CN103855287A - 一种发光装置及具有该发光装置的发光器件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种发光装置及具有该发光装置的发光器件，该发光装置至少包括两种类型的发光二极管芯片以及包覆在该发光二极管芯片表面的荧光粉层，其中第一种芯片表面涂敷的荧光粉为一种或多种红色荧光粉，第二种芯片表面涂敷的荧光粉为一种或多种黄色荧光粉和/或绿色荧光粉。本发明的发光装置包括两种类型的发光二极管芯片，红色荧光粉与黄色荧光粉和/绿色荧光粉分别涂覆在不同的芯片上，黄色荧光粉和/或绿色荧光粉受激发后发射出的光没有被红色荧光粉所吸收，从而提高了黄色和/或绿色荧光粉的发光效率，进而提高了整个装置的发光效率。

Description

一种发光装置及具有该发光装置的发光器件
技术领域
本发明涉及一种发光装置及具有该发光装置的发光器件，属于白光LED领域。背景技术
LED是一种半导体发光器件，它可以直接将电能转化为可见光和辐射能，具有工作电压低、耗电量小、重量轻、体积小等一系列特性，因此被广泛应用于显示和照明领域。形成白光LED除了三基色(RGB)LED芯片的组合外，最广为应用的是蓝光或紫外光芯片激发荧光粉的方式，芯片在电的作用下发出的光部分激发荧光粉而产生更长波段的可见光，与芯片自身发出的光混合形成白光。
目前白光LED主流的制备方法是蓝光LED芯片激发Ce激活的钇铝石榴石结构的黄色荧光粉，可以获得光通量和发光效率较高的白光，但是由于光谱中缺少红光和绿光成份，难以获得高显色性的白光LED器件。为了实现这一目的，通过加入红色荧光粉(目前主要是氮化物红色荧光粉)和绿色荧光粉以弥补光谱中缺失的红色和绿色部分，而氮化物红色荧光粉的激发光谱与黄色荧光粉和绿色荧光粉的发射光谱存在部分交叉，所以当氮化物红色荧光粉、黄色荧光粉和绿色荧光粉涂覆在一个芯片上时(目前主要的实现手段)，导致受激发的黄色荧光粉和绿色荧光粉发出的光部分被氮化物红色荧光粉二次吸收，从而致使黄色荧光粉和绿色荧光粉的出光效率下降，从而影响整个装置的发光效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种发光装置，该发光装置具有显色指数高、发光效率高的特点。
本发明的另一目的在于提供一种具有该发光装置的发光器件。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种发光装置，至少包括两种类型的发光二极管芯片以及包覆在该发光二极管芯片表面的荧光粉层，其中第一种芯片表面涂敷的荧光粉为一种或多种红色荧光粉，第二种芯片表面涂敷的荧光粉为一种或多种黄色荧光粉和/或绿色荧光粉。
所述第一种芯片上的红色荧光粉为氮化物红色荧光粉，优选为M2Si5N8:Eu和MAlSiN3:Eu红色荧光粉，其中M为Ca、Sr、Ba中的一种或多种。
所述第二种芯片上的的黄色荧光粉为Ce激活的含有Al和O的石榴石结构的黄色荧光粉，优选为Y3Al5O12:Ce荧光粉和Tb3Al5O12:Ce荧光粉荧光粉。
所述的绿色荧光粉优选为氮氧化物绿色荧光粉和硅酸盐绿色荧光粉，优选为β-SiAlON:Eu绿色荧光粉和(Sr，Ba)2SiO4:Eu绿色荧光粉。
所述的发光二极管芯片为紫外光、紫光或蓝光LED芯片。
一种发光器件，该发光器件具有以上所述的发光装置。
本发明的优点在于：
本发明的发光装置包括两种类型的发光二极管芯片，红色荧光粉(主要是氮化物红色荧光粉)涂敷在其中一种类型的发光二极管芯片上，黄色荧光粉和/或绿色荧光粉涂敷在另一种类型的发光二极管芯片上，由于红色荧光粉与黄色荧光粉和/绿色荧光粉分别涂覆在不同的芯片上，因此黄色荧光粉和/或绿色荧光粉受激发后发射出的光没有被红色荧光粉所吸收，从而提高了黄色荧光粉和/或绿色荧光粉的发光效率，进而提高了整个装置的发光效率。
附图说明
图1为本发明发光装置中发光二极管芯片的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的包括第一种类型的发光二极管芯片1和第二种类型的发光二极管芯片2以及包覆在该发光二极管芯片表面的荧光粉层，其中第一种类型的芯片1表面涂敷的荧光粉为一种或多种红色荧光粉，第二种类型的芯片2表面涂敷的荧光粉为一种或多种黄色荧光粉和/或绿色荧光粉。
下面通过具体实施例对本发明做进一步说明。
比较例1
一种发光装置，包括两个蓝光芯片以及涂覆在所述蓝光芯片上的荧光粉层，其中，荧光粉层中含有红色荧光粉和黄色荧光粉，红色荧光粉为SrAlSiN3:Eu，黄色荧光粉为Y3Al5O12:Ce，将红色荧光粉、黄色荧光粉以及硅胶混合均匀后分别涂覆在两个蓝光芯片上，焊接好电路、封结后得到发光装置，其发光效率为100％，显色指数86。
比较例2
一种发光装置，包括两个蓝光芯片以及涂覆在所述蓝光芯片上的荧光粉层，其中，荧光粉层中含有红色荧光粉、黄色荧光粉和绿色荧光粉，红色荧光粉为(Sr，Ba)AlSiN3:Eu，黄色荧光粉为Y3Al5O12:Ce，绿色荧光粉为(Sr，Ba)2SiO4:Eu，将红色荧光粉、黄色荧光粉、绿色荧光粉以及硅胶混合均匀后分别涂覆在两个蓝光芯片上，焊接好电路、封结后得到发光装置，其发光效率为98％，显色指数93。
实施例1
一种发光装置，包括两个蓝光芯片以及包覆在所述蓝光芯片上的荧光粉层，其中一个蓝光芯片上涂敷有红色荧光粉(Sr，Ba)AlSiN3:Eu，另一个蓝光芯片上涂敷有黄色荧光粉Y3Al5O12:Ce，其制作过程为：将红色荧光粉(Sr，Ba)AlSiN3:Eu和硅胶混合均匀后涂覆在一个蓝光芯片上，将黄色荧光粉Y3Al5O12:Ce和硅胶混合均匀后涂覆在另一个蓝光芯片上，焊接好电路、封结后得到发光装置，其发光效率为115％，显色指数90。
实施例2
一种发光装置，包括两个蓝光芯片以及包覆在所述蓝光芯片上的荧光粉层，其中一个蓝光芯片上涂敷有红色荧光粉CaAlSiN3:Eu，另一个蓝光芯片上涂敷有黄色荧光粉Tb3Al5O12:Ce和绿色荧光粉β-SiAlON，其制作过程为：将红色荧光粉CaAlSiN3:Eu和硅胶混合均匀后涂覆在一个蓝光芯片上，将黄色荧光粉Tb3Al5O12:Ce、绿色荧光粉β-SiAlON和硅胶混合均匀后涂覆在另一个蓝光芯片上，焊接好电路、封结后得到发光装置，其发光效率为113％，显色指数92。
实施例3
一种发光装置，包括两个蓝光芯片以及包覆在所述蓝光芯片上的荧光粉层，其中一个蓝光芯片上涂敷有红色荧光粉Sr2Si5N8:Eu，另一个蓝光芯片上涂敷有绿色荧光粉(Sr，Ba)2SiO4:Eu，其制作过程为：将红色荧光粉Sr2Si5N8:Eu和硅胶混合均匀后涂覆在一个蓝光芯片上，将绿色荧光粉(Sr，Ba)2SiO4:Eu和硅胶混合均匀后涂覆在另一个蓝光芯片上，焊接好电路、封结后得到发光装置，其发光效率为108％，显色指数92。
实施例4
一种发光装置，包括两个蓝光芯片以及包覆在所述蓝光芯片上的荧光粉层，其中一个蓝光芯片上涂敷有红色荧光粉Sr2Si5N8:Eu，另一个蓝光芯片上涂敷有黄色荧光粉Y3Al5O12:Ce和绿色荧光粉β-SiAlON，其制作过程为：将红色荧光粉Sr2Si5N8:Eu和硅胶混合均匀后涂覆在一个蓝光芯片上，将黄色荧光粉Y3Al5O12:Ce、绿色荧光粉β-SiAlON和硅胶混合均匀后涂覆在另一个蓝光芯片上，焊接好电路、封结后得到发光装置，其发光效率为110％，显色指数90。
实施例5
一种灯具，包括一种发光装置，该发光装置包括两个蓝光芯片以及包覆在所述蓝光芯片上的荧光粉层，其中一个蓝光芯片上涂敷有红色荧光粉(Ca，Ba)AlSiN3:Eu，另一个蓝光芯片上涂敷有黄色荧光粉Y3Al5O12:Ce，其制作过程为：将红色荧光粉(Ca，Ba)AlSiN3:Eu和硅胶混合均匀后涂覆在一个蓝光芯片上，将黄色荧光粉Y3Al5O12:Ce和硅胶混合均匀后涂覆在另一个蓝光芯片上，焊接好电路、封结后得到发光装置。

Claims (9)

1.一种发光装置，其特征在于，至少包括两种类型的发光二极管芯片以及包覆在该发光二极管芯片表面的荧光粉层，其中第一种芯片表面涂敷的荧光粉为一种或多种红色荧光粉，第二种芯片表面涂敷的荧光粉为一种或多种黄色荧光粉和/或绿色荧光粉。
2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述的红色荧光粉为氮化物红色荧光粉。
3.根据权利要求2所述的发光装置，其特征在于，所述的红色荧光粉为M2Si5N8:Eu和MAlSiN3:Eu红色荧光粉，其中M为Ca、Sr、Ba中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述第二种芯片上的黄色荧光粉为Ce激活的含有Al和O的石榴石结构的黄色荧光粉。
5.根据权利要求4所述的发光装置，其特征在于，所述的黄色荧光粉为Y3Al5O12:Ce荧光粉和Tb3Al5O12:Ce荧光粉。
6.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述的绿色荧光粉为氮氧化物绿色荧光粉和硅酸盐绿色荧光粉。
7.根据权利要求6所述的发光装置，其特征在于，所述的绿色荧光粉为β-SiAlON:Eu绿色荧光粉和(Sr，Ba)2SiO4:Eu绿色荧光粉。
8.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述的发光二极管芯片为紫外光、紫光或蓝光LED芯片。
9.一种发光器件，该发光器件具有权利要求1～8中任一项所述的发光装置。
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