CN101877375A - 一种高显色性白光led - Google Patents
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Abstract
一种高显色性白光LED，包括支架，设置在支架上的蓝色LED和支架正负电极，所述蓝色LED的正负极通过导线与支架的正负极电连接；涂覆在蓝色LED上的黄色荧光粉层；设置在支架上的透镜以及充填在透镜与支架之间空腔内的硅胶。其透镜中掺有红色荧光粉。本发明所使用的红色荧光粉能够激发红色光，与蓝光LED激发的绿色光以及黄色荧光粉激发的黄色光混合产生白光。本发明中的红色荧光粉与蓝光LED芯片之间的距离比传统方式的距离远，可以保证红色荧光粉的温度不随着白光LED的工作时间的延长而升高，提高了红色荧光粉激发的效率和稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及LED技术领域，尤其涉及一种白光LED，特别涉及一种高显色性白光LED。
背景技术
LED是一种半导体发光器件，主要发光原理是化合物半导体材料在加载正向电压的条件下，有源层电子与空穴复合，产生光子，部分复合能以光能形式发出，其中的可见光成分可被人眼识别，由此产生可以利用的光。目前的LED芯片根据材料的不同，可以产生不同颜色的光。AlGaAs可以产生红光，InGaAlP可以产生红、黄、以及黄绿光，InGaN可以产生深绿、蓝光。此三种化合物半导体可以产生三原色，利用三种颜色的混合可以产生全彩色光源。
用于照明的光主要是白光，可以利用红、绿、蓝三色LED芯片组合产生白光，但是此种技术目前尚不成熟。在蓝光LED芯片上涂敷黄色荧光粉是目前制备白光LED的最主要的方式。这种方式制备的白光LED的缺点是光谱中缺乏红光成分，显色性不够好。为了提高白光LED的显色指数，最有效、最方便的途径是在蓝光LED芯片上同时涂敷黄色荧光粉和红色荧光粉。但现有的适合蓝光激发的红色荧光粉在高温下的发光效率低而且稳定性差，难以应用于高显色白光LED的制备。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种高显色性白光LED，以解决现有白光LED所存在的显色指数低、红色荧光粉激发效率低，稳定性差的问题。
一种高显色性白光LED，包括：
一支架；
设置在支架上的蓝色LED和支架正负电极，所述蓝色LED的正负极通过导线与支架的正负极电连接；
涂覆在蓝色LED上的黄色荧光粉层；
设置在支架上的透镜以及充填在透镜与支架之间空腔内的硅胶。其特征在于，所述透镜中掺有红色荧光粉。
所述红色荧光粉在所述透镜内均匀分布。
所述的蓝光LED峰值波长范围为440nm至490nm。
本发明所使用的红色荧光粉能够激发红色光，与蓝光LED激发的绿色光以及黄色荧光粉激发的黄色光混合产生白光。
所述的透镜的硬度可以由所使用的硅胶来决定。
由于采用了如上的技术方案，本发明中的红色荧光粉与蓝光LED芯片之间的距离比传统方式的距离远，可以保证红色荧光粉的的温度不随着白光LED的工作时间的延长而升高，提高了红色荧光粉激发的效率和稳定性。
本发明使红色荧光粉能够均匀分布在透镜中，既能够被蓝光LED激发产生红光成分，又能避免红色荧光粉在高温下激发效率降低或失效。透镜通过模具制作，具有传统点涂荧光粉工艺无法具备的控制精确的优点，可以大大提高白光LED的产品一致性。
附图说明
以下参照附图对本发明的一个实施例进行详细描述。
图1为本发明的支架结构示意图。
图2为本发明在支架上安装有蓝色LED结构示意图。
图3为本发明蓝色LED与支架上的支架电极之间用导线连接的结构示意图。
图4为本发明将黄色荧光粉涂覆在蓝色LED上的结构示意图。
图5为本发明透镜的结构示意图。
图6为图5的仰视图。
图7本发明透镜安装在支架上的结构示意图。
图8为本发明最终产品的结构示意图。
图中：1-支架，2a-支架正电极，2b-支架负电极，3-蓝色LED，4a-蓝色LED正电极，4b-蓝色LED负电极，5a，5b-导线，6-透镜，7-硅胶，8-黄色荧光粉，10-定位槽，11-芯片区域，12a，12b-支架电极安放槽，13-注胶孔。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示的实施例，进一步阐述本发明。
参见图1，在支架1的上表面中间设置有芯片区域11和支架电极安放槽12a、12b以及定位槽10，支架电极安放槽12a、12b位于芯片区域11两侧。支架1的正电极2a和负电极2b分别安放在支架电极安放槽12a、12b内，支架1的正电极2a和负电极2b用于与蓝光LED芯片3连接。定位槽10是对后道工艺加盖掺入红色荧光粉的透镜6进行定位的沟槽。
参见图2，蓝光LED芯片3通过芯片粘接材料固定在芯片区域11，蓝光LED芯片3上具有蓝光LED芯片正电极4a和蓝光LED芯片负电极4b，蓝光LED芯片正电极4a和蓝光LED芯片负电极4b是蓝光LED芯片3上与支架1的正电极2a和负电极2b相连接的引出电极。蓝光LED芯片3发射蓝光，峰值波长范围为440nm至490nm。
参见图3，使用引线键合设备用导线5a和5b分别将蓝光LED芯片3正电极4a和蓝光LED负电极4b与支架1的正电极2a和负电极2b连接，使用的导线5a和5b可为金线、铜线或者铝线。
参见图4，将混合了黄色荧光粉8的硅胶使用点胶设备均匀点涂在蓝光LED芯片3的表面，同时填满整个芯片区域11，点涂后进行高温烘烤固化。
参见图5和图6，透镜6为一球罩，在透镜6上设置有两个注胶孔13，透镜6内均匀分布地掺入了一定量的红色荧光粉，，改善白光LED的显色性。将红色荧光粉掺入透镜最终制备好透镜6的方法是：将一定量的红色荧光粉与硅胶均匀混合，经过充分搅拌，并放入真空箱中进行脱泡，然后将混合了荧光粉的硅胶注入透镜模具中，放入烤箱，经过高温烘烤后取出脱模，即得到荧光粉透镜。
参见图7，使用上盖设备拾取透镜6放入到支架1的定位槽10中。使透镜6很好地定位在支架1上。参见图8，使用点胶设备将硅胶7通过透镜6的注胶孔11注满透镜6，此工序起保护导线5、将透镜6与支架1粘合以及保护整个封装件白光LED20的作用。填充硅胶后，经过高温烘烤固化成型，白光LED20最终成型。
由于蓝光LED3峰值波长范围为440nm至490nm。这样红色荧光粉能够激发红色光与蓝光LED激发的绿色光以及黄色荧光粉激发的黄色光混合产生白光。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (4)
1.一种高显色性白光LED，包括：
一支架；
设置在支架上的蓝色LED和支架正负电极，所述蓝色LED的正负极通过导线与支架的正负极电连接；
涂覆在蓝色LED上的黄色荧光粉层；
设置在支架上的透镜以及充填在透镜与支架之间空腔内的硅胶。其特征在于，所述透镜中掺有红色荧光粉。
2.如权利要求1所述的高显色性白光LED，其特征在于，所述红色荧光粉在所述透镜内均匀分布。
3.如权利要求1所述的高显色性白光LED，其特征在于，所述的蓝光LED峰值波长范围为440nm至490nm。
4.如权利要求1所述的高显色性白光LED，其特征在于，所述的透镜的硬度可以由所使用的硅胶来决定。
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|---|---|---|---|
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