉換濾光器為在LED芯片發射光的波長從低到高激發下，經過其 轉換后發出光的發光強度呈現從弱到強的趨勢；
[0013] 所述反性激發光轉換濾光器為在LED芯片發射光的波長從低到高激發下，經過其 轉換后發出光的發光強度呈現從強到弱的趨勢。
[0014] 優選的，所述LED芯片發射光為紫外光、紫光或藍光。
[0015] 優選的，所述LED芯片發射光的波長為380nm_480nm。
[0016] 優選的，所述順性激發光轉換濾光器在LED芯片發射光的波長從380nm增大到 480nm激發下，經過其轉換后發出光的發光強度從弱到強變化趨勢呈直線或曲線；直線的 斜率為Kl，K1 > 0 ;曲線的斜率為K2,K2 > 0。
[0017] 優選的，所述順性激發光轉換濾光器在LED芯片發射光的波長從400nm增大到 465nm激發下，經過其轉換后發出光的發光強度從弱到強變化趨勢呈直線或曲線，直線的斜 率為Kl，K1 > 0 ;曲線的斜率為K2,K2 > 0。
[0018] 優選的，所述直線的斜率K1為：0. 1彡K1彡10 ;所述曲線的斜率K2逐漸增大或逐 漸減小，并且K2為：0. 1彡K2彡10。
[0019] 優選的，所述直線的斜率K1為：0. 5彡K1彡2 ;所述曲線的斜率K2逐漸增大或逐 漸減小，并且K2為：0. 5 <K2 < 2。
[0020] 優選的，所述反性激發光轉換濾光器在LED芯片發射光的波長從380nm增大到 480nm激發下，經過其轉換后發出光的發光強度從強到弱變化趨勢呈直線或曲線；直線的 斜率為Kl'，K1 ' < 0;曲線的斜率為K2 '，K2 ' < 0。
[0021] 優選的，所述反性激發光轉換濾光器在LED芯片發射光的波長從400nm增大到 465nm激發下，經過其轉換后發出光的發光強度從強到弱變化趨勢呈直線或曲線，直線的斜 率為K1'，燈'<0;曲線的斜率為K2'，K2' <0。
[0022] 優選的，所述直線的斜率K1'為：-10彡K1'彡-0. 1;所述曲線的斜率K2'逐漸 增大或逐漸減小，并且K2'為<-0.1。
[0023] 優選的，所述直線的斜率KP為：_2彡KP彡-0. 5 ;所述曲線的斜率C逐漸 增大或逐漸減小，并且K2 7為：-2 <K2 7 < -0. 5。
[0024] 優選的，所述順性激發光轉換濾光器與反性激發光轉換濾光器的重量比例a為： 1:100 彡a彡 100:1。
[0025]優選的，所述順性激發光轉換濾光器與反性激發光轉換濾光器的重量比例a為： 1:10 <a< 10:1。
[0026] 優選的，所述順性激發光轉換濾光器與反性激發光轉換濾光器的重量比例a為： 1:2 <a< 2:1。
[0027] 優選的，所述順性激發光轉換濾光器在LED芯片發射光的波長從380nm增大到 480nm激發下，經過其轉換后發出光的發光強度從弱到強變化趨勢呈直線或曲線；所述直 線的斜率K1為：0. 1彡K1彡10 ;所述曲線的斜率K2逐漸增大或逐漸減小，并且K2為： 0. 1彡K2彡10 ;所述反性激發光轉換濾光器在LED芯片發射光的波長從380nm增大到 480nm激發下，經過其轉換后發出光的發光強度從強到弱變化趨勢呈直線或曲線；所述直 線的斜率K1 7為：-10 <K1 7 < -0. 1 ;所述曲線的斜率C逐漸增大或逐漸減小，并且 K2 '為：-10 <K2 ' < -0. 1 ;所述順性激發光轉換濾光器與反性激發光轉換濾光器的重量 比例Ct為：1:1〇<Ct<10:1。
[0028] 優選的，所述Kl/KP、K2/K2 '、K1/K2 '或K2/KP中任一比例的絕對值不小于 1時，順性激發光轉換濾光器與反性激發光轉換濾光器的重量比例a為：1 :1〇<a<1:1 ; 所述Kl/KP、K2/C、K1/C或K2/KP中任一比例的絕對值小于1時，順性激發光轉 換濾光器與反性激發光轉換濾光器的重量比例a為：1 :1 <a< 10:1。
[0029] 優選的，所述LED光源中，光波長轉換部件位于LED芯片的表面或與LED芯片隔開 設置。
[0030] 優選的，所述光波長轉換部件中的光轉換濾光器混合后設置于LED芯片的表面或 與LED芯片隔開設置，或者所述光波長轉換部件中的光轉換濾光器各自獨立的設置于LED 芯片的表面或與LED芯片隔開設置。
[0031] 優選的，所述LED光源發出光包括白光。
[0032] 優選的，所述光轉換濾光器為熒光體。
[0033] 優選的，所述熒光體為熒光粉。
[0034] 本發明還提供第二方面的技術方案，即一種提高LED光源良率的光波長轉換部 件：
[0035] 所述光波長轉換部件至少具有兩種光激發性能的光轉換濾光器；所述兩種光轉換 濾光器為在LED芯片發射光的波長從低到高激發下，經過其轉換后發出光的發光強度呈現 相反的變化趨勢。
[0036] 優選的，所述兩種光激發性能的光轉換濾光器分別為順性激發光轉換濾光器和反 性激發光轉換濾光器；
[0037] 所述順性激發光轉換濾光器為在LED芯片發射光的波長從低到高激發下，經過其 轉換后發出光的發光強度呈現從弱到強的趨勢；
[0038] 所述反性激發光轉換濾光器為在LED芯片發射光的波長從低到高激發下，經過其 轉換后發出光的發光強度呈現從強到弱的趨勢。
[0039] 優選的，所述光轉換濾光器為熒光粉。
[0040] 優選的，所述光轉換濾光器為突光粉；順性激發突光粉為在LED芯片發射光的波 長從380nm增大到480nm激發下，經過其轉換后發出光的發光強度從弱到強趨勢呈直線或 曲線；直線的斜率為Kl，K1 > 0 ;曲線的斜率K2逐漸增大或逐漸減小，K2 > 0 ;
[0041] 反性激發熒光粉為在