CN101118935A - 白光led及其照明装置 - Google Patents

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Abstract

提供具有发光效率高、显色性好、多种余辉颜色或蓄光性的白光LED。通过采用两种或两种以上的、具有峰值波长不同的发射光谱的白光LED以及通过对白光LED的双组份荧光粉中两个组份的重量比进行调节，可获得具有显色性优良、发光效率高、多种余辉颜色以及多种余辉时间的白光LED照明装置。

Description

白光LED及其照明装置
技术领域
本发明涉及白光LED及其照明装置，详细地说，涉及具有发光效率高、显色性好和蓄光性的白光LED及其照明装置。
背景技术
传统上，在照明装置中一直使用荧光灯、金卤灯和白炽灯等，荧光灯和金卤灯虽然发光效率高，但含有水银等有害物质，白炽灯发光效率低，寿命短，发热显著。为了解决传统照明装置中存在的上述问题，提出了白光LED照明。近年来，作为白光LED照明所必要的高亮度蓝光、紫光、紫外LED的发光效率不断提高，白光LED照明正迅速实用化。白光LED照明具有以下优点：发光效率高，发热少，由于是固体发光元件，不会象白炽灯那样出现灯丝烧断等，因此寿命长，加上无水银等有害物质，因此是十分理想的照明装置。
为了实现白光LED照明，有两种方式：(1)第一种方式是使用红、绿、蓝光三种LED，(2)第二种方式是近年已开发成功的将蓝光、紫光、紫外LED芯片与通过蓝光、紫光、紫外LED芯片发出的蓝光、紫光、紫外光激发而发光的荧光粉进行组合。
前者使用红、绿、蓝光三种LED，因此照明装置中使用的LED数量多，所以存在电路及用于使红、绿、蓝光混色的光路复杂和成本高的问题。另外，由于红、绿和蓝光LED的发射光谱都较窄，所以由它们得到的白光的发射光谱与太阳光谱显著不同，因此显色性差。
后者通过单个LED芯片与荧光粉组合而得到白光LED，因此照明装置中使用的LED数量少，电路和光路简单，易于低成本化。另外，通过使用发射光谱较宽的荧光粉，能够获得比前者更好的白色发射光谱，所以显色性比前者好。
为了获得白光，在第二种方式中又有两种方法：第一种方法是将蓝光LED芯片与通过蓝光LED芯片发出的部分蓝光激发而发出黄光的黄色荧光粉进行组合，利用LED芯片发出的蓝光与黄色荧光粉发出的黄光的补色原理，获得白光。将峰值波长为450nm～475nm的蓝光LED芯片与黄色荧光粉Y3Al5O12:Ce组合，可获得高发光效率的高亮度白光LED，这是目前制造白光LED的主要方法。但是，由于在可见光范围的红光区域内发光不足，因此仍然存在显色性较差的问题。
第二种方法是将紫光LED芯片或紫外LED芯片与通过紫光LED芯片或紫外LED芯片发出的紫光或紫外光激发而发出红光的红色荧光粉、发出绿光的绿色荧光粉和发出蓝光的蓝色荧光粉进行组合，将由红、绿、蓝色荧光粉发出的红、绿、蓝光进行混色，获得白光。在第二种方法中，由于通过红色荧光粉发出的红光、绿色荧光粉发出的绿光、蓝色荧光粉发出的蓝光进行混色而获得白光，因此可获得具有不同色调的白光，并且由于不是通过补色原理，而是通过红、绿、蓝光的混色原理，获得白光，因此具有较好的显色性。但是，与蓝光LED芯片相比，紫光LED芯片或紫外LED芯片的发光效率较低，因此通过第二种方法得到的白光LED的发光效率比第一种方法得到的白光LED低。另外，采用上述两种方法得到的白光LED的余辉亮度较低，发光颜色不多，都需要进一步改进。
发明内容
本发明的目的在于解决现有的白光LED及其照明装置中存在的问题，提供具有发光效率高、显色性好和蓄光性的白光LED及其照明装置。
本发明的目的通过以下措施达到，即：本发明的白光LED包括发出峰值波长在360nm～420nm的紫外～紫光的LED芯片以及形成于所述LED芯片的发光面上、并由在所述紫外～紫光激发下分别发出不同颜色的可见光的两种或两种以上的荧光粉构成的荧光粉层，其中至少一种荧光粉由最大峰值波长相等或大致相等、发光颜色相同、余辉不同的双组份荧光粉组成，一个组份具有蓄光性，另一组份具有非蓄光性，通过所述荧光粉分别发出的不同颜色的可见光混合而产生白光。
本发明的白光LED的荧光粉层可由红色荧光粉、绿色荧光粉和蓝色荧光粉构成。
另外，本发明的白光LED的荧光粉层可由蓝绿色荧光粉和选自红色荧光粉、橙色荧光粉中至少一种荧光粉构成，或者由黄色荧光粉和蓝色荧光粉构成。
另外，本发明的白光LED的荧光粉层还可由红色荧光粉、绿色荧光粉、蓝色荧光粉和选自蓝绿色荧光粉、橙(或黄)色荧光粉中至少一种荧光粉构成。
另外，本发明的白光LED包括发出峰值波长在360nm～420nm的紫外～紫光的LED芯片以及形成于所述LED芯片的发光面上、并由在所述紫外～紫光激发下分别发出红光、绿光、蓝光以及蓝绿光或(和)橙(或黄)光的红色荧光粉、绿色荧光粉、蓝色荧光粉和选自蓝绿色荧光粉、橙(或黄)色荧光粉中至少一种荧光粉构成的荧光粉层，通过所述荧光粉分别发出的不同颜色的可见光混合而产生白光。
另外，本发明的白光LED包括发出峰值波长在360nm～420nm的紫外～紫光的LED芯片、形成于所述LED芯片的发光面上、并由在所述紫外～紫光激发下发出蓝光的蓝色荧光粉构成的蓝色荧光粉层以及形成于所述蓝色荧光粉层上、并由在所述蓝光激发下发出黄光的黄色荧光粉构成的黄色荧光粉层，其中至少蓝色荧光粉由最大峰值波长相等或大致相等、发光颜色相同、余辉不同的双组份荧光粉组成，一个组份具有蓄光性，另一组份具有非蓄光性，通过所述蓝色荧光粉和黄色荧光粉分别发出的蓝光和黄光混合而产生白光。
另外，本发明的白光LED包括发出峰值波长在425nm～475nm的蓝光的LED芯片以及形成于所述LED芯片的发光面上、并由在所述蓝光激发下发出绿光的绿色荧光粉和在所述蓝光激发下发出红光的红色荧光粉构成的荧光粉层，其中至少一种荧光粉由最大峰值波长相等或大致相等、发光颜色相同、余辉不同的双组份荧光粉组成，一个组份具有蓄光性，另一组份具有非蓄光性，通过所述LED芯片发出的蓝光以及所述绿色荧光粉、红色荧光粉分别发出的绿光、红光混合而产生白光。
另外，本发明的白光LED包括发出峰值波长在425nm～460nm的蓝光的LED芯片以及形成于所述LED芯片的发光面上、并由在所述蓝光激发下分别发出红光、绿光以及蓝绿光或(和)橙(或黄)光的红色荧光粉、绿色荧光粉、和选自蓝绿色荧光粉、橙(或黄)色荧光粉中至少一种荧光粉构成的荧光粉层，所述荧光粉可以具有蓄光性，通过所述LED芯片发出的蓝光以及所述荧光粉分别发出的不同颜色的可见光混合而产生白光。
本发明的白光LED照明装置包括多个选自多种白光LED中至少一种的白光LED以及用于驱动所述白光LED的电源和电路，在照明装置工作时，全部白光LED均发出白光。
本发明的白光LED照明装置可包括多个选自权利要求2至7所述的白光LED中至少一种的白光LED。
另外，本发明的白光LED照明装置包括多个由蓝光LED芯片及在所述蓝光LED芯片的发光面上形成的黄色荧光粉层组成的白光LED以及多个选自权利要求2至7所述的白光LED中至少一种的白光LED。
另外，本发明的白光LED照明装置包括多个由蓝光LED芯片及在所述蓝光LED芯片的发光面上形成的黄色荧光粉层组成的白光LED以及多个选自(A)由紫外～紫光LED芯片及在所述紫外～紫光LED芯片的发光面上形成的由红色荧光粉、绿色荧光粉和蓝色荧光粉构成的荧光粉层组成的白光LED、(B)由紫外～紫光LED芯片及在所述紫外～紫光LED芯片的发光面上形成的由蓝绿色荧光粉和选自红色荧光粉、橙色荧光粉中至少一种荧光粉构成的荧光粉层组成的白光LED中至少一种的白光LED。
发明效果
根据本发明的权利要求1至4的白光LED可具有不同颜色的余辉，包括白色余辉。另外，通过对双组份荧光粉中两个组份的重量比进行调节，可以满足不同的需要。例如，如果要求LED工作中具有高亮度，则可以减少蓄光性组份的用量；如果要求LED停止工作后具有高的余辉亮度和长的余辉时间，则可以增加蓄光性组份的用量。
根据本发明的权利要求5的白光LED，由于采用红、绿、蓝以及蓝绿或(和)橙色多种不同颜色的荧光粉，并且它们都是非蓄光性荧光粉，因此具有优良的显色性和高的发光效率。
根据本发明的权利要求6的白光LED可具有白色余辉，通过对双组份蓝色荧光粉中两个组份的重量比进行调节，可以满足不同的需要。例如，如果要求LED工作中具有高亮度，则可以减少蓄光性组份的用量；如果要求LED停止工作后具有高的余辉亮度和长的余辉时间，则可以增加蓄光性组份的用量。另外，如果蓝色荧光粉和黄色荧光粉都具有蓄光性，则在蓝色荧光粉停止发光后，黄色荧光粉仍可继续发光，因此具有更长的余辉。在白光LED停止工作后，在初期具有白色余辉，以后余辉逐渐转变为黄色。
根据本发明的权利要求7的白光LED可具有红色与绿色之间的余辉，通过对双组份荧光粉中两个组份的重量比进行调节，可以满足不同的需要。例如，如果要求LED工作中具有高亮度，则可以减少蓄光性组份的用量；如果要求LED停止工作后具有高的余辉亮度和长的余辉时间，则可以增加蓄光性组份的用量。另外，由于采用蓝光LED芯片取代紫外LED芯片或紫光LED芯片，激发红、绿色荧光粉，发出红、绿光，因此具有较高的发光效率和较好的显色性。
根据本发明的权利要求8的白光LED，由于采用蓝光LED芯片取代紫外LED芯片或紫光LED芯片，激发红、绿和选自蓝绿色荧光粉、橙(或黄)色荧光粉中至少一种荧光粉，发出红光、绿光以及蓝绿光或(和)橙(或黄)光，因此具有较高的发光效率和更好的显色性，另外，可具有不同颜色的余辉和不同的余辉时间。
根据本发明的权利要求9的照明装置，由于能采用两种或两种以上的、具有峰值波长不同的发射光谱的白光LED，因此可具有优良的显色性和高的发光效率。
根据本发明的权利要求10的照明装置，由于能采用本发明的两种或两种以上的、具有峰值波长不同的发射光谱的白光LED，因此可具有优良的显色性和不同颜色的余辉，并且能够通过对双组份荧光粉中两个组份的重量比进行调节，获得不同的余辉时间。
根据本发明的权利要求11的照明装置，由于能采用由蓝光LED芯片及在所述蓝光LED芯片的发光面上形成的黄色荧光粉层组成的白光LED以及本发明的白光LED，因此不但可具有更高的发光效率，同时可具有优良的显色性和不同颜色的余辉，并且能够通过对双组份荧光粉中两个组份的重量比进行调节，获得不同的余辉时间。
根据本发明的权利要求12的照明装置，由于能采用两种或两种以上的、具有峰值波长不同的发射光谱的白光LED，并且使用的荧光粉都是非蓄光性荧光粉，因此不但可具有优良的显色性，并且可具有更高的发光效率。
附图说明
图1是本发明的实施方式1的白光LED1a的断面图。
图2是本发明的实施方式2和3白光LED1b、LED1c的断面图。
图3是本发明的实施方式4和5的白光LED1d、LED1e的断面图。
图4是本发明的实施方式6的白光LED1f的断面图。
图5是本发明的实施方式7的白光LED1g的断面图。
图6是本发明的实施方式8的白光LED1h的断面图。
图7(1)和图7(2)分别是本发明的实施方式9的照明装置10a的正视图和断面图。
图8(1)和图8(2)分别是本发明的实施方式10的照明装置10b的正视图和断面图。
符号说明
1a、1b、1c、1d、1e、1f  白光LED
2  引线
3  引线
4  紫外LED芯片
4a 蓝光LED芯片
5  导电胶
6  焊线
7R 红色荧光粉
7G 绿色荧光粉
7B 蓝色荧光粉
7BG蓝绿色荧光粉
7Y 黄色荧光粉
8a、8b、8c树脂
9  树脂
10a、10b照明装置
11a、11b  白光LED
12a、12b  白光LED
13  箱体
14  扩散板
具体实施方式
下面参照附图，说明本发明的各实施方式。在以下各实施方式的各图中同一要素上附以同一符号，省略其重复说明。在以下实施方式1至6中，在360～420nm的紫外～紫光激发下，可采用的荧光粉见表1。
表1
余辉 发光色 具体例
非蓄光 红 Y2O2S:Eu、3.5MgO·0.5MgF2·GeO2:Mn、6MgO·As2O5:Mn
绿 BaMg2Al16O27:Eu，Mn、BaMgAl10O17:Eu，Mn、Zn2GeO4:Mn
蓝 Sr10(PO4)6Cl2:Eu、(Sr，Ca)10(PO4)6Cl2:Eu、BaMg2Al16O27:Eu、SrMgAl10O17:Eu
蓝绿 (Ba，Ca，Mg)10(PO4)6Cl2:Eu、2SrO·0.84P2O5·0.16B2O3:Eu
黄 (Sr，Ba)2SiO4:Eu
橙 ZnS:Mn
蓄光 红 Y2O2S:Eu，Mg，Ti、CaS:Eu、CaS:Eu，Sm
绿 SrAl2O4:Eu，Dy、(Sr0.5Ca1.5)MgSi2O7:Eu，Dy、ZnS:Cu、ZnS:Cu，Co
蓝 CaAl2O4:Eu，Nd、Sr2MgSi2O7:Eu，Dy、Sr3MgSi2O8:Eu，Dy
蓝绿 Sr4Al14O25:Eu，Dy、(SrCa)MgSi2O7:Eu，Dy、Ca3MgSi2O8:Eu，Dy
黄 Ca2MgSi2O7:Eu，Dy
橙 ZnS:Cu，Mn，Co
实施方式1
图1是本发明的实施方式1的白光LED1a的断面图。
白光LED1a由引线2及3、峰值波长在360nm～400nm的紫外LED芯片4、导电胶5、焊线6、红色荧光粉7R、绿色荧光粉7G、蓝色荧光粉7B、树脂8a、8b及树脂9组成。在引线2上设有凹部，其上放置紫外LED芯片4。紫外LED芯片4通过导电胶5，在电气上与引线2连接，通过焊线6，在电气上与引线3连接。树脂8a覆盖紫外LED芯片4，树脂8b与红色荧光粉7R、绿色荧光粉7G及蓝色荧光粉7B组成荧光粉层，覆盖树脂8a。树脂9覆盖引线2及3的上部、焊线6及树脂8b。
下面说明白光LED1a的制造方法之一例。
例如将Y2O2S:Eu和Y2O2S:Eu，Mg，Ti作为双组份红色荧光粉7R、BaMgAl10O17:Eu，Mn作为绿色荧光粉7G及(Sr，Ca)10(PO4)6Cl2:Eu作为蓝色荧光粉7B，按照一定的重量比加入树脂8b中，充分混合。首先使紫外LED芯片4通过导电胶5，在电气上与引线2连接，通过金等制成的焊线6，在电气上与引线3连接。然后，将一定量树脂8a注入引线2的凹部内，使其加热、硬化，覆盖紫外LED芯片4。再将包含上述红、绿、蓝色荧光粉的一定量树脂8b注入树脂8a上，使树脂8b加热、硬化，覆盖树脂8a。最后将树脂9注入树脂8b上，使树脂9加热、硬化，覆盖引线2及3的上部、焊线6、树脂8b，制成LED1a。树脂8a、8b及树脂9通常都采用相同的透明树脂，例如环氧树脂、丙烯树脂或硅树脂等。
在LED1a工作时，紫外LED芯片4发出紫外光，激发红、绿、蓝色荧光粉，发出红、绿、蓝光，经混合而成为白光。在LED1a停止工作后，由于Y2O2S:Eu，Mg，Ti是蓄光性荧光粉，因此可继续发出红光。通常蓄光型荧光粉发光效率较低，而非蓄光型荧光粉发光效率较高，因此通过调节Y2O2S:Eu和Y2O2S:Eu，Mg，Ti的重量比，可以调整LED1a工作时的亮度和LED1a停止工作后的余辉亮度及余辉时间。另外，还可以采用其它的荧光粉，例如绿色荧光粉7G和蓝色荧光粉7B都使用双组份，红色荧光粉7R使用单组份，但红、绿、蓝色荧光粉中至少一种粉必须是双组份，且一个组份具有蓄光性，另一组份具有非蓄光性。
紫外LED芯片4可以用紫光LED芯片代替，例如采用发光峰值波长为410nm的紫光LED芯片。此时，荧光粉也需要进行适当改变，例如红色荧光粉采用3.5MgO·0.5MgF2·GeO2:Mn或6MgO·As2O5:Mn。
实施方式2
图2是本发明的实施方式2的白光LED1b的断面图。
与实施方式1的白光LED1a区别仅在于：在本实施方式2的白光LED1b中以蓝绿色荧光粉7BG及红色荧光粉7R取代红色荧光粉7R、绿色荧光粉7G及蓝色荧光粉7B，例如采用Sr4Al14O25:Eu，Dy和(Ba，Ca，Mg)10(PO4)6Cl2:Eu为双组份蓝绿色荧光粉7BG，采用Y2O2S:Eu为红色荧光粉7R。
在LED1b工作时，紫外LED芯片4发出紫外光，激发蓝绿、红色荧光粉，发出由蓝绿光及红光混合而成的白光，在LED1b停止工作后，由于Sr4Al14O25:Eu，Dy是蓄光性荧光粉，因此可以继续发出蓝绿光。通过调节Sr4Al14O25:Eu，Dy和(Ba，Ca，Mg)10(PO4)6Cl2:Eu的重量比，可以调整LED1b工作时的亮度和LED1b停止工作后的余辉亮度及余辉时间。
实施方式3
参照图2，说明本发明的实施方式3的白光LED1c。
与实施方式2的白光LED1b区别仅在于：在本实施方式3的白光LED1c中用蓝色荧光粉7B和黄色荧光粉7Y取代蓝绿色荧光粉7BG和红色荧光粉7R，例如采用Sr10(PO4)6Cl2:Eu作为蓝色荧光粉，采用Ca2MgSi2O7:Eu，Dy和(Sr，Ba)2SiO4:Eu作为双组份黄色荧光粉。
在LED1c工作时，紫外LED芯片4发出紫外光，激发蓝、黄色荧光粉，发出由蓝光及黄光混合而成的白光。在LED1c停止工作后，由于Ca2MgSi2O7:Eu，Dy是蓄光性荧光粉，因此可继续发出黄光。通过调节Ca2MgSi2O7:Eu，Dy和(Sr，Ba)2SiO4:Eu的重量比，可以调整LED1c工作时的亮度和LED1c停止工作后的余辉亮度及余辉时间。
实施方式4
图3本发明的实施方式4的白光LED1d的断面图。
与实施方式1的白光LED1a区别仅在于：在本实施方式4的白光LED1d中采用红色荧光粉7R、绿色荧光粉7G、蓝色荧光粉7B和蓝绿色荧光粉7BG，即除了采用红色荧光粉7R、绿色荧光粉7G及蓝色荧光粉7B之外，还加入蓝绿色荧光粉7BG，例如加入Sr4Al14O25:Eu，Dy。
在LED1d工作时，紫外LED芯片4发出紫外光，激发红、绿、蓝及蓝绿色荧光粉，发出由红、绿、蓝及蓝绿光混合而成的白光。在LED1d停止工作后，蓝绿荧光粉Sr4Al14O25:Eu，Dy及红色荧光粉Y2O2S:Eu，Mg，Ti继续分别发出蓝绿光及红光，因此，LED1d可以继续发出由它们混合而成的白光。通过调节Y2O2S:Eu和Y2O2S:Eu，Mg，Ti的重量比以及Sr4Al14O25:Eu，Dy的用量，可以调整LED1d工作时的亮度和LED1d停止工作后的白色余辉亮度及余辉时间。另外，由于采用了红、绿、蓝和蓝绿色四种荧光粉，因此显色性更好。
实施方式5
图3是本发明的实施方式5的白光LED1e的断面图。
与实施方式4的白光LED1d区别仅在于：在本实施方式5的白光LED1e中所有的荧光粉都采用非蓄光型荧光粉，例如分别采用Y2O2S:Eu、BaMg2Al16O27:Eu，Mn、BaMg2Al16O27:Eu、2SrO·0.84P2O5·0.16B2O3:Eu作为红色荧光粉7R、绿色荧光粉7G、蓝色荧光粉、蓝绿色荧光粉。在LED1e工作时，可发出显色性优良和发光效率更高的白光。
实施方式6
图4是本发明的实施方式6的白光LED1f的断面图。
与实施方式1的白光LED1a区别仅在于：在本实施方式6的白光LED1f中以蓝色荧光粉7B和黄色荧光粉7Y取代红色荧光粉7R、绿色荧光粉7G及蓝色荧光粉7B，并且荧光粉层由两层、而不是由单层组成。其中蓝色荧光粉层在LED芯片4的发光面上形成，而黄色荧光粉层在蓝色荧光粉层上形成。另外，蓝色荧光粉7B由最大峰值波长相等或大致相等、发光颜色相同、余辉不同的双组份荧光粉组成，一个组份具有蓄光性，另一组份具有非蓄光性。
以下，说明白光LED1f的制造方法。
例如将Sr2MgSi2O7:Eu，Dy和SrMgAl10O17:Eu作为双组份蓝色荧光粉7B，按照一定的重量比加入树脂8b中，充分混合。另外，将Y3Al5O12:Ce作为黄色荧光粉，加入树脂8c中，充分混合。首先使紫外LED芯片4通过导电胶5，在电气上与引线2连接，通过金等制成的焊线6，在电气上与引线3连接。然后，将一定量树脂8a注入引线2的凹部内，使其加热、硬化，覆盖紫外LED芯片4。接着将包含上述蓝色荧光粉的一定量树脂8b注入树脂8a上，使树脂8b加热、硬化，覆盖树脂8a。再将包含上述黄色荧光粉的一定量树脂8c注入树脂8b上，使树脂8c加热、硬化，覆盖树脂8b。最后将树脂9注入树脂8b上，使树脂9加热、硬化，覆盖引线2及3的上部、焊线6、树脂8c，制成LED1f。树脂8a、8b、8c及树脂9通常都采用相同的透明树脂，例如环氧树脂、丙烯树脂或硅树脂等。
在LED1f工作时，紫外LED芯片4发出紫外光，激发蓝色荧光粉，转换为蓝光，部分蓝光再激发黄色荧光粉，转换为黄光，结果LED1f发出由蓝光及黄光混合而成的白光。在LED1f停止工作后，由于Sr2MgSi2O7:Eu，Dy是蓄光性荧光粉，因此可继续发出蓝光，并且激发Y3Al5O12:Ce，发出黄光，从而继续发出由蓝光和黄光混合而成的白光。通过调节Sr2MgSi2O7:Eu，Dy和SrMgAl10O17:Eu的重量比，可以调整LED1f工作时的白光亮度和LED1f停止工作后的白色余辉亮度及余辉时间。
如果在本实施方式6的白光LED1f中用黄色荧光粉Ca2MgSi2O7:Eu，Dy代替Y3Al5O12:Ce，则在蓝色荧光粉停止发光后，Ca2MgSi2O7:Eu，Dy仍可继续发出黄光，因此具有更长的余辉。在白光LED1f停止工作后，在初期具有白色余辉，以后余辉逐渐转变为黄色。
实施方式7
图5是本发明的实施方式7的白光LED1g的断面图。
与实施方式1的白光LED1a区别仅在于：在本实施方式7的白光LED1g中紫外LED芯片4用发光峰值波长为450nm的蓝光LED芯片4a代替，并且只使用绿色荧光粉7G及红色荧光粉7R，例如采用Ca8Mg(SiO4)4Cl2:Eu，Mn为绿色荧光粉7G，采用Li2TiO3:Mn和CaS:Eu，Sm作为双组份红色荧光粉7R。
在LED1g工作时，蓝光LED芯片4a发出蓝光，部分蓝光激发红、绿色荧光粉，分别发出红、绿光，结果LED1g发出由红、绿、蓝光混合而成的白光。在LED1g停止工作后，由于CaS:Eu，Sm是蓄光性荧光粉，因此可继续发出红光。通过调节Li2TiO3:Mn和CaS:Eu，Sm的重量比，可以调整LED1g工作时的白光亮度和LED1g停止工作后的余辉亮度及余辉时间。
在425nm～475nm的蓝光激发下，可采用的荧光粉见表2。
表2
余辉 发光色 具体例
非蓄光 红 3.5MgO·0.5MgF2·GeO2:Mn、6MgO·As2O5:Mn、Li2TiO3:Mn、LiAlO2:Mn
橙 (Y，Gd)3Al5O12:Ce
黄 Y3Al5O12:Ce
绿 Y3(Ga，Al)5O12:Ce、BaMgAl10O17:Eu，Mn、Ca8Mg(SiO4)4Cl2:Eu，Mn
蓝绿 Sr4Al14O25:Eu
蓄光 红 CaS:Eu、SrS:Eu、CaS:Eu，Sm、(Ca，Sr)S:Eu，Dy
橙 (Cd，Zn)S:Cu、ZnS:Cu，Mn，Co
黄 Ca2MgSi2O7:Eu，Dy、(Cd，Zn)S:Cu，Co
绿 (Sr0.5Ca1.5)MgSi2O7:Eu，Dy、ZnS:Cu、ZnS:Cu，Co
蓝绿 Sr4Al14O25:Eu，Dy、(SrCa)MgSi2O7:Eu，Dy、Ca3MgSi2O8:Eu，Dy
实施方式8
图6是本发明的实施方式8的白光LED1h的断面图。
与实施方式7的白光LED1g区别仅在于：在本实施方式8的白光LED1h中除了使用绿色荧光粉、红色荧光粉之外，还加入蓝绿荧光粉和黄色荧光粉，例如分别采用Li2TiO3:Mn、(Sr，Ba)2SiO4:Eu、Ca8Mg(SiO4)4Cl2:Eu，Mn和Sr4Al14O25:Eu作为红、黄、绿和蓝绿色荧光粉。
在LED1h工作时，蓝光LED芯片4a发出蓝光，部分蓝光激发红、黄、绿和蓝绿色荧光粉，分别发出红、黄、绿和蓝绿光，结果LED1h发出由红、黄、绿、蓝绿和蓝光混合而成的白光，因此具有优良的显色性，并具有较高的发光效率。
如果在本实施方式8的白光LED1h中采用CaS:Eu，Sm、(Sr，Ba)2SiO4:Eu、BaMgAl10O17:Eu，Mn和Sr4Al14O25:Eu，Dy分别作为红、黄、绿和蓝绿色荧光粉，则在LED1h工作时，LED1h发出由红、黄、绿、蓝绿和蓝光混合而成的白光，因此具有优良的显色性，并具有较高的发光效率。而在LED1h停止工作后，由于CaS:Eu，Sm和Sr4Al14O25:Eu，Dy都是蓄光性荧光粉，因此可继续发出由红、蓝绿光混合而成的白光。
实施方式9
图7(1)和图7(2)分别是本发明的实施方式9的照明装置的正视图和断面图。
如图所示，照明装置10a由箱体13、设置于箱体13底面上的多个白光LED11a及多个白光LED12a、扩散板14以及设置于箱体13的外侧、并用于驱动白光LED11a、12a的电源及电路等(未图示)构成。箱体13的内面为白色平滑面，扩散板14为乳白色的丙烯板，设置于箱体13的顶部。白光LED11a例如是实施方式1的白光LED1a，白光LED12a例如是实施方式2的白光LED1b。在照明装置10a工作时，白光LED11a发出由红、绿、蓝光混合而成的白光，白光LED12a发出由蓝绿、红光混合而成的白光，因此由它们再混合而成的白光具有优良的显色性，在照明装置10a停止工作后，白光LED11a继续发出红光，而白光LED12a继续发出蓝绿光，因此照明装置10a可继续发出由蓝绿光和红光混合而成的白光。
白光LED11a、12a也可以采用其它的白光LED，例如白光LED11a是由蓝光LED芯片及在所述蓝光LED芯片的发光面上形成的黄色荧光粉层组成的白光LED，白光LED12a是实施方式6的白光LED1f。在照明装置10a工作时，白光LED11a、12a都发出由黄、蓝光混合而成的白光，在照明装置10a停止工作后，白光LED12a继续发出由黄、蓝光混合而成的白光。因此照明装置10a具有白光余辉。
在照明装置10a中所有的白光LED也可以仅采用一种白光LED11a，例如采用实施方式1的白光LED1a。在照明装置10a工作时，白光LED11a发出由红、绿、蓝光混合而成的白光，在照明装置10a停止工作后，白光LED11a继续发出红光。
本发明的白光LED照明装置10a也可以采用侧光式结构，即使用导光板，将白光LED配置在导光板的侧面。
实施方式10
图8(1)和图8(2)分别是本发明的实施方式10的照明装置的正视图和断面图。
与实施方式9的照明装置10a的区别仅在于：在本实施方式10的照明装置10b中没有扩散板。白光LED11b例如是由蓝光LED芯片及在所述蓝光LED芯片的发光面上形成的黄色荧光粉层组成的白光LED，白光LED12b例如是实施方式5的白光LED1e。在照明装置10b工作时，发光二极管11b发出由蓝光与黄光混合而成的白光，发光二极管12b发出由红、绿、蓝和蓝绿光混合而成的白光，由这两种白光再进行混合，因此照明装置10b具有更优良的显色性。由于发光二极管11b具有高的发光效率，因此照明装置10b可具有较高的发光效率。

Claims (12)

1.一种白光LED，其特征在于：
包括发出峰值波长在360nm～420nm的紫外～紫光的LED芯片以及形成于所述LED芯片的发光面上、并由在所述紫外～紫光激发下分别发出不同颜色的可见光的两种或两种以上的荧光粉构成的荧光粉层，其中至少一种荧光粉由最大峰值波长相等或大致相等、发光颜色相同、余辉不同的双组份荧光粉组成，一个组份具有蓄光性，另一组份具有非蓄光性，通过所述荧光粉分别发出的不同颜色的可见光混合而产生白光。
2.根据权利要求1所述的白光LED，其特征在于：
荧光粉层由红色荧光粉、绿色荧光粉和蓝色荧光粉构成。
3.根据权利要求1所述的白光LED，其特征在于：
荧光粉层由蓝绿色荧光粉和选自红色荧光粉、橙色荧光粉中至少一种荧光粉构成，或者由黄色荧光粉和蓝色荧光粉构成。
4.根据权利要求1所述的白光LED，其特征在于：
荧光粉层由红色荧光粉、绿色荧光粉、蓝色荧光粉和选自蓝绿色荧光粉、橙(或黄)色荧光粉中至少一种荧光粉构成。
5.一种白光LED，其特征在于：
包括发出峰值波长在360nm～420nm的紫外～紫光的LED芯片以及形成于所述LED芯片的发光面上、并由在所述紫外～紫光激发下分别发出红光、绿光、蓝光以及蓝绿光或(和)橙(或黄)光的红色荧光粉、绿色荧光粉、蓝色荧光粉和选自蓝绿色荧光粉、橙(或黄)色荧光粉中至少一种荧光粉构成的荧光粉层，通过所述荧光粉分别发出的不同颜色的可见光混合而产生白光。
6.一种白光LED，其特征在于：
包括发出峰值波长在360nm～420nm的紫外～紫光的LED芯片、形成于所述LED芯片的发光面上、并由在所述紫外～紫光激发下发出蓝光的蓝色荧光粉构成的蓝色荧光粉层以及形成于所述蓝色荧光粉层上、并由在所述蓝光激发下发出黄光的黄色荧光粉构成的黄色荧光粉层，其中至少蓝色荧光粉由最大峰值波长相等或大致相等、发光颜色相同、余辉不同的双组份荧光粉组成，一个组份具有蓄光性，另一组份具有非蓄光性，通过所述蓝色荧光粉和黄色荧光粉分别发出的蓝光和黄光混合而产生白光。
7.一种白光LED，其特征在于：
包括发出峰值波长在425nm～475nm的蓝光的LED芯片以及形成于所述LED芯片的发光面上、并由在所述蓝光激发下发出绿光的绿色荧光粉和在所述蓝光激发下发出红光的红色荧光粉构成的荧光粉层，其中至少一种荧光粉由最大峰值波长相等或大致相等、发光颜色相同、余辉不同的双组份荧光粉组成，一个组份具有蓄光性，另一组份具有非蓄光性，通过所述LED芯片发出的蓝光以及所述绿色荧光粉、红色荧光粉分别发出的绿光、红光混合而产生白光。
8.一种白光LED，其特征在于：
包括发出峰值波长在425nm～460nm的蓝光的LED芯片以及形成于所述LED芯片的发光面上、并由在所述蓝光激发下分别发出红光、绿光以及蓝绿光或(和)橙(或黄)光的红色荧光粉、绿色荧光粉、和选自蓝绿色荧光粉、橙(或黄)色荧光粉中至少一种荧光粉构成的荧光粉层，所述荧光粉可以由最大峰值波长相等或大致相等、发光颜色相同、余辉不同的双组份荧光粉组成，一个组份具有蓄光性，另一组份具有非蓄光性，通过所述LED芯片发出的蓝光以及所述荧光粉分别发出的不同颜色的可见光混合而产生白光。
9.一种白光LED照明装置，其特征在于：
包括多个选自多种白光LED中至少一种的白光LED以及用于驱动所述白光LED的电源和电路，在照明装置工作时，全部白光LED均发出白光。
10.根据权利要求8所述的白光LED照明装置，其特征在于：
包括多个选自权利要求2至7所述的白光LED中至少一种的白光LED。
11.根据权利要求8所述的白光LED照明装置，其特征在于：
包括多个由蓝光LED芯片及在所述蓝光LED芯片的发光面上形成的黄色荧光粉层组成的白光LED以及多个选自权利要求2至7所述的白光LED中至少一种的白光LED。
12.根据权利要求8所述的白光LED照明装置，其特征在于：
包括多个由蓝光LED芯片及在所述蓝光LED芯片的发光面上形成的黄色荧光粉层组成的白光LED以及多个选自(A)由紫外～紫光LED芯片及在所述紫外～紫光LED芯片的发光面上形成的由红色荧光粉、绿色荧光粉和蓝色荧光粉构成的荧光粉层组成的白光LED、(B)由紫外～紫光LED芯片及在所述紫外～紫光LED芯片的发光面上形成的由蓝绿色荧光粉和选自红色荧光粉、橙色荧光粉中至少一种荧光粉构成的荧光粉层组成的白光LED中至少一种的白光LED。
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Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102142514A (zh) * 2010-01-28 2011-08-03 海洋王照明科技股份有限公司 一种led发光板及其制备方法
WO2011109977A1 (zh) * 2010-03-12 2011-09-15 四川新力光源有限公司 脉冲电流驱动的白光led照明装置
WO2011109975A1 (zh) * 2010-03-12 2011-09-15 四川新力光源有限公司 白光led照明装置
CN102192410A (zh) * 2010-03-03 2011-09-21 创巨光科技股份有限公司 高演色性发光模块及其制作工艺
CN101630678B (zh) * 2008-07-16 2011-10-05 恩纳特隆公司 发光装置和制造该发光装置的方法
CN101571265B (zh) * 2008-04-30 2012-03-28 大连路明发光科技股份有限公司 一种led显示器
CN102454909A (zh) * 2010-10-27 2012-05-16 展晶科技(深圳)有限公司 发光二极管灯条
CN101725843B (zh) * 2008-10-20 2012-07-04 展晶科技(深圳)有限公司 配置高色彩饱和度的发光二极管背光模块的系统与方法
CN102792473A (zh) * 2010-03-12 2012-11-21 株式会社东芝 白色照明装置
CN102870240A (zh) * 2010-03-12 2013-01-09 四川新力光源有限公司 白光led照明装置
CN104282829A (zh) * 2009-02-13 2015-01-14 夏普株式会社 发光装置以及发光装置的制造方法
CN105552196A (zh) * 2016-01-29 2016-05-04 佛山市国星光电股份有限公司 仿太阳光的led光源及其制备方法
CN105870303A (zh) * 2016-04-18 2016-08-17 佛山市中昊光电科技有限公司 一种全光谱的led光源
CN105917475A (zh) * 2014-01-28 2016-08-31 夏普株式会社 发光二极管驱动装置以及照明装置
CN106784266A (zh) * 2016-12-26 2017-05-31 南京琦光光电科技有限公司 高显色、光均匀led白光芯片、灯丝及制造方法
CN107513385A (zh) * 2017-08-14 2017-12-26 苏州轻光材料科技有限公司 一种照明用白光led荧光粉组合物
CN107527593A (zh) * 2017-08-21 2017-12-29 易美芯光（北京）科技有限公司 一种高光效的tft‑lcd背光显示驱动方法
CN107565006A (zh) * 2017-08-30 2018-01-09 合肥工业大学 一种具有日光可见光部分光谱结构的led光源及灯具
CN107801275A (zh) * 2017-11-20 2018-03-13 中山驰马灯饰照明设计工程有限公司 一种暖白光防刺眼led灯
CN107816644A (zh) * 2017-11-20 2018-03-20 中山驰马灯饰照明设计工程有限公司 一种暖色调白光长余辉led灯
CN109973842A (zh) * 2019-03-25 2019-07-05 昆明理工大学 一种长余辉型led植物灯
CN114679973A (zh) * 2022-04-14 2022-07-01 北京金晟达生物电子科技有限公司 一种高效布局光照模组的牧草旋转塔

Cited By (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101571265B (zh) * 2008-04-30 2012-03-28 大连路明发光科技股份有限公司 一种led显示器
CN101630678B (zh) * 2008-07-16 2011-10-05 恩纳特隆公司 发光装置和制造该发光装置的方法
CN101725843B (zh) * 2008-10-20 2012-07-04 展晶科技(深圳)有限公司 配置高色彩饱和度的发光二极管背光模块的系统与方法
CN104282829A (zh) * 2009-02-13 2015-01-14 夏普株式会社 发光装置以及发光装置的制造方法
CN102142514A (zh) * 2010-01-28 2011-08-03 海洋王照明科技股份有限公司 一种led发光板及其制备方法
CN102192410A (zh) * 2010-03-03 2011-09-21 创巨光科技股份有限公司 高演色性发光模块及其制作工艺
CN102192410B (zh) * 2010-03-03 2012-10-31 创巨光科技股份有限公司 高演色性发光模块及其制作工艺
US8883525B2 (en) 2010-03-12 2014-11-11 Sichuan Sunfor Light Co., Ltd. White light emitting diode (LED) lighting device driven by pulse current
CN102792473B (zh) * 2010-03-12 2015-11-25 株式会社东芝 白色照明装置
CN102194970A (zh) * 2010-03-12 2011-09-21 四川新力光源有限公司 脉冲电流驱动的白光led照明装置
CN102192422A (zh) * 2010-03-12 2011-09-21 四川新力光源有限公司 白光led照明装置
CN102792473A (zh) * 2010-03-12 2012-11-21 株式会社东芝 白色照明装置
CN102792472A (zh) * 2010-03-12 2012-11-21 四川新力光源有限公司 脉冲电流驱动的白光led照明装置
CN102870240A (zh) * 2010-03-12 2013-01-09 四川新力光源有限公司 白光led照明装置
US8637874B2 (en) 2010-03-12 2014-01-28 Sichuan Sunfor Light Co., Ltd. White light emitting diode (LED) lighting device driven by pulse current
AU2010348290B2 (en) * 2010-03-12 2014-02-20 Sichuan Sunfor Light Co., Ltd White light emitting diode (LED) lighting device driven by pulse current
AU2010348288B2 (en) * 2010-03-12 2014-03-06 Sichuan Sunfor Light Co., Ltd White light emitting diode (LED) lighting device
CN102192422B (zh) * 2010-03-12 2014-06-25 四川新力光源股份有限公司 白光led照明装置
CN102194970B (zh) * 2010-03-12 2014-06-25 四川新力光源股份有限公司 脉冲电流驱动的白光led照明装置
RU2522461C2 (ru) * 2010-03-12 2014-07-10 Сычуань Санфор Лайт Ко., Лтд Осветительное устройство на белых светодиодах, возбуждаемое импульсным током
RU2524690C2 (ru) * 2010-03-12 2014-08-10 Сычуань Санфор Лайт Ко., Лтд Осветительное устройство на белых светодиодах
CN104022212A (zh) * 2010-03-12 2014-09-03 四川新力光源股份有限公司 一种低频驱动型白光led芯片及其封装方法和制造方法
US8878199B2 (en) 2010-03-12 2014-11-04 Sichuan Sunfor Light Co., Ltd. White light emitting diode (LED) lighting device driven by pulse current
US8877527B2 (en) 2010-03-12 2014-11-04 Sichuan Sunfor Light Co., Ltd. White light emitting diode (LED) lighting device driven by pulse current
WO2011109975A1 (zh) * 2010-03-12 2011-09-15 四川新力光源有限公司 白光led照明装置
CN104263370A (zh) * 2010-03-12 2015-01-07 四川新力光源股份有限公司 一种荧光粉、一种发光材料混合物和一种发光材料
CN104269489A (zh) * 2010-03-12 2015-01-07 四川新力光源股份有限公司 一种基于紫外或蓝光led芯片产生白光的方法
WO2011109977A1 (zh) * 2010-03-12 2011-09-15 四川新力光源有限公司 脉冲电流驱动的白光led照明装置
RU2626856C2 (ru) * 2010-03-12 2017-08-02 Сычуань Санфор Лайт Ко., Лтд Фосфор, люминесцентная смесь и люминесцентный материал
CN104022212B (zh) * 2010-03-12 2017-03-29 四川新力光源股份有限公司 一种低频驱动型白光led芯片及其封装方法和制造方法
CN104263370B (zh) * 2010-03-12 2017-01-04 四川新力光源股份有限公司 一种荧光粉、一种发光材料混合物和一种发光材料
CN102454909A (zh) * 2010-10-27 2012-05-16 展晶科技(深圳)有限公司 发光二极管灯条
CN105917475A (zh) * 2014-01-28 2016-08-31 夏普株式会社 发光二极管驱动装置以及照明装置
CN105552196B (zh) * 2016-01-29 2018-03-02 佛山市国星光电股份有限公司 仿太阳光的led光源及其制备方法
CN105552196A (zh) * 2016-01-29 2016-05-04 佛山市国星光电股份有限公司 仿太阳光的led光源及其制备方法
CN105870303B (zh) * 2016-04-18 2020-08-28 佛山市中昊光电科技有限公司 一种全光谱的led光源
CN105870303A (zh) * 2016-04-18 2016-08-17 佛山市中昊光电科技有限公司 一种全光谱的led光源
CN106784266A (zh) * 2016-12-26 2017-05-31 南京琦光光电科技有限公司 高显色、光均匀led白光芯片、灯丝及制造方法
CN107513385A (zh) * 2017-08-14 2017-12-26 苏州轻光材料科技有限公司 一种照明用白光led荧光粉组合物
CN107527593A (zh) * 2017-08-21 2017-12-29 易美芯光（北京）科技有限公司 一种高光效的tft‑lcd背光显示驱动方法
CN107527593B (zh) * 2017-08-21 2023-09-08 易美芯光（北京）科技有限公司 一种高光效的tft-lcd背光显示驱动方法
CN107565006A (zh) * 2017-08-30 2018-01-09 合肥工业大学 一种具有日光可见光部分光谱结构的led光源及灯具
CN107801275A (zh) * 2017-11-20 2018-03-13 中山驰马灯饰照明设计工程有限公司 一种暖白光防刺眼led灯
CN107816644B (zh) * 2017-11-20 2019-08-20 中山驰马灯饰照明设计工程有限公司 一种暖色调白光长余辉led灯
CN107816644A (zh) * 2017-11-20 2018-03-20 中山驰马灯饰照明设计工程有限公司 一种暖色调白光长余辉led灯
CN109973842A (zh) * 2019-03-25 2019-07-05 昆明理工大学 一种长余辉型led植物灯
CN109973842B (zh) * 2019-03-25 2021-01-05 昆明理工大学 一种长余辉型led植物灯发光芯片的制备方法
CN114679973A (zh) * 2022-04-14 2022-07-01 北京金晟达生物电子科技有限公司 一种高效布局光照模组的牧草旋转塔

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