CN101545610B - 包括发光二极管的发光器件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及包括发光二极管的发光器件，该发光器件包括发光二极管、红色发光荧光体层、黄色发光荧光体层和蓝色发光荧光体层。这些层按照顺序为逐渐远离LED的黄色、蓝色和红色荧光体层的堆叠序列堆叠。首先确定黄色和蓝色荧光体层的堆叠序列，使得这些层不相互作用。红色和黄色荧光体层的堆叠序列以及红色和蓝色荧光体层的堆叠序列通过判别式D确定。堆叠序列的这种确定抑制了由于浓度淬灭所导致的荧光体转换效率的降低，改善了发光器件的发射效率。

Description

包括发光二极管的发光器件

技术领域

本发明涉及包括发光二极管(下文中称为“LED”)和多个堆叠的荧光体层的发光器件，该发光器件配置为所发射的光具有不同于LED所发射的光的颜色。

背景技术

近年来，已经积极地研究了包括LED的白光发光器件，用于普通照明应用。

据报道，包括LED的白光发光器件具有配置为发射紫外光的LED以及通过紫外光照射激发以发射颜色互不相同的光例如红光、绿光和蓝光的多个荧光体，并且通过将由所述荧光体发射的光的颜色相混合来发射白光。

在使用不同类型的荧光体的情况下，这些荧光体之间的相互作用是一个问题。即一种荧光体所发射的光被另一种荧光体吸收的现象。例如在蓝色荧光体和黄色荧光体的混合物的情况下，蓝色荧光体所发射的蓝光被黄色荧光体吸收，导致效率降低。

为了防止荧光体之间的相互作用，日本未审查专利申请公报No.2005-277127公开了一种包括LED的发光器件，所述发光器件具有其中堆叠有含不同荧光体的荧光体层和其中发射较长波长光的荧光体层比发射较短波长光的荧光体层更靠近LED的结构。例如，在使用发射红光的红色荧光体、发射绿光的绿色荧光体以及发射蓝光的蓝色荧光体的情况下，采用顺序为逐渐远离LED的红色、绿色和蓝色荧光体的堆叠序列。

日本未审查专利申请公报No.2007-201301公开了一种包括LED和发射红光、绿光和蓝光的荧光体的发光器件，所述荧光体按照上述堆叠序列堆叠，其中红色荧光体的浓度最低、蓝色荧光体的浓度最高。由于来自LED的紫外光强度随着离LED的距离增加而降低，因此确定荧光体的浓度。这允许有效吸收紫外光，由此产生均匀的红光、绿光和蓝光发射。

在荧光体中，观察到荧光体在较高浓度下转换效率降低的现象，这被称为“浓度淬灭”。但是，在日本未审查专利申请公报No.2005-277127和No.2007-201301中，荧光体堆叠序列的确定没有考虑浓度淬灭。因此，在一些情况下，各个包括LED的发光器件具有整体上降低的发光效率。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供包括LED的发光器件，该发光器件通过针对荧光体的浓度淬灭来确定荧光体层的堆叠序列从而具有较高的发光效率。本发明的另一目的是提供确定荧光体层的堆叠序列的方法。

根据本发明的一个实施方案，一种发光器件包括发光二极管和多个堆叠的荧光体层，每一个荧光体层配置为所发射的光的颜色不同于由其它荧光体层所发射的光的颜色，并且所述多个荧光体层的堆叠序列是使得构成所述荧光体层的各荧光体不相互作用的序列，所述荧光体层中任意两个不相互作用的荧光体层A和B的排列方式为：当判别式D＞1时荧光体层A比荧光体层B更加远离发光二极管以及当判别式D＜1时荧光体层B比荧光体层A更加远离发光二极管，判别式D给出如下：

D＝k_B+(k_A-k_B)/B+(1-k_A)/AB

其中k_A表示当荧光体层A和B的堆叠序列按照逐渐远离发光二极管的顺序从荧光体层A和B的堆叠序列变为荧光体层B和A的堆叠序列时，荧光体层A的转换效率的降低比率；k_B表示当荧光体层A和B的堆叠序列按照逐渐远离发光二极管的顺序从荧光体层A和B的堆叠序列变为荧光体层B和A的堆叠序列时，荧光体层B的转换效率的降低比率；A表示透射穿过荧光体层A的激发光的强度与入射到荧光体层A的激发光的强度之比；B表示透射穿过荧光体层B的激发光的强度与入射到荧光体层B的激发光的强度之比，前提条件是荧光体层A和B的每一个所具有的荧光体含量为使得当荧光体层A和B的堆叠序列变化时发射强度不变。k_A、k_B、A和B取决于所述荧光体含量。转换效率的降低是由于浓度淬灭所致。

在此，术语“相互作用”用来表示一种荧光体所发射的光被另一种荧光体所吸收。

根据本发明的另一个实施方案，在前述实施方案中所述的发光器件的特征在于，所述LED优选配置为发射紫外光。

根据本发明的另一个实施方案，在前述实施方案中之一所述的发光器件的特征在于，由所述荧光体层发射的光的颜色混合在一起形成白色。

在这种情况下，所述荧光体层优选是配置为发射红光的红色荧光体层、配置为发射黄光的黄色荧光体层以及配置为发射蓝光的蓝色荧光体层。优选地，将配置为发射黄光的黄色荧光体层、配置为发射蓝光的蓝色荧光体层和配置为发射红光的红色荧光体层按照逐渐远离发光二极管的顺序设置。

根据本发明的另一实施方案，提供一种用于确定包括发光二极管和多个堆叠的荧光体层的发光器件的荧光体层堆叠序列的方法，每一个所述荧光体层配置为所发射的光的颜色不同于其它荧光体层所发射的光的颜色，并且所述荧光体层的堆叠序列是使得构成所述荧光体层的各荧光体不相互作用的序列，所述方法包括确定在所述荧光体层中任意两个不相互作用的荧光体层A和B的堆叠序列，其方式为：当判别式D＞1时使荧光体层A比荧光体层B更加远离发光二极管以及当判别式D＜1时使荧光体层B比荧光体层A更加远离发光二极管，判别式D如下所示：

D＝k_B+(k_A-k_B)/B+(1-k_A)/AB

其中k_A表示当荧光体层A和B的堆叠序列按照逐渐远离发光二极管的顺序从荧光体层A和荧光体层B的堆叠序列变为荧光体层B和荧光体层A的堆叠序列时，荧光体层A的转换效率的降低比率；k_B表示当荧光体层A和B的堆叠序列按照逐渐远离发光二极管的顺序从荧光体层A和荧光体层B的堆叠序列变为荧光体层B和荧光体层A的堆叠序列时，荧光体层B的转换效率的降低比率；A表示透射穿过荧光体层A的激发光的强度与入射到荧光体层A的激发光的强度之比；B表示透射穿过荧光体层B的激发光的强度与入射到荧光体层B的激发光的强度之比，前提条件是荧光体层A和B的每一个所具有的荧光体含量为使得当荧光体层A和B的堆叠序列变化时发射强度不变。

根据本发明一个实施方案的包括LED的发光器件具有针对浓度淬灭的多种荧光体的最优堆叠序列并因此具有高发光效率。在根据其中荧光体层是配置为发射红光的红色荧光体层、配置为发射黄光的黄色荧光体层以及配置为发射蓝光的蓝色荧光体层的上述实施方案的发光器件中，由于通过红色、黄色和蓝色光的混合获得白光，因此所述发光器件具有高显色性和高发光效率。

附图说明

图1示出根据第一实施方案的包括LED的发光器件的结构；和

图2是表示根据第一实施方案的包括LED的发光器件与根据第一对比实施方案的包括LED的发光器件的发射光谱的图。

具体实施方式

虽然下文将参考附图来说明本发明的特定实施方案，但是本发明并不限于这些实施方案。

第一实施方案

图1示出根据第一实施方案的包括LED的发光器件的结构。该发光器件包括配置为发射紫外光的LED 10、红色荧光体层11、黄色荧光体层12、蓝色荧光体层13、金属芯轴(stem)14、引线15a和15b、以及子安装台(submount)16。

LED 10是由III族氮化物半导体构成的倒装芯片型元件并发射波长为395nm的紫外光。LED 10通过倒装焊(flip-chip bonding)安装在子安装台16上。LED 10的电极通过钎焊与布置在子安装台16上的电极图案17相接合。子安装台16安装在金属芯轴14上。子安装台16上的电极图案通过导线18与引线15a和15b连接。

红色荧光体层11、黄色荧光体层12和蓝色荧光体层13堆叠在LED10上。所得的堆叠结构具有圆顶形状。以逐渐远离LED 10的顺序排列黄色荧光体层12、蓝色荧光体层13和红色荧光体层11。这种堆叠序列导致包括LED的发光器件的效率增加。

红色荧光体层11由含有通过紫外光激发而发射红光的红色荧光体R的环氧树脂层形成。红色荧光体R由Ba₃MgSi₂O₈:Eu²⁺，Mn²⁺组成。发射光谱的峰值波长为约630nm。在红色荧光体层11中，红色荧光体R与环氧树脂的重量比为0.16。

黄色荧光体层12由含有通过紫外光激发而发射黄光的黄色荧光体Y的环氧树脂层形成。黄色荧光体Y由(Br，Sr)₂SiO₄:Eu²⁺组成。发射光谱的峰值波长为约560nm。在黄色荧光体层12中，黄色荧光体Y与环氧树脂的重量比为0.01。

蓝色荧光体层13由含有通过紫外光激发而发射蓝光的蓝色荧光体B的环氧树脂层形成。蓝色荧光体B由BaMg_1+xAl_10+yO₁₇:Eu²⁺组成。发射光谱的峰值波长为约450nm。在蓝色荧光体层13中，蓝色荧光体B与环氧树脂的重量比为0.018。

红色荧光体层11、黄色荧光体层12和蓝色荧光体层13分别由包含相应的一种荧光体的环氧树脂层形成。作为替代方案，每一种荧光体层可以由包含相应的一种荧光体的硅树脂层形成。

荧光体层的堆叠结构形成如下。制备含有红色荧光体R的环氧树脂、含有黄色荧光体Y的环氧树脂以及含有蓝色荧光体B的环氧树脂。还制备具有不同尺寸的圆顶形状模具。将含有黄色荧光体Y的环氧树脂注入最小的模具中。将含有蓝色荧光体B的环氧树脂注入第二小的模具中。将含有红色荧光体R的环氧树脂注入最大的模具中。在这些模具中按照尺寸从小到大的顺序插入安装在金属芯轴14上的LED10和子安装台16的部分，并通过热处理进行固化以形成其中黄色荧光体层12、蓝色荧光体层13和红色荧光体层11按照逐渐远离LED 10的顺序堆叠的结构。

如下所述确定包括LED的发光器件的荧光体层堆叠序列。

为了防止包括LED的发光器件的发光效率降低，有必要提供一定的堆叠序列，使得各荧光体层不相互作用。在此，术语“相互作用”是指一种荧光体所发射的光被另一种荧光体所吸收。

黄色荧光体Y与蓝色荧光体B相互作用。即蓝色荧光体B所发射的蓝光被黄色荧光体Y所吸收。同时，黄色荧光体Y所发射的黄光和蓝色荧光体B所发射的蓝光不被红色荧光体R所吸收。

有必要提供一定的堆叠序列，使得黄色荧光体层12比蓝色荧光体层13更靠近LED 10。

接着，将确定红色荧光体层11和黄色荧光体层12的堆叠序列以及红色荧光体层11和蓝色荧光体层13的堆叠序列。

在荧光体中，观察到荧光体在较高浓度下转换效率降低的现象，称为“浓度淬灭”。由于浓度淬灭所导致的转换效率的降低比率取决于荧光体的类型。因此，通过考虑浓度淬灭的判别式D来确定不相互作用的各层的堆叠序列。判别式D的导出如下所述。

在两种类型的荧光体A和B不相互作用的情况下，将讨论含有荧光体A的层A和含有荧光体B的层B的堆叠序列。在此，用于说明判别式D的导出的术语“荧光体B”被用来表示不同于荧光体A的任意荧光体，而不限于结合到蓝色荧光体层13中的上述蓝色荧光体B。

假定层A和层B按照逐渐远离激发光源的顺序以层A和层B的堆叠序列来排列。在这种情况下，将层A的转换效率η_A乘以层A所吸收的激发光强度得到层A的发射强度P_A。透射穿过层A的激发光强度由P₀exp(-α_Ad_A)给出，其中P₀表示激发光的强度，α_A表示层A的吸收系数，d_A表示层A的厚度。使透射穿过层A的激发光的比率即exp(-α_Ad_A)为A，则层A所吸收的激发光强度为P₀(1-A)。因此，发射强度P_A由下式给出：

P_A＝η_AP₀(1-A)    (1)

η_A和α_A取决于荧光体A在层A中的浓度。

将层B的转换效率η_B乘以层B所吸收的激发光强度得到层B的发射强度P_B。将透射穿过层A的激发光强度乘以透射穿过层B的激发光的比率即exp(-α_Bd_B)得到透射穿过层B的激发光强度，其中α_B表示层B的吸收系数，d_B表示层B的厚度。使exp(-α_Bd_B)为B，则透射穿过层B的激发光强度由P₀AB给出。层B所吸收的激发光强度为P₀A(1-B)。因此，发射强度P_B由下式给出：

P_B＝η_BP₀A(1-B)    (2)

η_B和α_B取决于荧光体B在层B中的浓度。

类似地，在按照逐渐远离激发光源的顺序将层A和层B的堆叠序列变成层B和层A的堆叠序列的情况下，层B的发射强度P_B’以及层A的发射强度P_A’分别由下式给出：

P_B’＝η_B’P₀(1-B’)     (3)

P_A’＝η_A’P₀B’(1-A’)  (4)

其中η_A’和η_B’分别表示层A和B的转换效率；A’和B’分别表示透射穿过层A和B的激发光的比率并且分别由A’＝exp(-α_A’d_A)和B’＝exp(-α_B’d_B)给出，其中α_A’和α_B’分别表示层A和B的吸收系数。

假定层A和B中的每一个均具有一定的荧光体含量，使得当层A和B的堆叠序列改变时层A和B的发射强度不变。即，层A和B的荧光体含量的值满足下式：

P_A＝P_A’和P_B＝P_B’    (5)

根据等式(1)～(5)，A’和B’由下式给出

A’＝1-{k_A(1-A)}/{1-k_BA(1-B)}    (6)

B’＝1-k_BA(1-B)    (7)

其中k_A和k_B分别表示由于浓度淬灭所导致的层A和B的转换效率的降低比率，并且分别由k_A＝η_A/η_A’和k_B＝η_B/η_B’给出。

在此，AB表示透射穿过按照逐渐远离激发光源的顺序以层A和层B的堆叠序列排列的层A和B的激发光比率。B’A’表示透射穿过按照逐渐远离激发光源的顺序以层B和层A的堆叠序列排列的层A和B的激发光比率。因此，通过较少量的激发光的照射，AB和B’A’中的较大的一个提供了相同的光谱。即AB和B’A’中的较大的一个的层A和B的堆叠序列提供了较高的效率。

因此，假定判别式D为B’A’/AB，则判别式D由下式给出：

D＝k_B+(k_A-k_B)/B+(1-k_A)/(AB)    (8)

为了获得较高的效率，该等式表明当判别式D＞1时按照逐渐远离激发光源的顺序以层B和层A的堆叠序列来排列层A和B以及当判别式D＜1时按照逐渐远离激发光源的顺序以层A和层B的堆叠序列来排列层A和B。

通过所得的判别式D来确定红色荧光体层11和黄色荧光体层12的堆叠序列。

测量透射穿过每一个荧光体层的紫外光比率。当红色荧光体层11的红色荧光体R与环氧树脂的重量比为0.06时，透射穿过红色荧光体层11的紫外光比率R为0.45。类似地，当黄色荧光体层12的黄色荧光体Y与环氧树脂的重量比为0.03时，透射穿过黄色荧光体层12的紫外光比率Y为0.48。当蓝色荧光体层13的蓝色荧光体B与环氧树脂的重量比为0.1时，透射穿过蓝色荧光体层13的紫外光比率Y为0.28。

为了即使在按照逐渐远离LED 10的顺序将红色荧光体层11和黄色荧光体层12的堆叠序列变成黄色荧光体层12和红色荧光体层11的堆叠序列时也获得相同的光谱，红色荧光体层11的红色荧光体R与环氧树脂的重量比应为0.06～0.09，黄色荧光体层12的黄色荧光体Y与环氧树脂的重量比应为0.03～0.01。在这种情况下，即使改变堆叠序列，红色荧光体层11的转换效率也不变。黄色荧光体层12的转换效率增加为1.07倍。红色荧光体层11的转换效率的比率即k_R为1。黄色荧光体层12的转换效率的比率即k_Y为0.93。在顺序为红色荧光体层11和黄色荧光体层12的情况下，透射穿过红色荧光体层11的紫外光比率R(即等式8中的A)为0.45，透射穿过黄色荧光体层12的紫外光比率Y(即等式8中的B)为0.48。通过在判别式D中用这些值替代k_R(＝等式8中的k_A)、k_Y(＝等式8中的k_B)、R(＝A)和Y(＝B)，等式变成D＝1.08＞1。因此，按照逐渐远离LED 10的顺序的黄色荧光体层12和红色荧光体层11的堆叠序列提供更高的效率。

接着，通过判别式D确定红色荧光体层11和蓝色荧光体层13的堆叠序列。

在红色荧光体层11的红色荧光体R与环氧树脂的重量比为0.09，蓝色荧光体层13的蓝色荧光体B与环氧树脂的重量比为0.1，并且在按照逐渐远离LED 10的顺序以红色荧光体层11和蓝色荧光体层13的堆叠序列来排列红色荧光体层11和蓝色荧光体层13的情况下，为了即使在将上述堆叠序列变成蓝色荧光体层13和红色荧光体层11的堆叠序列时也获得相同的光谱，红色荧光体层11的红色荧光体R与环氧树脂的重量比应为0.09～0.16，蓝色荧光体层13的蓝色荧光体B与环氧树脂的重量比应为0.1～0.018。在这种情况下，红色荧光体层11的转换效率的比率即k_R为1.02。蓝色荧光体层13的转换效率的比率即k_B为0.88。在顺序为红色荧光体层11和蓝色荧光体层13的情况下，透射穿过红色荧光体层11的紫外光比率R(即等式8中的A)为0.30，透射穿过蓝色荧光体层13的紫外光比率B(即等式8中的B)为0.28。通过在判别式D中用这些值替代k_R(＝等式8中的k_A)、k_B(＝等式8中的k_B)、R(＝A)和B(＝B)，等式变成D＝1.14＞1。因此，按照逐渐远离LED10的顺序的蓝色荧光体层13和红色荧光体层11的堆叠序列提供更高的效率。

因此，结果表明，获得最高发射效率的堆叠序列为按照逐渐远离LED10的顺序的黄色荧光体层12、蓝色荧光体层13和红色荧光体层11。

图2是表示根据第一实施方案的包括LED的发光器件与根据第一对比实施方案的包括LED的发光器件的发射光谱的图。根据第一对比实施方案的包括LED的发光器件除了以下区别之外与第一实施方案中的相同：堆叠序列变为按照逐渐远离LED 10的顺序的红色荧光体层、黄色荧光体层和蓝色荧光体层的堆叠序列。在图2中，水平轴表示波长，垂直轴表示相对强度。红色荧光体R、黄色荧光体Y以及蓝色荧光体B的发射光谱的峰值波长由图中的箭头表示。该图表明，根据第一实施方案的发光器件中激发紫外光的强度和蓝色荧光体B的发射强度大于根据第一对比实施方案的发光器件中的那些，并且根据第一实施方案的发光器件中红色荧光体R和黄色荧光体Y的发射强度基本等于根据第一对比实施方案的发光器件中的那些。因此，根据第一实施方案的顺序堆叠黄色荧光体层12、蓝色荧光体层13和红色荧光体层11的包括LED的发光器件具有更高的效率。

如上所述，根据第一实施方案的包括LED的发光器件具有最优的荧光体层堆叠序列，因此具有高的发射效率。

在上述实施方案中，使用发射红光、黄光和蓝光的三种荧光体。本发明可应用于使用发射不同颜色的光的多种荧光体的情况。例如，在使用发射红光、绿光和蓝光的三种荧光体或发射红光、黄光、绿光和蓝光的四种荧光体以发射白光的情况下，本发明也可应用于包括LED的高效发光器件。在上述实施方案中，包括LED的发光器件发射白光。作为替代方案，本发明可应用于包括LED的发光器件，该发光器件配置为通过混合由多种荧光体发射的光的颜色而发射颜色不同于白色的光。

在上述实施方案中，使用发射紫外光的LED。本发明不限于紫外光发射。例如，可以使用发射紫光或蓝光的LED。

根据本发明实施方案的包括LED的发光器件可用作普通照明应用中使用的光源。

Claims (8)

1.一种发光器件，包括：

发光二极管；和

多个堆叠的荧光体层，每一个所述荧光体层配置为所发射的光的颜色不同于其它荧光体层所发射的光的颜色，并且所述多个荧光体层的堆叠序列为使得构成所述荧光体层的各荧光体不相互作用的序列，其中所述相互作用表示一种荧光体所发射的光被另一种荧光体吸收，

其中，在所述荧光体层中，任意两个不相互作用的荧光体层A和B的排列方式为：当判别式D＞1时所述荧光体层A比所述荧光体层B更加远离所述发光二极管以及当判别式D＜1时所述荧光体层B比所述荧光体层A更加远离所述发光二极管，所述判别式D给出如下：

D＝k_B+(k_A-k_B)/B+(1-k_A)/AB

其中k_A表示当荧光体层A和B的堆叠序列按照逐渐远离所述发光二极管的顺序从荧光体层A和B的堆叠序列变为荧光体层B和A的堆叠序列时，所述荧光体层A的转换效率的降低比率，并且k_A＝η_A/η_A’，其中η_A和η_A’分别表示当荧光体层A和B的堆叠序列按照逐渐远离所述发光二极管的顺序为荧光体层A和B的堆叠序列时、以及变为荧光体层B和A的堆叠序列时，所述荧光体层A的转换效率；k_B表示当荧光体层A和B的堆叠序列按照逐渐远离所述发光二极管的顺序从荧光体层A和B的堆叠序列变为荧光体层B和A的堆叠序列时，所述荧光体层B的转换效率的降低比率，并且k_B＝η_B/η_B’，其中η_B和η_B’分别表示当荧光体层A和B的堆叠序列按照逐渐远离所述发光二极管的顺序为荧光体层A和B的堆叠序列时、以及变为荧光体层B和A的堆叠序列时，所述荧光体层B的转换效率；A表示透射穿过所述荧光体层A的激发光的强度与入射到所述荧光体层A的激发光的强度之比；B表示透射穿过所述荧光体层B的激发光的强度与入射到所述荧光体层B的激发光的强度之比，前提条件是所述荧光体层A和B中的每一个所具有的荧光体含量为使得当所述荧光体层A和B的堆叠序列变化时所述荧光体层A和B各自的发射强度不变。

2.根据权利要求1所述的发光器件，其中所述发光二极管配置为发射紫外光。

3.根据权利要求1所述的发光器件，其中将所述荧光体层发射的光的颜色混合在一起形成白色。

4.根据权利要求2所述的发光器件，其中将所述荧光体层发射的光的颜色混合在一起形成白色。

5.根据权利要求3所述的发光器件，其中所述荧光体层是配置为发射红光的红色荧光体层、配置为发射黄光的黄色荧光体层以及配置为发射蓝光的蓝色荧光体层。

6.根据权利要求4所述的发光器件，其中所述荧光体层是配置为发射红光的红色荧光体层、配置为发射黄光的黄色荧光体层以及配置为发射蓝光的蓝色荧光体层。

7.根据权利要求1所述的发光器件，其中将配置为发射黄光的黄色荧光体层、配置为发射蓝光的蓝色荧光体层和配置为发射红光的红色荧光体层按照逐渐远离所述发光二极管的顺序设置。

8.一种确定包括发光二极管和多个堆叠的荧光体层的发光器件的荧光体层堆叠序列的方法，每一个所述荧光体层配置为所发射的光的颜色不同于其它荧光体层所发射的光的颜色，并且所述荧光体层的堆叠序列为使得构成所述荧光体层的各荧光体不相互作用的序列，其中所述相互作用表示一种荧光体所发射的光被另一种荧光体吸收，所述方法包括：

确定在所述荧光体层中任意两个不相互作用的荧光体层A和B的堆叠序列，其方式为：当判别式D＞1时使所述荧光体层A比所述荧光体层B更加远离所述发光二极管以及当判别式D＜1时使所述荧光体层B比所述荧光体层A更加远离所述发光二极管，判别式D给出如下：

D＝k_B+(k_A-k_B)/B+(1-k_A)/AB

其中k_A表示当荧光体层A和B的堆叠序列按照逐渐远离所述发光二极管的顺序从荧光体层A和B的堆叠序列变为荧光体层B和A的堆叠序列时，所述荧光体层A的转换效率的降低比率，并且k_A＝η_A/η_A’，其中η_A和η_A’分别表示当荧光体层A和B的堆叠序列按照逐渐远离所述发光二极管的顺序为荧光体层A和B的堆叠序列时、以及变为荧光体层B和A的堆叠序列时，所述荧光体层A的转换效率；k_B表示当荧光体层A和B的堆叠序列按照逐渐远离发光二极管的顺序从荧光体层A和B的堆叠序列变为荧光体层B和A的堆叠序列时，所述荧光体层B的转换效率的降低比率，并且k_B＝η_B/η_B’，其中η_B和η_B’分别表示当荧光体层A和B的堆叠序列按照逐渐远离所述发光二极管的顺序为荧光体层A和B的堆叠序列时、以及变为荧光体层B和A的堆叠序列时，所述荧光体层B的转换效率；A表示透射穿过所述荧光体层A的激发光的强度与入射到所述荧光体层A的激发光的强度之比；B表示透射穿过所述荧光体层B的激发光的强度与入射到所述荧光体层B的激发光的强度之比，前提条件是荧光体层A和B中的每一个所具有的荧光体含量为使得当荧光体层A和B的堆叠序列变化时所述荧光体层A和B各自的发射强度不变。

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