CN101694863A - 高显色指数白光led的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高显色指数白光LED的制作方法，包括以下步骤：用粘结胶将蓝色LED晶片固定在基座内，焊好金线，再将胶粘剂和荧光粉的混合物按比例混合调匀，涂敷在蓝色LED晶片上，烘烤固化成形，其中荧光粉由黄色荧光粉、红色荧光粉及数种波长的绿色荧光粉混合而成。本发明操作工艺简单，成本低，实用性强，通过调整四种荧光粉的混合比例，可获得五个连续波长的光谱，实现从430nm～700nm之间的光谱辐射，其显色指数可达90以上，同时光效高，色温范围从2800K～6500K之间连续可调。

Description

高显色指数白光LED的制作方法
技术领域
本发明涉及一种白光LED的制作方法，尤其是一种高显色指数白光LED的制作方法，属于光电技术领域。
背景技术
白光LED作为光源，具有光效高、寿命长、适用性强、对环境无污染等特点，正逐步应用于照明、交通指示灯、汽车信号灯、背景光源等领域。显色指数是白光LED的一个重要技术指标，显色指数越高，其表现物体颜色的真实程度越高。现有的高显色指数的白光LED的制作方法有如下几种：
1.采用紫光晶片激发红色荧光粉、绿色荧光粉和蓝色荧光粉混合成的荧光体，产生白光，从而获得高显色指数的白光LED，但这种LED发光效率低，不具备实用价值。
2.采用红、绿、蓝三色晶片组合封装在一起，产生白光，形成独立的回路，通过调整各回路的电流，实现高显色指数的目的。申请号为200710008637的中国发明专利申请公开说明书公开了一种获得高光效高显色性LED的方法，该方法由一个或一个以上的蓝光LED芯片作为激发光源，配置多个红光LED芯片，通过控制电路，对多个红光LED芯片发出的红光强度进行调节，从而获得高光效高显色性LED。上述方法成本高，驱动电路复杂，而且随着工作温度的变化，颜色易产生漂移，使用起来也不方便。
3.采用蓝色晶片激发黄色荧光粉和红色荧光粉的混合物，由于增加了红光成分，其显色指数一般在60～70之间，颜色还原度还存在不足。
发明内容
本发明的目的是提供一种颜色稳定、显色指数高、实用性强的白光LED的制作方法。
本发明通过以下技术方案予以实现：
一种高显色指数白光LED的制作方法，包括以下步骤：用粘结胶将蓝色LED晶片固定在基座内，焊好金线，再将胶粘剂和荧光粉的混合物按比例混合调匀，涂敷在蓝色LED晶片上，烘烤固化成形，所述胶粘剂为环氧基或有机硅或环氧与有机硅混合物，所述荧光粉由黄色荧光粉、红色荧光粉及数种波长的绿色荧光粉混合而成。
本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。
前述的高显色指数白光LED的制作方法，其中所述的蓝色晶片的波长为440nm～460nm。
前述的高显色指数白光LED的制作方法，其中所述的黄色荧光粉的激发波长为550nm～600nm。
前述的高显色指数白光LED的制作方法，其中所述的红色荧光粉的激发波长为650nm～700nm。
前述的高显色指数白光LED的制作方法，其中所述的绿色荧光粉包括两种波长的绿色荧光粉，其激发波长分别为500nm～520nm、520nm～550nm。
前述的高显色指数白光LED的制作方法，按重量百分比计，所述黄色荧光粉、红色荧光粉及500～520nm绿色荧光粉、520～550nm绿色荧光粉的调配比例为：0.5％～1.5％∶0.8～1.6％∶0.5～1.5％∶5～8％，余量为胶粘剂。
本发明操作工艺简单，成本低，实用性强，采用波长为440nm～460nm的蓝色晶片作为激发光源，激发黄色、红色和两种波长的绿色荧光粉的混合物产生白光，通过调整四种荧光粉的混合比例，可获得五个连续波长的光谱，由于采用了两个波段的绿色荧光粉，使光谱分布范围更广，显色指数更高，实现从430nm～700nm之间的光谱辐射，其显色指数可达90以上，同时光效高，色温范围从2800K～6500K之间连续可调。
本发明的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图；
图2是本发明在色温4200K的光谱图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明实施例包括基座1、蓝色晶片2、金线3、固晶粘结胶4、混合荧光粉的硅胶5。荧光粉由黄色荧光粉、红色荧光粉及两种波长的绿色荧光粉混合而成，根据制灯要求不同按不同比例调配，其中蓝色晶片的波长为440nm～460nm，黄色荧光粉的激发波长为550nm～600nm，红色荧光粉的激发波长为650nm～700nm，绿色荧光粉的激发波长分别为500nm～520nm、520nm～550nm，本发明中，按重量百分比计，黄色荧光粉、红色荧光粉及500～520nm绿色荧光粉、520～550nm绿色荧光粉的调配比例为0.5～1.5％∶0.8～1.6％∶0.5～1.5％∶5～8％，余量为胶粘剂。通过改变各种波段荧光粉光谱能量所占比例，从而改变色温，提高显色指数。
实施例一
本实施例黄色荧光粉、红色荧光粉及500～520nm绿色荧光粉、520～550nm绿色荧光粉的调配比例为0.5％∶0.8％∶0.5％∶5％，其余为有机硅胶5，其制作方法包括以下步骤：用固晶粘结胶4将蓝色晶片2固定在基座1内，用金线3将蓝色晶片2的正负极与基座1的引线相连，焊好使其导通，再将有机硅胶5和荧光粉按比例混合调匀，涂敷在蓝色晶片2的四周，以涂满基座1为准，最后烘烤固化成形，烘干温度为120℃～150℃，烘干时间为1～2小时，根据所选用胶粘剂的不同，选择合适的烘干温度和烘干时间。胶粘剂可以是环氧树脂、有机硅胶或二者的混合物，本实施例采用有机硅胶5，烘干温度120℃，烘干时间1小时，制成的白光LED其色温在2800K左右，显色指数Ra为92，由于增加了绿色荧光粉，其光通量也大大提高。
实施例二
本实施例黄色荧光粉、红色荧光粉及500～520nm绿色荧光粉、520～550nm绿色荧光粉的调配比例为1％∶1.2％∶1％∶7％，其余为有机硅胶5，其制作方法与实施例一相同，采用本实施例的配比制作成的白光LED的光谱图如图2所示，其色温在4200K左右，显色指数为93.9。
实施例三
本实施例黄色荧光粉、红色荧光粉及500～520nm绿色荧光粉、520～550nm绿色荧光粉的调配比例为1.5％∶1.6％∶1.5％∶8％，其余为有机硅胶5，其制作方法与实施例一相同，采用本实施例的配比制作成的白光LED，其色温在6500K左右，显色指数Ra为95。
本发明也可根据需要减少其中一种或几种荧光粉的比例，增加其他荧光粉的比例，制作出不同色温、高显色指数的白光LED。
本发明的基本原理是：蓝色晶片发出的蓝光，激发三种颜色的荧光粉分别发出两种波长的绿光、黄光、红光，绿光再激发黄色荧光粉和红色荧光粉产生黄光和红光，黄光再激发红色荧光粉产生红光，剩下的蓝光透射出来，与绿光、黄光、红光组成多色光，混合成白光，这样就获得五个连续波长的光谱，实现从430nm～700nm之间的光谱辐射，显色指数高达90以上，适用于户内照明、背景光源。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种高显色指数白光LED的制作方法，包括以下步骤：用粘结胶将蓝色LED晶片固定在基座内，焊好金线，再将胶粘剂和荧光粉的混合物按比例混合调匀，涂敷在所述蓝色LED晶片上，烘烤固化成形，所述胶粘剂为环氧基或有机硅或环氧与有机硅混合物；其特征在于：所述荧光粉由黄色荧光粉、红色荧光粉及数种波长的绿色荧光粉混合而成。
2.如权利要求1所述的高显色指数白光LED的制作方法，其特征在于：所述蓝色晶片的波长为440nm～460nm。
3.如权利要求2所述的高显色指数白光LED的制作方法，其特征在于：所述黄色荧光粉的激发波长为550nm～600nm。
4.如权利要求3所述的高显色指数白光LED的制作方法，其特征在于：所述红色荧光粉的激发波长为650nm～700nm。
5.如权利要求4所述的高显色指数白光LED的制作方法，其特征在于：所述绿色荧光粉包括两种波长的绿色荧光粉，其激发波长分别为500nm～520nm、520nm～550nm。
6.如权利要求5所述的高显色指数白光LED的制作方法，其特征在于：胶粘剂和荧光粉的混合物按重量百分比计，所述黄色荧光粉、红色荧光粉及500～520nm绿色荧光粉、520～550nm绿色荧光粉的调配比例为：0.5～1.5％∶0.8～1.6％∶0.5～1.5％∶5～8％，余量为胶粘剂。
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