CN102709453B - 一种双层荧光粉结构的led光源及制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双层荧光粉结构的LED光源及制作方法，包括芯片，基板，荧光粉层，所述的芯片布置在基板上，荧光粉层覆盖在芯片与基板上；所述的荧光粉层由第一荧光粉层、第二荧光粉层构成；所述的第一荧光粉层涂敷在芯片与基板上，第二荧光粉层涂敷在第一荧光粉层上。本发明提供的双层荧光粉结构的LED光源具有两层荧光粉结构，尤其是将大部分的红色荧光粉放在上层，减小了芯片发热对红色荧光粉的影响，使红色荧光粉在长时间使用的情况下仍然能够保持较高的高光效率，降低了红色荧光粉的衰减速度，这样LED光源的颜色、显色指数、光通量等技术指标可以在更长的时间内保持稳定。

Description

一种双层荧光粉结构的LED光源及制作方法

技术领域

本发明涉及一种双层荧光粉结构的LED光源及制作方法，主要用于COB光源制造，属于半导体照明领域。

背景技术

随着LED快速向照明领域进军，高可靠性的暖白色LED受到了人们越来越多的关注。目前人们制造高显色指数、低色温的暖白色白光LED光源的方法有很多种：有的在黄色荧光粉中掺入一定量的红色荧光粉，有的采用绿色荧光粉混合红色荧光粉、有的在封装时增加红光芯片的模式，还有其他一些方法等，在这些方法中，最主流的依然是采用在黄色荧光粉中掺入一定比例的红色荧光粉，有的同时掺入一定比例的红色和绿色荧光粉，然而这种方法存在着一定的缺陷。就目前常用的LED荧光粉而言，红色荧光粉的热稳定性明显比黄色荧光粉差，也就是说红色荧光粉受热后量子效率衰减比黄色荧光粉要多，那么在光源正常工作时，红色荧光粉的发光效率将逐渐降低，最终光源的色温将在一定范围内逐渐升高，显色指数也会降低，那么如果能让红色荧光粉和芯片（热源）之间的距离增大，或者让一部分红色荧光粉和热源的距离增大，则可以使红色荧光粉受到热的影响变小，进而保证其发光效率。

发明内容

本发明为解决上述红色荧光粉因为受热而导致发光效率降低的问题，提供了一种双层荧光粉结构的LED光源及制作方法，在本双层荧光粉结构的LED光源中，荧光粉分为两层，尤其是红色荧光粉主要分布于上层，增加了与芯片之间的距离，有效降低了芯片发热对红色荧光粉的影响。

本发明采用如下技术方案：

本发明一种双层荧光粉结构的LED光源，包括芯片，基板，荧光粉层，所述的芯片布置在基板上，荧光粉层覆盖在芯片与基板上；其特征在于：所述的荧光粉层由第一荧光粉层、第二荧光粉层构成；所述的第一荧光粉层涂敷在芯片与基本上，第二荧光粉层涂敷在第一荧光粉层上。

本发明所述的双层荧光粉结构的LED光源，所述的第一荧光粉层与第二荧光粉层各含有发射波长为530－580nm黄色荧光粉和发射波长为600－680nm的红色荧光粉，第一层荧光粉层含有红色荧光粉量为m%，其中m=0-30，第二层荧光粉层含有红色荧光粉量为n%，其中n=5-50，且n%﹥m%。

本发明所述的双层荧光粉结构的LED光源，第一荧光粉层和第二荧光粉层含有发射波长为510－530nm的绿色荧光粉，通过增加绿色荧光粉，可以有效提升光源的显色指数。

本发明所述的双层荧光粉结构的LED光源，所述的第二荧光粉层黄色荧光粉平均粒径（d50）小于第一荧光粉层的黄色荧光粉的平均粒径（d50），通过减小第二荧光粉层的荧光粉平均粒径，可以使荧光粉与荧光粉之间，荧光粉与硅胶之间分布更加均匀，减少光斑的产生。

双层荧光粉结构的LED光源的方法，制造步骤如下：

1）、将芯片焊接在基板上，芯片之间且与基板连接电路；

2）、根据黄色荧光粉：红色荧光粉质量比等于100-70：0-30配制第一荧光粉层需要的荧光粉混合物，根据黄色荧光粉：红色荧光粉质量比等于95-50：5-50配制第二荧光粉层需要的荧光粉混合物。

3）、将第一荧光粉层需要的荧光粉混合物涂覆芯片上并固化；

4）、将第二荧光粉层需要的荧光粉混合物涂覆在第一荧光粉层上并固化，即完成双层荧光粉结构的LED光源。

有益效果

本发明提供的双层荧光粉结构的LED光源具有两层荧光粉结构，尤其是将大部分的红色荧光粉放在上层，减小了芯片发热对红色荧光粉的影响，使红色荧光粉在长时间使用的情况下仍然能够保持较高的高光效率，降低了红色荧光粉的衰减速度，这样LED光源的颜色、显色指数、光通量等技术指标可以在更长的时间内保持稳定。

附图说明

图1是本发明的双层荧光粉结构的LED光源的剖面结构图；

图中1是芯片，2是基板，3是第一荧光粉层，4是第二荧光粉层。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步详细说明：

如图1所示：一种双层荧光粉结构的LED光源，包括芯片1，基板2，荧光粉层，金线、围挡等。

芯片1布置在基板2上，荧光粉层覆盖在芯片1与基板2上；荧光粉层由第一荧光粉层3、第二荧光粉层4构成；所述的第一荧光粉层3涂敷在芯片1与基本2上，第二荧光粉层4涂敷在第一荧光粉层3上。

第一荧光粉层3与第二荧光粉层4各含有发射波长为530－580nm黄色荧光粉和发射波长为600－680nm的红色荧光粉，第一层荧光粉层3含有红色荧光粉量为m%（m=0-30），第二层荧光粉层4含有红色荧光粉量为n%（n=5-50），且n%﹥m%。第一荧光粉层3和第二荧光粉层4含有发射波长为510－530nm的绿色荧光粉。第二荧光粉层4黄色荧光粉平均粒径（d50）小于第一荧光粉层3的黄色荧光粉的平均粒径（d50）。

一般在LED光源工作时，除了芯片发热外，荧光粉由于受到激发也会发出一部分热量，这样荧光粉就会同时受到两个热源的影响而造成衰减，根据各种荧光粉的激发和发射光谱来看，在蓝光激发下，黄色荧光粉发热较少而红色荧光粉发热较多，因此在制造低色温暖白色LED光源时，有必要使红色荧光粉远离芯片，保持接近光源表面位置以便于散热，在本双层荧光粉结构的LED光源中，第一荧光粉层为单一黄色荧光粉或者黄色荧光粉和极少量红色荧光粉的混合物，第二荧光粉层在第一荧光粉层上方，是黄色荧光粉和红色荧光粉的混合物。制造该双层荧光粉结构的LED光源的方法基本步骤是：首先按照常规工艺固晶、焊线，将LED芯片焊接在封装基板上，然后在芯片外侧涂覆一圈围挡胶并让其固化，接着根据光源生产需要分别配制第一荧光粉层和第二荧光粉层所需的荧光粉胶，然后先将第一荧光粉层的荧光粉胶涂覆在芯片上并让其固化，接着把第二荧光粉层的荧光粉胶涂覆在第一荧光粉层上并固化即可。

Claims (1)

1.一种双层荧光粉结构的LED光源的制备方法，LED光源包括芯片（1），基板（2），荧光粉层，所述的芯片（1）布置在基板（2）上，荧光粉层覆盖在芯片（1）与基板（2）上；其特征在于：所述的荧光粉层由第一荧光粉层（3）、第二荧光粉层（4）构成；所述的第一荧光粉层（3）涂敷在芯片（1）与基板（2）上，第二荧光粉层（4）涂敷在第一荧光粉层（3）上；第一荧光粉层（3）与第二荧光粉层（4）各含有发射波长为530－580nm黄色荧光粉和发射波长为600－680nm的红色荧光粉，第一层荧光粉层（3）含有红色荧光粉量为m%，其中m=0-30，第二层荧光粉层（4）含有红色荧光粉量为n%，其中n=5-50，且n%﹥m%；第一荧光粉层（3）和第二荧光粉层（4）含有发射波长为510－530nm的绿色荧光粉；所述的第二荧光粉层（4）黄色荧光粉平均粒径小于第一荧光粉层（3）的黄色荧光粉的平均粒径；其特征在于：制备步骤如下：

1）将芯片（1）焊接在基板（2）上，芯片（1）之间且与基板（2）连接电路；

2）根据黄色荧光粉：红色荧光粉质量比等于100-70：0-30配制第一荧光粉层需要的荧光粉混合物，根据黄色荧光粉：红色荧光粉质量比等于95-50：5-50配制第二荧光粉层需要的荧光粉混合物；

3）将第一荧光粉层（3）需要的荧光粉混合物涂覆芯片上并固化；

4）将第二荧光粉层（4）需要的荧光粉混合物涂覆在第一荧光粉层（3）上并固化；即完成双层荧光粉结构的LED光源。