一種仿太陽光光譜led光源的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及照明技術領域,尤其是指一種LED發光光源。
【背景技術】
[0002]LEDCLighting emitting d1de)照明技術以其發光效率高、抗沖擊和抗震性能好、可靠性高、壽命長、便于調節等特點受到了歡迎,已經成為了當前廣泛使用的照明技術。但常規LED光源屬于光譜窄的點光源,其波峰波長在450到460nm之間,與太陽光光譜差異非常大,而人眼的結構特殊與人類長期生活環境決定了在太陽光閱讀與觀測時人眼的感知度最高,而要使人眼在某一照明環境下感到舒適,需要使其發光光譜與太陽光光譜相接近。
[0003]目前的白光LED主要是利用“藍光技術”與熒光粉配合形成白光。實現方法有兩種,第一種方法是在藍色LED芯片上涂敷層被藍光激發的黃色熒光粉,芯片發出的藍光與熒光粉發出的黃光互補形成白光。而這種方案的一個原理性的缺點就是該熒光體中Ce3+離子的發射光譜不具連續光譜特性,顯色性較差,一般顯指在65-75左右,難以滿足低色照明的要求;第二種方法是藍色LED芯片上涂覆綠色和紅色熒光粉,通過芯片發出的藍光與熒光粉發出的綠光和紅光復合得到白光,顯色性較好一般顯指在75-85左右,較前述產品有所提高。但這兩種方法光譜差別不大,故存在光譜的缺陷。熒光粉的激發峰寬和矮,而藍光激發峰高和窄,波長短,能量高,能直接穿透晶體直達眼底視網膜上,激活細胞氧化反應,啟動細胞凋亡,引起視網膜細胞損傷,導致視力下降甚至喪失。
[0004]綜上,到目前為止仍未有一種對人類無害的人造照明光源,雖然這些光損害對人類的作用是緩慢的,但我們每天都生活在這些燈光中,它們所造成的損害就不容忽視了。因此,我們亟待研究出一種低耗能、高能效,而且對人類健康和環境更加有益的照明光源。在此背景下,本申請人提出一種的新型仿太陽光光譜LED光源,即為本案申請。。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提出一種仿太陽光光譜LED光源,低耗能、高能效,基于人們的健康需求和節能而研發成型。
[0006]為達到上述目的,本發明采用如下技術方案:
一種仿太陽光光譜LED光源,其特征在于:該光源具有:
發光模塊,該發光模塊由單個發光芯片或若干個相同或不同的發光芯片構成,發光芯片的波長為260-1100nm;
支架,該支架供發光芯片固定安裝;
熒光膠,該熒光膠封裝發光芯片,以致發光芯片發出的光透過熒光膠射出,所述熒光膠由硅膠、環氧樹脂膠或其混合熒光粉構成。
[0007]上述方案進一步是:所述熒光膠由硅膠或環氧樹脂膠混合熒光粉構成,熒光粉為鋁酸鹽(0¥3(41,6&5012<6)熒光粉、硅鋁氮化物(0&4131似411)熒光粉、氮氧化物(BaSi202N2:Eu)熒光粉、氟化物(K2SiF6:Dy)熒光粉、氯磷酸鹽((SrEu)10(P04)6C12)熒光粉、氮化物(La3Si6Nll:Ce)熒光粉中的幾種。
[0008]上述方案進一步是:所述熒光膠封裝的發光芯片為藍光芯片,波長為260-470nm,該熒光膠中的熒光粉由鋁酸鹽(0¥3(六1,6&5012:(^)熒光粉和硅鋁氮化物(0&4151似511)熒光粉混合構成,鋁酸鹽(0¥3(41,6&5012<6)熒光粉和硅鋁氮化物(0&413丨似511)熒光粉按重量配比為(1-100):(0.01-50)。
[0009]上述方案進一步是:所述熒光膠封裝的發光芯片為藍光芯片,波長為260-470nm,該熒光膠中的熒光粉由鋁酸鹽(0¥3(41,6&5012:(^)熒光粉、硅鋁氮化物(0&六151似511)熒光粉、氮氧化物(BaSi202N2:Eu)熒光粉和氟化物(K2SiF6:Dy)熒光粉混合構成,鋁酸鹽(CY3(八1,6&5012<6)熒光粉、硅鋁氮化物(0&4131吧$11)熒光粉、氮氧化物(8&31202吧511)熒光粉和氟化物(K2SiF6:Dy)熒光粉按重量配比為(1-100):(0.01-50):(0.01-50):(0.01-50)。
[0010]上述方案進一步是:所述熒光膠封裝的發光芯片為紫光芯片,波長為260-470nm,該熒光膠中的熒光粉由鋁酸鹽(0¥3(41,6&5012:(^)熒光粉、硅鋁氮化物(0&六151似511)熒光粉、氮氧化物(BaSi202N2:Eu)熒光粉和氟化物(K2SiF6:Dy)熒光粉混合構成,鋁酸鹽(CY3(八1,6&5012<6)熒光粉、硅鋁氮化物(0&4131吧$11)熒光粉、氮氧化物(8&31202吧511)熒光粉和氟化物(K2SiF6:Dy)熒光粉按重量配比為(1-100):(0.01-50):(0.01-50):(0.01-50)。
[0011]上述方案進一步是:所述熒光膠封裝的發光芯片為紫光芯片,該熒光膠中的熒光粉由氯磷酸鹽((SrEu)10(P04)6C12)熒光粉、氮化物(La3Si6Nll:Ce)熒光粉、硅鋁氮化物CaAlSiN3:Eu熒光粉、氮氧化物(BaSi202N2:Eu)熒光粉和氟化物(K2SiF6:Dy)熒光粉混合構成,氯磷酸鹽((3池11)10(?04)6(:12)熒光粉、氮化物(1^33丨6~11<6)熒光粉、硅鋁氮化物CaAlSiN3:Eu熒光粉、氮氧化物(BaSi202N2:Eu)熒光粉、氟化物(K2SiF6:Dy)熒光粉按重量配比為(1-100):(1-100):(0.01-50):(0.01-50): (0.01-50)。
[0012]上述方案進一步是:所述發光芯片為倒裝或正裝類芯片,通過CSP工藝(即芯片級封裝)封裝。
[0013]上述方案進一步是:所述熒光膠采用遠程熒光粉技術封裝發光芯片,對熒光膠與發光芯片之間形成的發光間隙抽真空或填入保護氣體,保護氣體為氮氣或惰性氣體。
[0014]上述方案進一步是:所述支架為直插式LED燈珠器件支架、貼片式LED燈珠器件支架、COB多芯片串、并聯集成模組,面光源器件支架或COF線性光源器件支架,支架內或外設置有控制器,控制器控制若干發光芯片全部或部分發光混合。
[0015]上述方案進一步是:所述光源應用于照明燈具、裝飾類燈、臺燈、閱讀燈及生物照明燈具。
[0016]本發明是基于不同芯片波長不同尺寸的發光芯片在不同熒光粉材質下通過不同的配比實現全光譜的LED光源,與現有技術相比,具有如下技術優勢:
第一,在普通白光LED中,高能藍光對人眼的損害較大,另外人體的非視覺感光系統對藍光最敏感,長期處于受高能藍光照射的環境會擾亂人體的生理節律,這不利于LED照明的推廣使用,而本發明通過采用尺寸為4_200mil、波長為260-1100nm的發光芯片在不同熒光粉材質下通過不同的配比實現全光譜的LED光源,新型白光LED的藍光峰值相對普通白光降低,大大降低了藍光對人眼的損傷,而且本發明新型白光LED在降低藍光峰值的同時,大大提升了顯指及光譜的品質。
[0017]第二,太陽光光譜中的紅外與紫外光譜均會對人類皮膚造成一定的傷害,在本發明的新型白光LED的光譜中并沒有紫外和紅外光譜,從而使人們在照明時免受這兩種光譜的光傷害。
[0018]第三,本發明新型白光LED既繼承了普通白光LED光源能效高、壽命長、體積小、可靠性高,不會造成汞污染等優點,同時還改正了其部分缺點;本發明新型白光LED在可見光的光譜范圍內與最優的太陽光光譜接近,為連續光譜,顯色指數高,色彩全面,可以很好地還原物體的色彩。
[0019]【附圖說明】:
附圖1為本發明其一實施例結構示意圖;
附圖1-1為圖1實施例另一延伸實施結構示意圖;
附圖2為本發明其二實施例結構示意圖;
附圖3為本發明其三實施例結構示意圖;
附圖4為本發明其四實施例結構示意圖;
附圖5為圖4實施例其一改進結構示意圖;
附圖6為圖4實施例另一改進結構示意圖;
附圖7為本發明仿太陽光光譜LED光譜及太陽光光譜的對比示意圖;
附圖8為室內太陽光顯色指數數據圖;
附圖9為市場上常規LED光源顯色指數據圖;
附圖10為本發明仿太陽光光譜LED光源顯色顯指數數據圖。
[0020]【具體實施方式】:
以下將結合附圖對本發明的構思、具體結構及產生的技術效果作進一步說明,以充分地了解本發明的目的、特征和效果。
[0021]參閱圖1、1-1、2、3所示,系本發明較佳實施例結構示意圖,本發明有關一種仿太陽光光譜LED光源,該光源具有:發光模塊、支架2及熒光膠3,該發光模塊由單個發光芯片I或若干個相同或不同的發光芯片I構成,發光芯片I涵蓋倒裝或正裝類芯片,發光芯片I的尺寸為4-200mil、波長為260-1100nm;組裝時,若干發光芯片I可按照多組或單組進行串聯或并聯方式設置,根據需要排列,以滿足混光需要。支架2供發光芯片I固定安裝并實現發光芯片I之間的連通,支架2可包括直插式LED燈珠器件支架、貼片式LED燈珠器件支架、COB多芯片串、并聯集成模組,面光源器件支架或COF線性光源器件支架,在支架2內或外設置有控制器5,控制器5控制若干發光芯片I全部或部分發光混合,從而依據需要選擇性發光,獲得需要的光譜。熒光膠3封裝發光芯片I,以致發光芯片I發出的光透過熒光膠3射出,該熒光膠3由硅膠、環氧樹脂膠或其混合熒光粉構成,使可見光的光譜范圍內與最優的太陽光光譜接近,為連續光譜,顯色指數高,色彩全面。
[0022]本實施例中,所述熒光膠3由硅膠或環氧樹脂膠混合熒光粉構成,熒光粉為鋁酸鹽(CY3(Al,Ga5012:Ce)熒光粉、硅鋁氮化物(CaAlSiN3:Eu)熒光粉、氮氧化物(BaSi202N2:Eu)熒光粉、氟化物(K2SiF6:Dy)熒光粉、氯磷酸鹽((SrEu)10(P04)6C12)熒光粉、氮化物(La3Si6Nll:Ce)熒光粉中的幾種。
[0023]實施例1:
所述熒光膠封裝的發光芯片為藍光芯片,波長為260-470nm,該熒光膠中的熒光粉由鋁酸鹽(CY3(Al,Ga5012:Ce)熒光粉和硅鋁氮化物(CaAlSiN3:Eu)熒光粉混合構成,鋁酸鹽(CY3(Al,Ga5012:Ce)熒光粉和硅鋁氮化物(CaAlSiN3:Eu)熒光粉按重量配比為(1-100):(0.01-50)。
[0024]實施例2:
所述熒光膠封裝的發光芯片為藍光芯片,波長為260-470nm,該熒光膠中的熒光粉由鋁酸鹽(0¥3(41,6&5012<6)熒光粉、硅鋁氮化物(0&4131~3 411)熒光粉、氮氧化物(BaSi202N2:Eu)熒光粉和氟化物(K2SiF6:Dy)熒光粉混合構成,鋁酸鹽(CY3(Al,Ga5012:Ce)熒光粉、硅鋁氮化物(CaAlSiN3:Eu)熒光粉、氮氧化物(BaSi202N2:Eu)熒光粉和氟化物(K2SiF6:Dy)