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趨勢呈直線或曲線;直線的斜率為K1 ',K1 '< 0 ; 曲線的斜率K2 '逐漸增大或逐漸減小,K2 ' < 0。
[0042] 優選的,所述K1、K2、K1 '、K2 '的絕對值范圍為0? 5-2。
[0043]優選的,所述K1/K1 '、K2/K2 '、K1/K2 '或K2/K1 '中任一比例的絕對值不小 于1時,順性激發熒光粉與反性激發熒光粉的重量比例a為:1 :1〇 <a< 1:1 ;所述K1/ Kl'、K2/C、K1/K2 7或K2/KP中任一比例的絕對值小于1時,順性激發熒光粉與反 性激發熒光粉的重量比例a為:1 :1 <a< 10:1。
[0044] 優選的,所述順性激發光轉換濾光器為選自鋁酸鹽、硅酸鹽、氮化物中的任意一 種;所述反性激發光轉換濾光器為選自鋁酸鹽、硅酸鹽、氮化物中的任意一種。
[0045] 本發明提供的第三方面的技術方案為前述任一種光波長轉換部件在LED領域中 減小LED裝置發出光的色度分布離散程度、提高良率的應用。
[0046] 優選的,所述LED裝置為LED芯片或發出二次光的LED光源。
[0047] 優選的,所述發出二次光的LED光源為白光LED光源。
[0048] 優選的,所述LED領域包括LED照明和LED顯示屏。
[0049] 優選的,所述光波長轉換部件還在LED領域中減小LED裝置發出光的色溫、光效或 顯色指數離散程度的應用。
[0050] 本發明還提供第四方面技術方案,即一種提高良率的LED光源,所述LED光源包括 有LED芯片、光波長轉換部件;
[0051] 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。
[0052] 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;
[0053] 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;
[0054] 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。
[0055] 本發明還提供第五方面的技術方案,即一種提高良率的LED光源裝置,所述LED光 源裝置包括有發出二次光的LED光源、第二光波長轉換部件;所述發出二次光的LED光源包 括有LED芯片和第一光波長轉換部件;
[0056] 所述第二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。
[0057] 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;
[0058] 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;
[0059] 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。
[0060] 優選的,所述發出二次光的LED光源為白光LED光源。
[0061] 優選的,所述第一光波長轉換部件為突光粉中的任意一種或多種。
[0062] 優選的,所述第二光波長轉換部件中的光轉換濾光器為熒光粉;順性激發熒光粉 為鋁酸鹽、硅酸鹽、氮化物中的任意一種,反性激發熒光粉為鋁酸鹽、硅酸鹽、氮化物中的任 意一種。
[0063] 本發明與現有技術相比,其詳細說明如下:
[0064] 本發明所述光轉換濾光器是一種可以吸收一定波長的光,并轉換為另一種波長的 光;還可以是吸收部分光進行轉換,另一部分光進行直接透過的光波長轉換部件。本發明所 述光轉換濾光器可以是發光粉,其是一種用于LED的發光粉;現有發光粉可分為三類:熒光 粉、憐光粉和余輝粉。
[0065] 本發明所述發光強度呈現從弱到強的趨勢或從強到弱的趨勢分別是指,順性激發 光轉換濾光器在隨LED芯片發射光的波長從低到高逐漸增大激發下,LED芯片發射光經過 順性激發光轉換濾光器轉換后所得的發出光的發光強度呈現從弱到強或從強到弱的趨勢, 也即逐漸增大或逐漸減小的趨勢。趨勢并非意味著每一激發波長下,在相應光轉換濾光器 的轉換后,所得光相對于鄰近偏小波長激發轉換后所得光的發光強度均偏大或偏小;趨勢 更準確的定義是一組LED芯片在本發明所述光轉換濾光器的轉換作用下所得光一組發光 強度數據的整體趨勢,即整體為隨LED芯片發出光增大而增大或是隨其增大而減小。
[0066] 本發明所述LED芯片為不包括光波長轉換部件,也即發光粉的半導體裝置。
[0067] 本發明所述LED光源包括有LED芯片和光波長轉換部件,從LED芯片直接發出的 一次光經過光波長轉換部件轉換后,成為從LED光源發出的二次光。
[0068] 本發明所述LED裝置是指LED芯片或者是發出二次光的LED光源。
[0069] 本發明所述LED光源裝置包括發出二次光的LED光源和第二光波長轉換部件,所 述發出二次光的LED光源包括LED芯片和第一光波長轉換部件;所述第一光波長轉換部件 可以是現有技術中任意采用的發光粉等,所述第二光波長轉換部件為本發明所述的光波長 轉換部件,也即本發明所述的可減少色度分布,提高LED良率的發光粉。
[0070] 本發明所述順性激發光轉換濾光器以及反性激發光轉換濾光器均是根據其在不 同LED芯片發射波長激發下,所呈現的轉換后發光強度的趨勢不同來命名。
[0071] 本發明技術方案的核心思路為在現有LED芯片制作條件下得到的具有不同發射 波長的LED芯片的基礎上,提供一種方法或產品來將具有不同發射波長的LED芯片制備成 同一目標檔級色度的LED光源,并且得到的LED光源發出光的色度值,與采用現有單一或現 有組合使用的光波長轉換部件封裝LED芯片得到的普通LED光源在同一標準測試條件下得 到的色度值,其離散程度前者明顯低于后者,即前者的色度分布明顯低于后者。
[0072] 為了實現本發明技術的核心思路,本發明主要采用了四種技術方案,雖然這四種 技術方案的類型有差異,但其核心的技術特征均是采用了一種特殊的光波長轉換部件,即 所述光波長轉換部件至少含有兩種光激發性能不同的光轉換濾光器,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。優選為采用順性激發光轉換濾光器和反性激發光轉換濾光器;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;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。
[0073] 本領域技術人員均知曉,不同的LED芯片上的半導體層將電能轉換成光能時,所 發出光的波長往往會有區別,即使是同一生產線上同一批次制備得到的LED芯片也存在這 樣的問題。當將本身發射不同波長的光的LED芯片再采用同一色系的、甚至于一樣的光波 長轉換部件(通常為熒光體)制備長成品LED光源時,即使采用的熒光體的轉換顏色相同,但 由于LED芯片發射光的波長不同,因此,所得LED光源本身發出光的色度值就有差異,常常 會出現偏離目標色度值較遠的次品,有時甚至于通過人的肉眼就可覺察到。因此,這一問題 也成為了LED生產廠家的產能瓶頸。
[0074] 采用本發明提供的不論是提高LED光源良率的方法或是光波長轉換部件,其均采 用了本發明提供的特殊的光波長轉換部件;本發明技術方案主要是利用本發明兩種光激發 性能相反的光轉換濾光器來實現將高波長激發轉換得到的光和低波長激發轉換得到的光 拉平均的作用。由于LED芯片發出的光不論是高波段還是低波段,其均會在兩種光轉換濾 光器的作用下被吸收和轉換,且均會以強弱不同的轉換光的方式同時發出,從而起到對色 度的平均效應。若僅采用順性激發光轉換濾光器或反性激發光轉換濾光器,則其LED芯片 發出的低波段的光則僅有一種光強度的轉換光,高波段的光也僅有一種光強度的轉換光, 兩種轉換光的差距較大,就會導致LED光源發出光的色度差異較大。
[0075] 本發明還采用在上述核心技術方案的基礎上,提供了更為優選的技術方案,例如 采用激發光波長的特定范圍,激發后轉化光強度趨勢的傾斜角、斜率或曲線斜率在一定范 圍內的條件下,可以得到色度值極差或色度值標準偏差進一步減少,也即色度分布或離散 程度減小的同一色系的LED光源。甚至于可以達到色度值極差減少30%或50%以上,色度 值標準偏差減少40%或60%以上。
[0076] 另外,本發明的光波長轉換部件處可直接應用于LED芯片上制備LED光源外,還可 應用于對現有成品LED光源進行色度調整,并可將本發明光波長轉換部件制備成LED光源 性能補償裝置,可對已經采用熒光體轉換發出光的LED光源進行色度分布調整。
[0077] 另外,本發明的技術方案中不論是方法或是光波長轉換部件,其通過進一步調整 所使用的光轉換濾光器的光激發性能特征,例如對其光轉換趨勢傾斜角、斜率或直線斜率、 顏色或使用量的調整,可進一步得到色溫、光效或顯色指數等光學性能離散程度較小的LED 光源,從而進一步的提高所得成品LED光源落入目標光學性能檔級的合格率。
【附圖說明】
[0078] 圖1是本發明實施方式光波長轉換部件中順性激發光轉換濾光器A' -D'在不 同LED芯片發出光激發下的發光強度轉換趨勢;
[0079] 圖2是本發明實施方式光波長轉換部件中順性激發光轉換濾光器A-D在不同LED 芯片發出光激發下的發光強度轉換趨勢;