CN103715342B - Led光源的制备方法及含有该光源的led灯 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低色温LED安全光源的制备方法以及含有该LED光源的LED灯。该LED光源的制备方法是通过绿光LED芯片和红色荧光粉实现的，实现方式是采用至少一个绿光LED芯片，经过涂布荧光粉胶的LED封装工艺完成封装。采用该光源的LED灯是由绿光和红光制成，因此，是一种无蓝光、低色温的安全光源，不存在蓝光溢出或“富蓝化”问题，不会对人眼造成伤害。
Description
技术领域
本发明涉及一种低色温LED安全光源的制备方法以及含有该LED光源的LED灯。
背景技术
LED光源由于其具有节能、环保、光谱丰富、发光强度灵活可控、使用寿命长等优点。
当前市场上的白光LED光源，基本都是通过蓝光LED+黄色荧光粉的封装方式实现的，蓝光LED的存在使得白光LED光源产品中的蓝光成分远较其它光质更多、更丰富。
然而，经过医学研究证明：蓝光会对视细胞造成严重伤害，且年龄越小，蓝光对人体的伤害越严重。其中，由于婴幼儿的眼睛晶状体难以过滤蓝光，大部分的蓝光可穿透晶状体到达视网膜，婴幼儿的眼睛最易受到伤害，轻者灼伤眼睛，重者有可能导致失明。另外，还有研究报道称，长时间的“富蓝化”LED照射，会影响人的司晨规律、影响睡眠、早餐生物钟紊乱，从而降低免疫力。
发明内容
本发明的目的是提供一种无蓝光的LED光源，以解决上述技术问题中的至少一个。
根据本发明的一个方面，提供了一种LED光源的制备方法，采用至少一个绿光LED芯片激发至少一种红色荧光粉发光而成，具体可以包括下述步骤：
（1）对黏结绿光LED芯片的膜进行扩晶；
（2）在LED支架上点粘结胶；
（3）将绿光LED芯片装到点了粘结胶的位置上；
（4）烘烤至粘结胶固化；
（5）将电极引导到绿光LED芯片上；
（6）将红色荧光粉与封装胶混合后注入LED成型模腔内，红色荧光粉与封装胶的质量比为1:100～50:100，红色荧光粉与封装胶的总用量为0.1～5g；
（7）环氧固化；
（8）用透镜或硅胶进行封装。
其中，上述LED光源的色温小于或等于4000K，绿光LED芯片的发光主峰为490～540nm，红色荧光粉是由氮化物制成的红色荧光粉和氮氧化物制成的红色荧光粉中的一种或两种，其发光主峰为610～650nm。氮化物制成的红色荧光粉的化学式为Ca1-zMzAlSiN3:xEu,yRE，氮氧化物制成的红色荧光粉化学式为Ca1-zMzSi2N2O2:xEu,yRE，其中，M为Sr、Ba、Mg和Zn中的一种或两种以上，RE为Ce和Dy中的一种或两种，0＜x＜1，0≤y＜1，0≤z＜1。
理论上，绿光与红光组合只能配出黄色光源，但我们通过调整绿光LED芯片的色坐标和红色荧光粉的色坐标，配出了白光，也即是低色温的LED白光光源。因此，本发明的LED光源是一种无蓝光、低温的安全光源，不存在蓝光溢出或“富蓝化”问题，不会对人眼造成伤害。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种由上述LED光源制成的LED灯，包括发光元件，该发光元件包括至少一个绿光LED芯片和至少一种红色荧光粉。其中，上述LED光源的色温小于或等于4000K，绿光LED芯片的发光主峰为490～540nm，红色荧光粉是指由氮化物或氮氧化物制成的荧光粉，其发光主峰为610～650nm。
附图说明
图1为实施例1所制得的发光元件的结构示意图。
图2为图1所示发光元件的立体结构示意图。
图3为测试实施例1～19所得发光元件的发射光谱图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细地说明。
本发明一种LED光源的制备方法，采用至少一个绿光LED芯片激发至少一种红色荧光粉发光而成。具体来说，应当先选择匹配的绿光LED芯片和红色荧光粉，如表1所示的绿光LED芯片和红色荧光粉，再通过下述步骤（1）～（8）进行制备成发光元件，最后还可以经过简单本领域技术人员公知的加工方法将该发光元件制备成LED灯。
（1）对黏结绿光LED芯片的膜进行扩晶；
（2）在LED支架点粘结胶（也就是底胶或银胶）；
（3）将绿光LED芯片装到点了粘结胶的位置；
（4）130～160℃烘烤粘结胶1～2小时至粘结胶固化；
（5）将电极引导到绿光LED芯片上；
（6）将红色荧光粉与封装胶混合后（若有多种红色荧光粉，需要混合后再注入）注入LED成型模腔内，红色荧光粉与封装胶的质量比为1:100～50:100，红色荧光粉与封装胶的总用量为0.1～5g；
（7）在115～135℃条件下进行环氧固化1～2小时（进一步的，还可以在120℃条件下进行环氧后固化4小时，也就是说再次环氧固化4小时）；
（8）用透镜或硅胶进行封装，再用划片机完成划切加工。
表1
通过上述步骤（1）～（8）制成的实施例1的发光元件如图1和图2所示。发光元件包括基板1，其中，绿光LED芯片3通过绝缘胶2固定于基板1上，绿光LED芯片3通过金线6、导线7与电极连接，红色荧光粉4和封装树脂5混合后注入LED成型模腔内，透镜8将绿光LED芯片3和红色荧光粉4等封装在内。由此得到的LED光源的色温小于或等于4000K。
上述制成的实施例1～19的发光元件测试的发射光谱图如图3所示，图3中，横坐标为波长，单位为nm，纵坐标为光强度。由图3可见，本发明的LED光源是通过低波段的绿光LED芯片和红色荧光粉实现的LED白光光源。另外，谱图中的发光峰的相对强度可以通过改变荧光胶中的荧光粉百分含量而改变，从而可实现在低色温区的不同色温的产品。
以上所述的仅是本发明的一种实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.LED光源制备方法，其特征在于，由一个或多个绿光LED芯片激发一种或多种红色荧光粉发光而成，所述LED光源的色温小于或等于4000K，所述LED光源为白色光源。
2.根据权利要求1的LED光源制备方法，其特征在于，包括下述步骤：
(1)对黏结绿光LED芯片的膜进行扩晶；
(2)在LED支架上点粘结胶；
(3)将绿光LED芯片装到点了粘结胶的位置上；
(4)烘烤至粘结胶固化；
(5)将电极引导到绿光LED芯片上；
(6)将红色荧光粉与封装胶混合后注入LED成型模腔内；
(7)环氧固化；
(8)用透镜或硅胶进行封装。
3.根据权利要求2所述的LED光源制备方法，其特征在于，所述的绿光LED芯片的发光主峰为490～540nm，所述的红色荧光粉的发光主峰为610～650nm。
4.根据权利要求3所述的LED光源制备方法，其特征在于，所述的红色荧光粉是指由氮化物制成的红色荧光粉和氮氧化物制成的红色荧光粉中的一种或两种，所述的氮化物制成的红色荧光粉的化学式为Ca1-zMzAlSiN3:xEu,yRE，所述的氮氧化物制成的红色荧光粉化学式为Ca1-zMzSi2N2O2:xEu,yRE，其中，M为Sr、Ba、Mg和Zn中的一种或两种以上，RE为Ce和Dy中的一种或两种，0＜x＜1，0≤y＜1，0≤z＜1。
5.LED灯，其特征在于，包括发光元件，所述的发光元件由一个或多个绿光LED芯片和一种或多种红色荧光粉构成，所述LED灯的光源色温小于或等于4000K，所述LED光源为白色光源。
6.根据权利要求5所述的LED灯，其特征在于，所述的绿光LED芯片的发光主峰为490～540nm。
7.根据权利要求6所述的LED灯，其特征在于，所述的红色荧光粉的发光主峰为610～650nm。
8.根据权利要求7所述的LED灯，其特征在于，所述的红色荧光粉是指由氮化物制成的红色荧光粉和氮氧化物制成的红色荧光粉中的一种或两种，所述的氮化物制成的红色荧光粉的化学式为Ca1-zMzAlSiN3:xEu,yRE，所述的氮氧化物制成的红色荧光粉化学式为Ca1-zMzSi2N2O2:xEu,yRE，其中，M为Sr、Ba、Mg和Zn中的一种或两种以上，RE为Ce和Dy中的一种或两种，0＜x＜1，0≤y＜1，0≤z＜1。
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