CN105932119A - 无蓝光led发光二极管睡眠灯珠及过滤单元圆片级工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了无蓝光LED发光二级管睡眠灯珠及过滤单元圆片级工艺，本发明所述的LED灯珠采用无蓝光的绿光LED芯片或者过滤的方法，实现无蓝光的LED灯珠；具体的第一类方法是采用绿光LED芯片，在所述绿光LED芯片上涂覆黄色和红色荧光粉，使绿光和黄红色混合后形成橙色的照明光，故光谱中没有蓝色光；第二类方法是采用过滤的方法，在蓝光LED芯片和荧光粉的表面增加过滤单元，也可以在封装好的LED灯珠外面加上过滤单元；采用这类无蓝光的黄红色LED灯珠，可以制作多种形式的LED灯珠和睡眠灯产品；去除蓝光对人脑产生助眠褪黑素的抑制作用，有利于人体睡眠和个人健康。
Description
技术领域
本发明涉及的是睡眠灯技术领域，特别是涉及的无蓝光LED发光二极管睡眠灯珠及过滤单元圆片级工艺。
背景技术
光线是影响人类和哺乳动物睡眠的主要因素之一， 影响的大小取决于光线的强度和颜色。人在强光环境中，比较难以进入睡眠状态。人在较暗的环境中， 脑内的松果体容易产生助眠作用的褪黑素，也是脑白金中的主要成分，因此比较容易入睡。要减少人眼接受到的光线，常用的方法是降低光线亮度或者使用眼罩。但是很多场所如家庭晚间照明，医院和夜班工厂还是需要一定光强和亮度的照明。这些情况下，通过调节光的颜色来减少光对睡眠的影响是一个新的方向。
很多研究表明，不同颜色的光对褪黑激素分泌和睡眠的影响不同。和长波长的绿光，黄光和红光相比较，短波长的蓝光对帮助人睡眠的褪黑激素抑制作用尤其明显。特别是睡前几个小时，过多暴露在蓝光环境中，如LED白光照明以及使用含有LED的手机和电视，人体无法产生足够的褪黑激素，不利于入睡。
发明内容
通常的LED照明白光中含有较多的蓝光，多数LED白光灯珠是采用蓝光芯片，表面涂上黄色荧光粉，透过荧光粉的蓝光和荧光粉激发的黄光混合，形成照明白光，因此光谱中有较大的蓝光波峰。LED虽然耗电较低，节能环保，但是通常的LED对睡眠有一定影响。制造一种既节能又有利于睡眠的LED灯珠和灯泡具有环保和健康的双重意义。现有的睡眠灯产品多数是采用降低灯光亮度的方法，虽然对促进睡眠也有帮助，但是光线太暗，看不清物体，影响照明的质量。本发明睡眠灯的思路主要是改变光线颜色，睡眠灯珠和灯泡发出的光线中没有蓝光，同时在绿色，黄色和红色的波段都有光线，光色彩相对丰富，减少单色光照明下的低显色指数和颜色显示失真的问题。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种无蓝光LED发光二级管睡眠灯珠及过滤单元的圆片级工艺，能够去除蓝光的睡眠灯，降低蓝光对人体和哺乳动物褪黑激素的抑制作用,更有利于睡眠。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种无蓝光LED发光二级管睡眠灯珠及过滤单元的圆片级工艺, 其第一种方法是采用新型绿光LED芯片,其特征在于，所述绿光LED芯片为无蓝光芯片，在所述绿光LED芯片上涂布荧光粉层，形成橙色的光线。
进一步地，所述绿光LED芯片的波长在495-570纳米之间且大于蓝光波长，所述蓝光波长为476-495nm。
进一步地，所述荧光粉层为黄色和红色荧光粉的组合物或为黄色荧光粉。
其第二种方法是采用过滤单元过滤蓝光的方法，其特征在于，于所述的蓝光LED芯片上涂布荧光粉层，于所述荧光粉层上加设蓝光过滤单元，所述的蓝光LED芯片发出的蓝光通过荧光粉层部分激发转换成黄或者黄红光，再经由只能透过非蓝光的蓝光过滤单元，形成黄色或者黄红光的光线。
进一步地，所述荧光粉层为黄色和红色荧光粉的组合物或为黄色荧光粉，所述过滤单元为过滤层或过滤片。
过滤单元采用圆片级的工艺制作，其特征在于：于LED圆片上涂布荧光粉层， 然后于所述荧光粉层上涂布过滤层或者压上一块过滤片，切割LED圆片，形成的单个LED表面就具有过滤层或者过滤片。
进一步地，其LED圆片级封装工艺，其特征在于：在LED圆片上涂布荧光粉层，将过滤片真空贴封到荧光粉层上，再加热固化荧光粉层，使过滤片和LED圆片结合在一起；所述荧光粉层为液态的硅胶基底荧光粉层，所述荧光粉层为部分固化具有粘性。
本发明的有益效果是：通常的白光LED灯是采用蓝光LED芯片，在芯片上面涂上一层黄色荧光粉层，将部分蓝光转化成黄光，透过黄色荧光粉层的蓝光和黄色荧光粉层产生的黄光合作一起，产生人眼中的照明白光，这种白光中仍有较多的蓝光光谱，本发明中方法一是通过无蓝光的绿光LED芯片及荧光粉层有效去除蓝光，形成柔和的黄红（橙色）光；方法二是通过所述蓝光过滤单元有效的过滤蓝光，形成柔和的橙色光。在睡前使用该睡眠灯，大大降低了蓝光对人体和哺乳动物褪黑激素的抑制作用，相应也大大降低了光线对人体睡眠的影响，这种无蓝光的橙色光更有利于人体的睡眠。
附图说明
图1是具有绿光LED芯片的灯珠和具有蓝光LED芯片的传统灯珠的比较示意图；
图1a是具有蓝光LED芯片的传统灯珠的示意图；
图1b是本发明无蓝光LED发光二极管睡眠灯的第一种实现方法中具有绿光LED芯片的灯珠的示意图；
图2是本发明无蓝光LED发光二极管睡眠灯的第二种实现方法中所述的具有蓝光过滤单元的灯珠的示意图；
图3是本发明无蓝光LED发光二极管睡眠灯的第二种实现方法中具有蓝光过滤的LED灯珠的圆片级工艺流程示意图；
图4是本发明无蓝光LED发光二极管睡眠灯的第二种实现方法中采用外部加设过滤单元的LED灯珠的示意图；
图5是本发明无蓝光LED发光二极管睡眠灯的第二种实现方法中灯泡的外壳过滤蓝光的示意图；
图5a是本发明无蓝光LED睡眠灯的第二种实现方法中可过滤蓝光的灯泡外壳的示意图；
图5b是本发明无蓝光LED睡眠灯的第二种实现方法中灯泡外壳加设过滤单元的示意图；
附图中各部件的标记如下：1、蓝光LED芯片2、绿光LED芯片 3、荧光粉层 4、过滤单元41、过滤层 42、过滤片 5、灯泡外壳。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1和图5，本发明实施例：
如图1所示，其第一种方法是采用新型绿光LED芯片2,其特征在于，所述绿光LED芯片2为无蓝光芯片，在所述绿光LED芯片2上涂布荧光粉层3，形成橙色的光线。
进一步地，所述绿光LED芯片2的波长在495-570纳米之间且大于蓝光波长，所述蓝光波长为476-495nm。
进一步地，所述荧光粉层3为黄色和红色荧光粉的组合物或为黄色荧光粉。
如图1所示，第一种方法是LED 睡眠灯珠中采用无蓝光的绿光LED芯片2（图1b），而不是传统的波长较短的蓝光LED芯片1（图1a），从根本上去除了产生蓝光的可能性。同时如图1b所示，为了提供更丰富的光谱和增加显色指数，通过黄色和红色的荧光粉，部分蓝光转化成黄光和红光，最后出来的合成光是橙色光；也可以只使用黄色的荧光粉。具体工艺步骤与传统的蓝光LED 封装工艺相同，不同的是芯片采用了绿光LED芯片2，同时荧光粉采用的是针对激发绿光波长的黄色或者红色荧光粉。
如图2所示，其第二种方法是采用过滤单元4过滤蓝光的方法，其特征在于，于所述的蓝光LED芯片1上涂布荧光粉层3，于所述荧光粉层3上加设过滤单元4，所述的蓝光LED芯片1发出的蓝光通过荧光粉层3部分激发转换成黄光，再经由只能透过黄光的过滤单元4，形成黄红色的光线。
进一步地，所述荧光粉层3为黄色和红色荧光粉的组合物或为黄色荧光粉，所述过滤单元4为过滤层或过滤片。
如图3所示，过滤单元4采用圆片级的工艺制作，其特征在于：于LED圆片上涂布荧光粉层3，然后于所述荧光粉层3上涂布过滤层或者压上一块过滤片，切割LED圆片，形成的单个LED表面就具有过滤层或者过滤片。
进一步地，其LED圆片级封装工艺，其特征在于：在LED圆片上涂布荧光粉层3，将过滤片真空贴封到荧光粉层3上，再加热固化荧光粉层3，使过滤片和LED圆片结合在一起，，切割LED圆片成单个LED灯珠芯片；所述荧光粉层3为液态的硅胶基底荧光粉层3，所述荧光粉层3为部分固化具有粘性。
其过滤单元4采用圆片级的工艺制作的具体步骤如下 ：
一、蓝光LED芯片1上贴放过滤层或者过滤片；
（一）、蓝光LED圆片上涂布包含硅胶和荧光颗粒的液体的荧光粉层3，或者贴放固态的荧光粉薄膜，再加热部分固化，使荧光粉表面有些粘性。
（二）、然后在上述LED圆片荧光粉层3上涂布蓝光过滤层或者压上一块蓝光过滤片。
（三）、再对上述LED圆片进行处理和切割：对于倒装LED圆片，进行切割芯片，形成的单个LED表面就具有蓝光过滤层或者过滤片；对于金丝键合的圆片，需要通过激光和离子溅射的方法去除金丝键合处的荧光粉和过滤层，然后切割圆片，金丝键合。
二、蓝光LED芯片1表面镀过滤层
（一）、蓝光LED圆片上涂布包含硅胶和荧光颗粒的液体的荧光粉层3，或者贴放固态的荧光粉薄膜，加热全部固化，荧光粉表面不需要有粘性。
（二）、然后在上述圆片荧光粉层3上镀上过滤膜层。
（三）、对上述圆片的处理和切割：对于倒装LED圆片，进行切割芯片，形成的单个LED表面就具有蓝光过滤层或者过滤片；对于金丝键合的圆片，需要通过激光和离子溅射的方法去除金丝键合处的荧光粉和过滤层，然后切割圆片， 金丝键合。
如图4至图5所示，第二种方法中还可以通过在LED灯珠外部加上过滤单元4来实现过滤蓝光，也可以改变LED灯珠的外壳来实现过滤蓝光，具体的实施方案如下：如图4所示，在LED灯珠的外面放置过滤片，该过滤片既可以通过硅胶贴到LED灯珠阵列的表面，也可以在过滤片的边缘加上一个支架，使过滤片和灯珠之间有一个空气间隙；所述过滤片除了是平面的，也可以是其他的形状，如弧形或者半圆形的。如图5a所示，采用过滤蓝光的灯泡外壳5来实现过滤蓝光；如图5b所示，采用透明的灯泡外壳5，再在灯泡外壳5表面加上过滤蓝光的涂层或者贴膜。
因此，采用这类无蓝光的LED灯珠，可以制作多种形式的LED灯珠和睡眠灯产品；去除蓝光对人脑产生助眠褪黑素的抑制作用，有利于人体睡眠和个人健康。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种无蓝光LED发光二级管睡眠灯珠，其第一种方法是采用新型绿光LED芯片,其特征在于，所述绿光LED芯片为无蓝光芯片，在所述绿光LED芯片上涂布荧光粉层，形成橙色的光线。
2.根据权利要求1所述的无蓝光LED发光二级管睡眠灯珠，所述绿LED芯片的波长在495-570纳米之间且大于蓝光波长，所述蓝光波长为476-495nm。
3.根据权利要求1所述的无蓝光LED发光二级管睡眠灯珠，所述荧光粉层为黄色和红色荧光粉的组合物或为黄色荧光粉。
4.一种无蓝光LED发光二级管睡眠灯珠，其第二种方法是采用过滤单元过滤蓝光的方法，其特征在于，于所述的蓝光LED芯片上涂布荧光粉层，于所述荧光粉层上加设蓝光过滤单元，所述的蓝光LED芯片发出的蓝光通过荧光粉层部分激发转换成黄光，再经由只能透过黄光的蓝光过滤单元，形成黄红色的光线。
5.根据权利要求4所述的无蓝光LED发光二级管睡眠灯珠，所述荧光粉层为黄色和红色荧光粉的组合物或为黄色荧光粉，所述过滤单元为过滤层或过滤片。
6.根据权利要求4所述的过滤单元圆片级工艺，过滤单元采用圆片级的工艺制作，其特征在于：于LED圆片上涂布荧光粉层，然后于所述荧光粉层上涂布过滤层或者压上一块过滤片，切割LED圆片，形成的单个LED表面就具有过滤层或者过滤片。
7.根据权利要求6所述的过滤单元的圆片级工艺，其LED圆片级封装工艺，其特征在于：在LED圆片上涂布荧光粉层，将过滤片真空贴封到荧光粉层上，再加热固化荧光粉层，使过滤片和LED圆片结合在一起，切割LED圆片成单个LED灯珠芯片；所述荧光粉层为液态的硅胶基底荧光粉层。
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| PB01 | Publication | ||
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
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