CN102913784A - 一种高色域背光led光源 - Google Patents

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孙国喜
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Abstract

本发明涉及一种高色域背光LED光源，包括支架、荧光胶涂层、至少一个蓝光芯片和至少一个红光芯片；所述支架设于至少一个蓝光芯片和至少一个红光芯片下方，用于在支架上设置至少一个蓝光芯片和至少一个红光芯片；所述荧光胶涂层均匀涂覆于支架的一侧，用于封装芯片并在芯片激发下发光；所述至少一个蓝光芯片和至少一个红光芯片封装于支架一侧涂覆的荧光胶涂层内。本发明所述高色域背光LED光源采用红光芯片代替红色荧光粉，提高了产品光谱中红色成分的色纯度，可以得到高色域的产品；采用芯片加荧光粉的方式，更容易控制产品的目标性能；采用当前成熟的封装工艺，以及常用的封装材料，去掉了RGB封装中成本最高的绿色芯片，有效降低了成本。

Description

一种高色域背光LED光源
技术领域
本发明涉及到一种背光LED光源，尤其是一种基于蓝光和红光LED芯片集成封装的高色域背光LED光源，属半导体照明领域。
背景技术
LED作为一种新兴固体照明光源，具有体积小、寿命长、可靠性好、节能、环保等特点，已广泛应用于照明、LCD背光及大屏幕显示方面，有逐步取代传统CCFL光源的趋势。
LED作为LCD的背光源，与传统背光技术相比，除了省电之外优势外，还有很多独特的优点：1、LED的使用寿命可长达10万小时，大大延长了液晶电视的使用寿命；2、LED背光源有更好的色域，色彩还原好；3、亮度调整范围大；4、LED背光可以灵活调整发光频率，而且频率大大高于CCFL，因此能完美地呈现运动画面；5、红绿蓝三色独立发光，很容易实时色彩管理；6、可以调整的背光白平衡，同时保证整体对比度，而且不会牺牲亮度和对比度；7、具有很好的亮度均匀性，所需的辅助光学组件更简单，屏幕亮度均匀性更为出色；8、供电模块的设计也颇为简单，使用低压电源，十分安全；9、LED光源没有任何射线产生，也没有汞之类的有毒物质，绿色环保；10、抗震性能很出色。
为了降低成本，当前背光LED光源主要采用蓝光芯片加荧光粉（黄粉、红粉、绿粉等）制作，但由于LED荧光粉的局限性（红色荧光粉色纯度低），此方法难以得到超高色域LED光源，采用RGB三色芯片集成封装成本较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术色纯度不高或成本高的不足，提供一种节省成本且色纯度高的高色域背光LED光源。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种高色域背光LED光源，包括支架、荧光胶涂层、至少一个蓝光芯片和至少一个红光芯片；
所述支架设于至少一个蓝光芯片和至少一个红光芯片下方，用于在支架上设置至少一个蓝光芯片和至少一个红光芯片；
所述荧光胶涂层均匀涂覆于支架的一侧，用于封装芯片并在芯片激发下发光，与芯片本身发出的蓝光和红光组合形成白光；
所述至少一个蓝光芯片和至少一个红光芯片封装于支架一侧涂覆的荧光胶涂层内，用于发出光。
本发明的有益效果是：本发明所述的一种高色域背光LED光源采用红光芯片代替红色荧光粉，提高了产品光谱中红色成分的色纯度，可以得到高色域的产品；采用芯片加荧光粉的方式，更容易控制产品的目标性能；采用当前成熟的封装工艺，以及常用的封装材料，去掉了RGB封装中成本最高的绿色芯片，有效降低了成本。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述至少一个蓝光芯片和至少一个红光芯片之间串联，由一个电源为所述至少一个蓝光芯片和至少一个红光芯片供电。
进一步，所述至少一个蓝光芯片之间和至少一个红光芯片分别串联构成蓝光芯片串和红光芯片串，由两个电源分别为所述蓝光芯片串和所述红光芯片串供电。
进一步，所述至少一个蓝光芯片和至少一个红光芯片由至少两个电源分别供电。
进一步，所述蓝光芯片为蓝光LED,所述红光芯片为红光LED。
进一步，所述荧光胶涂层包括荧光粉和封装胶。
进一步，所述荧光胶涂层中荧光粉和封装胶的混合比例范围为：1比0.0 3至1比0.3。
进一步，所述荧光胶涂层的厚度范围为0.2mm至2.0mm。
进一步，所述荧光粉成分为LED用红色、橙色、黄色及绿色荧光粉中的一种或几种的混合物；所述封装胶的成分为硅胶或环氧树脂。
进一步，所述支架的制成材料包括陶瓷、金属或树脂中的一种，所述支架的形状为圆形、方形或其他规则几何形状。
附图说明
图1为本发明所述一种高色域背光LED光源的结构示意图；
图2为本发明实施例1所述的一种高色域背光LED光源的主视图；
图3为本发明实施例1所述的一种高色域背光LED光源的剖视图；
图4为本发明实施例2所述的一种高色域背光LED光源的主视图；
图5为本发明实施例2所述的一种高色域背光LED光源的剖视图；
图6为本发明实施例1所述的一种高色域背光LED光源的光谱图；
图7为本发明实施例2所述的一种高色域背光LED光源的光谱图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、支架，2、蓝光芯片，3、红光芯片，4、荧光胶涂层。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，本发明所述一种高色域背光LED光源，包括支架1、荧光胶涂层4、至少一个蓝光芯片2和至少一个红光芯片3；所述支架1设于至少一个蓝光芯片2和至少一个红光芯片3下方，用于在支架1上设置至少一个蓝光芯片2和至少一个红光芯片3；所述荧光胶涂层4均匀涂覆于支架的一侧，用于封装芯片并在芯片激发下发光，与芯片本身发出的蓝光和红光组合形成白光；所述至少一个蓝光芯片2和至少一个红光芯片3封装于支架1一侧涂覆的荧光胶涂层4内，用于发出光。
所述至少一个蓝光芯片2和至少一个红光芯片3之间串联，由一个电源为所述至少一个蓝光芯片2和至少一个红光芯片3供电；或者所述至少一个蓝光芯片2之间和至少一个红光芯片3分别串联构成蓝光芯片串和红光芯片串，由两个电源分别为所述蓝光芯片串和所述红光芯片串供电；或者所述至少一个蓝光芯片2和至少一个红光芯片3由至少两个电源分别供电。
所述蓝光芯片2为蓝光LED,所述红光芯片3为红光LED。
所述荧光胶涂层4包括荧光粉和封装胶。
所述荧光胶涂层4中荧光粉和封装胶的混合比例范围为：1比0.03至1比0.3。
所述荧光胶涂层4的厚度范围为0.2mm至2.0mm。
所述荧光粉成分为LED用红色、橙色、黄色及绿色荧光粉中的一种或几种的混合物；所述封装胶的成分为硅胶或环氧树脂。
所述支架1的制成材料包括陶瓷、金属或树脂中的一种，所述支架1的形状为圆形、方形或其他规则几何形状。
如图2、3所示，本发明实施例1所述一种高色域背光LED光源，包括支架1、荧光胶涂层4、一个蓝光芯片2和一个红光芯片3；所述支架1用于支撑一个蓝光芯片2和一个红光芯片3；所述荧光胶涂层4均匀涂覆于支架1用于安装一个蓝光芯片2和一个红光芯片3的一侧的内壁，用于封装芯片并反射芯片发出的光；所述一个蓝光芯片2和一个红光芯片3封装于支架1一侧涂覆的荧光胶涂层4内，用于发出光。
所述一个蓝光芯片2和一个红光芯片3之间串联，由一个电源为所述一个蓝光芯片2和一个红光芯片3供电。
所述蓝光芯片2为蓝光LED,所述红光芯片3为红光LED。
所述荧光胶涂层4包括荧光粉和封装胶。
所述荧光胶涂层4中荧光粉和封装胶的混合比例为：1比0.075。
所述荧光胶涂层4的厚度范围为0.4mm。
所述荧光粉成分为硅酸盐(Sr,Ba)2SiO4:Eu；所述封装胶的成分为硅胶。
所述支架1的制成材料包括陶瓷、金属或树脂中的一种，所述支架1的形状为方形。
如图6所示，为本发明实施例1所述的一种高色域背光LED光源的光谱图，用固晶胶将一颗蓝光芯片和一颗红光芯片固定于支架碗杯中，置于烤箱中于150℃烘烤2h固化，用金线将蓝光芯片、红光芯片及支架管脚串联；分别称取4g硅胶，0.3g硅酸盐(Sr,Ba)2SiO4:Eu荧光粉，将二者混合均匀，注入支架碗杯中，控制荧光胶涂层厚度约0.4mm，置于烘箱中160℃固化2h，取出待其冷却后接入电源得到白光LED光源；经测试其光谱如图6所示，NTSC色域达91%。
如图4、5所示，本发明实施例2所述一种高色域背光LED光源，包括支架1、荧光胶涂层4、一个蓝光芯片2和一个红光芯片3；所述支架1用于支撑一个蓝光芯片2和一个红光芯片3；所述荧光胶涂层4均匀涂覆于支架1用于安装一个蓝光芯片2和一个红光芯片3的一侧的内壁，用于封装芯片并反射芯片发出的光；所述一个蓝光芯片2和一个红光芯片3封装于支架1一侧涂覆的荧光胶涂层4内，用于发出光。所述一个蓝光芯片2和一个红光芯片3由两个电源分别供电。
所述蓝光芯片2为蓝光LED,所述红光芯片3为红光LED。
所述荧光胶涂层4包括荧光粉和封装胶。
所述荧光胶涂层4中荧光粉和封装胶的混合比例为：1比0.07。
所述荧光胶涂层4的厚度范围为0.4mm。
所述荧光粉成分为绿色荧光粉；所述封装胶的成分为环氧树脂。
所述支架1的制成材料包括陶瓷、金属或树脂中的一种，所述支架1的形状为方形。
如图7所示，本发明实施例2所述的一种高色域背光LED光源的光谱图，用固晶胶将两颗蓝光芯片和一颗红光芯片固定于支架碗杯中，置于烤箱中于150℃烘烤2h固化，用金线将蓝光芯片、红光芯片及支架管脚串联；分别称取4g硅胶，0.28g硅酸盐(Sr,Ba)2SiO4:Eu荧光粉，将二者混合均匀，注入支架碗杯中，控制荧光胶涂层厚度约0.4mm，置于烘箱中160℃固化2h，取出待其冷却后接入电源得到白光LED光源；经测试其光谱如图7所示，NTSC色域达9 3%。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高色域背光LED光源，其特征在于，包括支架、荧光胶涂层、至少一个蓝光芯片和至少一个红光芯片；
所述支架设于至少一个蓝光芯片和至少一个红光芯片下方，用于在支架上设置至少一个蓝光芯片和至少一个红光芯片；
所述荧光胶涂层均匀涂覆于支架的一侧，用于封装芯片并在芯片激发下发光，与芯片本身发出的蓝光和红光组合形成白光；
所述至少一个蓝光芯片和至少一个红光芯片封装于支架一侧涂覆的荧光胶涂层内，用于发出光。
2.根据权利要求1所述的一种高色域背光LED光源，其特征在于，所述至少一个蓝光芯片和至少一个红光芯片之间串联，由一个电源为所述至少一个蓝光芯片和至少一个红光芯片供电。
3.根据权利要求1所述的一种高色域背光LED光源，其特征在于，所述至少一个蓝光芯片之间和至少一个红光芯片分别串联构成蓝光芯片串和红光芯片串，由两个电源分别为所述蓝光芯片串和所述红光芯片串供电。
4.根据权利要求1所述的一种高色域背光LED光源，其特征在于，所述至少一个蓝光芯片和至少一个红光芯片由至少两个电源分别供电。
5.根据权利要求1至4任一项所述的一种高色域背光LED光源，其特征在于，所述蓝光芯片为蓝光LED,所述红光芯片为红光LED。
6.根据权利要求1所述的一种高色域背光LED光源，其特征在于，所述荧光胶涂层包括荧光粉和封装胶。
7.根据权利要求6所述的一种高色域背光LED光源，其特征在于，所述荧光胶涂层中荧光粉和封装胶的混合比例范围为：1比0.03至1比0.3。
8.根据权利要求7所述的一种高色域背光LED光源，其特征在于，所述荧光胶涂层的厚度范围为0.2mm至2.0mm。
9.根据权利要求7所述的一种高色域背光LED光源，其特征在于，所述荧光粉成分为LED用红色、橙色、黄色及绿色荧光粉中的一种或几种的混合物；所述封装胶的成分为硅胶或环氧树脂。
10.根据权利要求1所述的一种高色域背光LED光源，其特征在于，所述支架的制成材料包括陶瓷、金属或树脂中的一种，所述支架的形状为圆形、方形或其他规则几何形状。
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