CN106784266A - 高显色、光均匀led白光芯片、灯丝及制造方法 - Google Patents

高显色、光均匀led白光芯片、灯丝及制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106784266A
CN106784266A CN201611221042.3A CN201611221042A CN106784266A CN 106784266 A CN106784266 A CN 106784266A CN 201611221042 A CN201611221042 A CN 201611221042A CN 106784266 A CN106784266 A CN 106784266A
Authority
CN
China
Prior art keywords
filament
light
silicones
led
printing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201611221042.3A
Other languages
English (en)
Inventor
卓宁泽
王海波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NANJING QIGUANG PHOTOELECTRIC TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
NANJING QIGUANG PHOTOELECTRIC TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NANJING QIGUANG PHOTOELECTRIC TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical NANJING QIGUANG PHOTOELECTRIC TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201611221042.3A priority Critical patent/CN106784266A/zh
Publication of CN106784266A publication Critical patent/CN106784266A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52—Encapsulations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • H01L25/0753—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • H01L33/502—Wavelength conversion materials
    • H01L33/504—Elements with two or more wavelength conversion materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52—Encapsulations
    • H01L33/56—Materials, e.g. epoxy or silicone resin

Abstract

本发明公开了一种高显色、光均匀LED白光芯片、灯丝。LED白光芯片由LED晶元与荧光体组成，灯丝由白光芯片与基板组成；LED晶元为倒装结构，荧光体由荧光粉与硅树脂组成。具体的制备步骤是：（1）选择红色、绿色、蓝光荧光粉分别与硅树脂混合，除泡，利用印刷的方式，首先在LED晶元表面印刷红粉与硅树脂的混合物，其次印刷绿粉与硅树脂的混合物，最后印刷蓝粉与硅树脂的混合物，完毕后，置于烘箱中，150℃烘烤2小时；（2）烘烤完毕后，冷却至室温，取出LED晶元，进行切割，制备出LED白光芯片；（3）选择步骤b所制备的白光芯片与基板，通过回流焊机，将两者键合，即制备出灯丝。所制备的LED白光芯片、灯丝具有显色指数高、出光均匀、工艺简单等优点。

Description

高显色、光均匀LED白光芯片、灯丝及制造方法
技术领域
本发明涉及一种高显色、光均匀LED白光芯片、灯丝，并提供了制造方法，属于半导体照明领域。
背景技术
白光LED灯丝由于具有全角度发光，发光效率高等优点，目前已得到了广泛的关注、研究和应用，制备白光LED灯丝的工艺是将荧光粉与硅树脂混合、真空脱泡、点涂在蓝光或者紫光芯片表面、高温烘烤，由于常选用荧光粉为单一颜色，所以制备的灯丝的显色指数较低，即使选择了蓝色、绿色、红色等多种颜色，在制备时也仅是将这三种颜色的荧光粉直接混合使用，由于每种颜色的荧光粉的激发波长和发射波长均不同，所以，在将几种不同发射波长荧光粉混合在一起使用时，容易造成较短的发射波长被较大的发射波长的荧光粉所吸收，从而造成了能量的损失，原材料的浪费，同时由于多种荧光粉的粒径、晶型的不同，所以在同时发光过程中，不同颜色的发射的方向不同，进而制备的白光LED照明的光色均匀度下降，影响照明器件的照明质量下降。同时常用的灯丝为分体式，所以在制备灯具时，需要将每支灯丝的正负电极都焊接连接起来，造成了工艺的复杂化，成本的升高，不利于大规模产业化应用。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种一种高显色、光均匀LED白光芯片、灯丝及制造方法，将红色、绿色、蓝色荧光粉分层印刷与LED晶元表面制备出LED白光芯片，同时选择一体式基板制备出灯丝，具有显色指数高、工艺简单等优点。
本发明提供一种高显色、光均匀LED白光芯片、灯丝，其特征在于：LED白光芯片由LED晶元与荧光体组成，灯丝由白光芯片与基板组成；所述的LED晶元为倒装结构，所述的荧光体由荧光粉与硅树脂组成。
本发明所选的LED晶元为倒装结构，发射波长范围在365-465nm范围；
本发明所选的荧光粉的发光颜色包括蓝色、绿色、红色，所对应的化学式分别为：
蓝色：BaSi2O2N2:Eu 或 La2CaSiO4:Eu 或BaSi2O5:Eu 或 Li2CaSiO4:Eu 或(Sr, Ba)10(PO4)6Cl2:Eu
绿色：Sr2LaAlO5:Ce或 (Ba, Sr)SiO4:Eu或Ba9Sc2(SiO4)6:Eu或 SrGa2S4:Eu或Ba3Si6O12N2:Eu
或β-SiAlON:Eu或Y3Al5O12:Ce
红色：(Ca, Sr)SiAlN3:Eu或 (Ca, Sr, Ba)Si5N8:Eu或 (Li, K, Na)(Si, Ge, Ti)F6:Mn或Ca3Si2O7:Eu；
本发明所选的荧光体由荧光粉与硅胶通过印刷方式制备，同时按照红色、绿色、蓝色顺序分层印刷；
本发明所选的基板为立体柱型结构，截面为等边三角形、正方形、六方形等，且为一体式全角度发光，表面设有电路，且仅含有一组正负电极接口；
本发明提供一种高显色、光均匀LED白光芯片、灯丝的制造方法，包括以下步骤：
a. 选择红色、绿色、蓝光荧光粉分别与硅树脂混合，除泡，利用印刷的方式，首先在LED晶元表面印刷红色荧光粉与硅树脂的混合物，形成红色荧光体，其次印刷绿色荧光粉与硅树脂的混合物，形成绿色荧光体，最后印刷蓝色荧光粉与硅树脂的混合物，形成蓝色荧光体，分层印刷完毕后，放置于烘箱中，于150℃烘烤2小时；
b. 烘烤完毕后，冷却至室温，取出LED晶元，进行切割，制备出LED白光芯片；
c. 选择步骤b所制备的白光芯片与基板，通过回流焊机，将两者键合，即制备出灯丝。
有益效果：
1、本发明涉及的LED白光芯片将不同颜色荧光粉分层印刷于LED晶元表面可以有效的避免不同发射波长荧光粉间的发射光的相互吸收，降低能量的浪费，提高了发射光的强度，同时对荧光粉进行分层激发，所得到的发射光出光均匀度提高，多颜色荧光粉的应用也可以有效的提高显色指数。
2、采用一体式基板进行灯丝的制备，在后续应用过程中可以减少灯丝电极焊接的频率，简化工艺，降低成本。
附图说明
图1是具体实施例1中制备的LED白光芯片的截面图；
图2是具体实施例1中制备的灯丝的结构示意图；
具体实施方式
结合实施案例对本发明做进一步详细说明，但本发明保护范围不限于所述内容。
实施例1：
（1）选择红色荧光粉(Ca, Sr, Ba)Si5N8:Eu、绿色荧光粉β-SiAlON:Eu、蓝色荧光粉BaSi2O5:Eu和发射波长为398nm的LED晶元作为原材料，利用印刷的方式首先在LED晶元表面印刷红色荧光粉与硅树脂的混合物，其次印刷绿色荧光粉与硅树脂的混合物，最后印刷蓝色荧光粉与硅树脂的混合物，分层印刷完毕后，放置于烘箱中，于150℃烘烤2小时；（2）烘烤完毕后，冷却至室温，取出LED晶元，进行切割，制备出显色指数高、光色均匀的LED白光芯片；（3）选择步骤（2）所制备的白光芯片与截面为正方形的基板，通过回流焊机，将两者键合，即制备出灯丝。
实施例2：
（1）选择红色荧光粉(Ca, Sr, Ba)Si5N8:Eu、绿色荧光粉Sr2LaAlO5:Ce、蓝色荧光粉Li2CaSiO4:Eu和发射波长为365nm的LED晶元作为原材料，利用印刷的方式首先在LED晶元表面印刷红色荧光粉与硅树脂的混合物，其次印刷绿色荧光粉与硅树脂的混合物，最后印刷蓝色荧光粉与硅树脂的混合物，分层印刷完毕后，放置于烘箱中，于150℃烘烤2小时；（2）烘烤完毕后，冷却至室温，取出LED晶元，进行切割，制备出显色指数高、光色均匀的LED白光芯片；（3）选择步骤（2）所制备的白光芯片与截面为正方形的基板，通过回流焊机，将两者键合，即制备出灯丝。
实施例3：
（1）选择红色荧光粉Ca3Si2O7:Eu、绿色荧光粉Ba9Sc2(SiO4)6:Eu、蓝色荧光粉(Sr, Ba)10(PO4)6Cl2:Eu
和发射波长为385nm的LED晶元作为原材料，利用印刷的方式首先在LED晶元表面印刷红色荧光粉与硅树脂的混合物，其次印刷绿色荧光粉与硅树脂的混合物，最后印刷蓝色荧光粉与硅树脂的混合物，分层印刷完毕后，放置于烘箱中，于150℃烘烤2小时；（2）烘烤完毕后，冷却至室温，取出LED晶元，进行切割，制备出显色指数高、光色均匀的LED白光芯片；（3）选择步骤（2）所制备的白光芯片与截面为等边三角形的基板，通过回流焊机，将两者键合，即制备出灯丝。
实施例4：
（1）选择红色荧光粉(Ca, Sr, Ba)Si5N8:Eu、绿色荧光粉Y3Al5O12:Ce、蓝色荧光粉BaSi2O2N2:Eu和发射波长为450nm的LED晶元作为原材料，利用印刷的方式首先在LED晶元表面印刷红色荧光粉与硅树脂的混合物，其次印刷绿色荧光粉与硅树脂的混合物，最后印刷蓝色荧光粉与硅树脂的混合物，分层印刷完毕后，放置于烘箱中，于150℃烘烤2小时；（2）烘烤完毕后，冷却至室温，取出LED晶元，进行切割，制备出显色指数高、光色均匀的LED白光芯片；（3）选择步骤（2）所制备的白光芯片与截面为六方形的基板，通过回流焊机，将两者键合，即制备出灯丝。
实施例5：
（1）选择红色荧光粉(Ca, Sr, Ba)Si5N8:Eu、绿色荧光粉(Ba, Sr)SiO4:Eu、蓝色荧光粉La2CaSiO4:Eu和发射波长为450nm的LED晶元作为原材料，利用印刷的方式首先在LED晶元表面印刷红色荧光粉与硅树脂的混合物，其次印刷绿色荧光粉与硅树脂的混合物，最后印刷蓝色荧光粉与硅树脂的混合物，分层印刷完毕后，放置于烘箱中，于150℃烘烤2小时；（2）烘烤完毕后，冷却至室温，取出LED晶元，进行切割，制备出显色指数高、光色均匀的LED白光芯片；（3）选择步骤（2）所制备的白光芯片与截面为正方形的基板，通过回流焊机，将两者键合，即制备出灯丝。

Claims (6)

1.一种高显色、光均匀LED白光芯片、灯丝，其特征在于：LED白光芯片由LED晶元与荧光体组成，灯丝由白光芯片与基板组成；所述的LED晶元为倒装结构，所述的荧光体由荧光粉与硅树脂组成。
2.根据权利要求1所述的一种高显色、光均匀LED白光芯片、灯丝，其特征在于：所述的LED晶元为倒装结构，发射波长范围在365-465nm范围。
3.根据权利要求1所述的一种高显色、光均匀LED白光芯片、灯丝，其特征在于：所述的荧光粉的发光颜色包括蓝色、绿色、红色，所对应的化学式分别为：
蓝色：BaSi2O2N2:Eu 或 La2CaSiO4:Eu 或BaSi2O5:Eu 或 Li2CaSiO4:Eu 或(Sr, Ba)10(PO4)6Cl2:Eu
绿色：Sr2LaAlO5:Ce或 (Ba, Sr)SiO4:Eu或Ba9Sc2(SiO4)6:Eu或 SrGa2S4:Eu或Ba3Si6O12N2:Eu
或β-SiAlON:Eu或Y3Al5O12:Ce
红色：(Ca, Sr)SiAlN3:Eu或 (Ca, Sr, Ba)Si5N8:Eu或 (Li, K, Na)(Si, Ge, Ti)F6:Mn或Ca3Si2O7:Eu。
4.根据权利要求1所述的一种高显色、光均匀LED白光芯片、灯丝，其特征在于：所述的荧光体由荧光粉与硅胶通过印刷方式制备，同时按照红色、绿色、蓝色顺序分层印刷。
5.根据权利要求1所述的一种高显色、光均匀LED白光芯片、灯丝，其特征在于：所述的基板为立体柱型结构，截面为等边三角形、正方形、六方形等，且为一体式全角度发光，表面设有电路，且仅含有一组正负电极接口。
6.一种制备如权利要求1所述的高显色、光均匀LED白光芯片、灯丝的方法，包括以下步骤：
a.选择红色、绿色、蓝光荧光粉分别与硅树脂混合，除泡，利用印刷的方式，首先在LED晶元表面印刷红色荧光粉与硅树脂的混合物，形成红色荧光体，其次印刷绿色荧光粉与硅树脂的混合物，形成绿色荧光体，最后印刷蓝色荧光粉与硅树脂的混合物，形成蓝色荧光体，分层印刷完毕后，放置于烘箱中，于150℃烘烤2小时；
b.烘烤完毕后，冷却至室温，取出LED晶元，进行切割，制备出LED白光芯片；
c.选择步骤b所制备的白光芯片与基板，通过回流焊机，将两者键合，即制备出灯丝。
CN201611221042.3A 2016-12-26 2016-12-26 高显色、光均匀led白光芯片、灯丝及制造方法 Pending CN106784266A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611221042.3A CN106784266A (zh) 2016-12-26 2016-12-26 高显色、光均匀led白光芯片、灯丝及制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611221042.3A CN106784266A (zh) 2016-12-26 2016-12-26 高显色、光均匀led白光芯片、灯丝及制造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106784266A true CN106784266A (zh) 2017-05-31

Family

ID=58926929

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611221042.3A Pending CN106784266A (zh) 2016-12-26 2016-12-26 高显色、光均匀led白光芯片、灯丝及制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106784266A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111205191A (zh) * 2018-11-21 2020-05-29 中国科学院大连化学物理研究所 一种基于铜（i）-溴杂化荧光材料制备的白光led荧光粉

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2884539Y (zh) * 2005-10-24 2007-03-28 厦门通士达照明有限公司 一种低色温白光led灯
CN101118935A (zh) * 2006-08-03 2008-02-06 黎涤萍 白光led及其照明装置
US20150228869A1 (en) * 2014-02-11 2015-08-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Light source package and display device including the same
CN105355623A (zh) * 2015-10-31 2016-02-24 嘉兴市上村电子有限公司 一种基于透明陶瓷基板的led灯丝
CN205092264U (zh) * 2015-08-25 2016-03-16 江苏华英光宝科技股份有限公司 覆晶耐高温pi薄膜透光可绕性灯丝
CN105567221A (zh) * 2016-03-01 2016-05-11 京东方科技集团股份有限公司 红光荧光材料及其制备方法、应用、白光led设备
CN106129212A (zh) * 2016-08-24 2016-11-16 厦门忠信达工贸有限公司 正装覆晶led芯片封装体、封装方法及其应用

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2884539Y (zh) * 2005-10-24 2007-03-28 厦门通士达照明有限公司 一种低色温白光led灯
CN101118935A (zh) * 2006-08-03 2008-02-06 黎涤萍 白光led及其照明装置
US20150228869A1 (en) * 2014-02-11 2015-08-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Light source package and display device including the same
CN205092264U (zh) * 2015-08-25 2016-03-16 江苏华英光宝科技股份有限公司 覆晶耐高温pi薄膜透光可绕性灯丝
CN105355623A (zh) * 2015-10-31 2016-02-24 嘉兴市上村电子有限公司 一种基于透明陶瓷基板的led灯丝
CN105567221A (zh) * 2016-03-01 2016-05-11 京东方科技集团股份有限公司 红光荧光材料及其制备方法、应用、白光led设备
CN106129212A (zh) * 2016-08-24 2016-11-16 厦门忠信达工贸有限公司 正装覆晶led芯片封装体、封装方法及其应用

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111205191A (zh) * 2018-11-21 2020-05-29 中国科学院大连化学物理研究所 一种基于铜（i）-溴杂化荧光材料制备的白光led荧光粉
CN111205191B (zh) * 2018-11-21 2022-05-10 中国科学院大连化学物理研究所 一种基于铜(i)-溴杂化荧光材料制备的白光led荧光粉

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101432897B (zh) 产生白光的荧光照明
CN1214471C (zh) 具有至少一只发光二极管作为光源的照明单元
TWI382569B (zh) Lighting with white light and the use of its lighting equipment
CN102760820B (zh) 一种白光led光源
CN102792473B (zh) 白色照明装置
CN108091751A (zh) 一种白光led器件及其制备方法、led灯
JP2007039303A (ja) 発光色変換部材
JP2008169348A (ja) 蛍光体複合材料
CN102959312B (zh) Led灯泡
CN110335935B (zh) 一种近紫外激发单芯片全光谱led及其制备方法
TWI591862B (zh) 波長變換構件之製造方法、波長變換構件及光源
CN103779346A (zh) 一种近紫外或紫光激发的led发光装置
CN107369742B (zh) 一种高显色指数高s/p值白光led及其获得方法和应用
US20190100693A1 (en) Kind of fluorine nitride fluorescent powder and the light emitting device containing the fluorescent powder
CN109599471A (zh) 一种可增强色彩显示的白光led光源
JP2009081288A (ja) 照明用白色発光ランプの製造方法
CN103811638A (zh) 白光led
CN106784266A (zh) 高显色、光均匀led白光芯片、灯丝及制造方法
KR102503519B1 (ko) 옥시플루오라이드 인광체 조성물 및 이의 조명 장치
CN108767096A (zh) 一种led灯荧光粉层的制备方法
CN106634996A (zh) 荧光体及其应用
JP2018010188A (ja) 波長変換部材の製造方法及び波長変換部材群
CN101532643A (zh) 一种低色温的暖白光发光装置及其制作方法
CN1953216A (zh) 一种低色温白光led的制造方法
CN205282499U (zh) 一种陶瓷荧光基板及发光装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20170531