CN102242880A - 一种led白光光源 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种LED白光光源。本发明提供了一种LED白光光源，其特征在于：由蓝光芯片激发红色、绿色荧光物质发光，利用蓝、绿、红三原色调制成白光，所产生的光谱包括蓝色、绿色和红色三个荧光峰。与现有LED白光光源相比，由红、绿、蓝三元基色调制而成的白光，具有较好的光学可视效果，且解决了RGB电路驱动复杂，散热难等问题。

Description

一种LED白光光源

技术领域

本发明涉及一种LED白光光源，特别是一种由蓝、红、绿三原色调制而成的B-GR白光光源。

背景技术

LED由于发光效率高、功耗低、不合有毒物质汞、绿色环保，从而赢得关注。随着发光二极管LED的发光效率的迅速改善，亮度的快速提高，LED具有越来越广阔的市场。

目前，生产中常见的实现白光LED的工艺方法有如下三种：(1)在蓝光LED芯片上激发YAG荧光粉(如图1所示)，其所发出的黄绿光与蓝光合成白光，然而，使用这种技术发出的白光的光谱中缺失红色部分，显色性较差，难以满足低色温的照明要求；(2)使用RGB三基色多个芯片或多个器件发光混色成白光，或者用蓝+黄色双芯片补色产生白光，此种方法虽然可以通过选择合适的波长与强度来获得更好的显色指数，但是芯片性能的差异使得驱动电路过于复杂且散热成为难题；(3)在紫外光芯片上涂RGB荧光粉，利用紫光激发荧光粉产生三基色光混色形成白光，然而由于目前的紫外光芯片和RGB荧光粉效率较低且成本昂贵，该技术仍未达到实用阶段。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种新型的B-GR白光光源。

本发明提供一种LED白光光源，其特征在于：由蓝光芯片激发红色、绿色荧光物质发光，利用蓝、绿、红三原色调制成白光，所产生的光谱包括蓝色、绿色和红色三个荧光峰。

所述的白光光源能够根据需要分布在暖白、自然光、正白、冷白各个色温段。

所述的荧光物质可以是绿、红两种荧光粉的混合物。

所述的荧光物质可以包括一层绿色荧光物质和一层红色荧光物质。

所激发的红色荧光峰的范围优选在580至690nm之间。

所激发的绿色荧光峰的范围优选在510至560nm之间。

所述LED白光光源用于显示背光源或要求显色指数高于90的照明场合。

与现有LED白光光源相比，由红、绿、蓝三元基色调制而成的白光，具有较好的光学可视效果，且解决了RGB电路驱动复杂，散热难等问题。此外，B-GR白光光源在保证光通量的同时，由于红、绿光的成分的增加，大大提高了白光LED的显色指数(高达95以上)，且可以通过芯片波段和荧光粉配比调节出各个色温段的白光LED。可更为广泛的用于背光源、显示屏、要求高显指的景观、室内等特殊照明领域。

附图说明

为使本发明的特征和优点更明显易懂，以下结合附图详细说明，其中

图1现有技术中LED白光光源产生原理图；

图2本发明B-GR白光光源的原理图；

图3本发明B-GR白光光源光谱图。

关于附图标记的说明：

1 LED蓝光芯片             2 红色和绿色荧光粉

3 YAG荧光物质

B LED蓝光芯片发出的蓝光   G 绿色荧光粉发出的绿光

R 红色荧光粉发出的红光    Y YAG荧光物质发出的黄光

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案之一做了的详细描述。

B-GR白光光源的一种封装步骤为：将蓝光芯片置于基座上，然后在芯片之上涂覆红、绿色荧光物质的混合物或红、绿荧光物质与环氧树脂、水玻璃、硅胶等调和成的混合物。此外，也可分层涂覆红色和绿色荧光物质。最后盖透镜注填充胶，封装成成品光源。接通电极后可激发由红、绿、蓝三原基色组合而成的不同色温段的白光。由于不同荧光粉对光谱各项指数的影响，当所涂荧光粉配比适当时，通过蓝光芯片激发，封装后LED背光源所发光谱如图3所示，其中包含了蓝色、绿色和红色三个荧光峰。因此，B-GR白光光源是由蓝、红、绿三原基色混合而成，打破了传统白光LED的蓝、黄混合，使绿色和红色荧光峰分别显现，大大提高了光源的显色指数，从而显现出更为逼真的颜色。

其中，以4500K附近B-GR白光光源为例，采用455nm～457.5nm的蓝光芯片，涂覆由R630红色荧光粉和F525绿色荧光粉的混合物。所做成品B-GR白光光源光谱如图3所示，蓝色、绿色和红色三原色的光谱相互分离，且各色光谱所占比例不同。三荧光峰的峰值波长分别为蓝峰450-470nm，红峰620-630nm，绿峰520-530nm时B-GR的光学性最佳。由于红、绿荧光峰的凸显，对橙色区域的压制，该B-GR白光光源的显色指数为95.5，可以应用于对显色指数要求高于90的场合，而光通量也保持在971m左右。物体在该光源照射下失真度明显减小，从而提高了人眼对光源的视觉质量指标，对于室内照明和背光源效果凸显。

在B-GR白光光源中，所用荧光物质可以是包括两种荧光粉的混合物，或者是分为两层的两种荧光物质。此外，可以通过对芯片波段和荧光物质配比的改变，调节白光光源的色温，且该工艺可制作暖白、自然光、正白、冷白等各个色温段B-GR白光光源，满足不同场合白光光源需求。

以上所述为实施方式之一，研究表明，采用不同波段尺寸型号的芯片，通过适度调节荧光粉层的配比和组分，可调节白光的色温段，进而得到理想的光源效果，因此B-GR白光光源并不局限于上述芯片和荧光物质，以及相关配比数据。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，因此，本发明的保护范围当以权利要求书所界定为准。

Claims (7)

1.一种LED白光光源，其特征在于：由蓝光芯片激发红色、绿色荧光物质发光，利用蓝、绿、红三原色调制成白光，所产生的光谱包括蓝色、绿色和红色三个荧光峰。

2.如权利要求1所述的LED白光光源，其特征在于能够改变芯片波段和荧光物质配比，以根据需要将所述的LED白光光源的色温带选择为暖白、自然光、正白或冷白。

3.如权利要求1所述的LED白光光源，其特征在于所述的荧光物质是绿、红两种荧光粉的混合物。

4.如权利要求1所述的LED白光光源，其特征在于所述的荧光物质包括一层绿色荧光物质和一层红色荧光物质。

5.如权利要求1所述的LED白光光源，其特征在于所激发的红色荧光峰的范围在580至690nm之间；

6.如权利要求1-5所述的LED白光光源，其特征在于所激发的绿色荧光峰的范围在510至560nm之间。

7.如权利要求1-6中任一项所述的LED白光光源，其特征在于所述LED白光光源用于显示背光源或要求显色指数高于90的照明场合。

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