CN107123643A - 一种蓝绿双芯片搭配红色荧光粉的高色域led灯珠及其背光源 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种蓝绿双芯片搭配红色荧光粉的高色域LED灯珠及其背光源，包括灯珠本体和背光源本体，所述灯珠本体具体由LED支架、蓝光芯片、绿光芯片和红色荧光粉构成，所述LED支架的内部分布有所述蓝光芯片和所述绿光芯片，所述蓝光芯片和所述绿光芯片通过红色荧光粉与封装胶之间的相互混合并烘烤固化后封装在所述LED支架的内部，多个所述灯珠本体均匀分布在侧入式PCB板上，所述蓝光芯片的激发波长为440nm‑470nm；本发明使用蓝光芯片和绿光芯片搭配红色荧光粉复合得到的LED灯珠和侧入式背光源，色域值高达100％‑120％，工艺上较容易实现，相比量子点膜和量子点管，蓝、绿双芯片搭配红色荧光粉在实现超高色域的同时还具备稳定性好、成本低等优势。
Description
技术领域
本发明涉及LED背光技术领域，具体为一种蓝绿双芯片搭配红色荧光粉的高色域LED灯珠及其背光源。
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，已在照明和显示领域广泛应用，而随着LED背光技术的迅猛发展，消费者对LED电视高色域等方面的需求日渐增强，要求其颜色更加丰富，层次感更好，色彩还原度更高。目前主流的方法是采用蓝光芯片激发红色和绿色荧光粉，色域最高仅能达到90％-93％。绿光芯片比现有绿色荧光粉具有更窄的半波宽和更短的波长。此外，荧光粉激发效率低，要想得到高色域的白光，就得增加荧光粉的浓度，这无疑会使封装业成本增加、不良率提高，另一种实现LED电视高色域的主流技术是使用蓝光LED光源搭配量子管、量子膜，但是量子点材料本身存在热稳定差性、有毒、成本高且量子点管在使用过程中容易破裂等致命缺陷。
无论是传统方法中将红、绿荧光粉或者黄色荧光粉与封装胶混合，然后点涂在蓝光芯片上，通过光色复合形成白光LED，还是红、绿、蓝三芯片混合成白光，又或者量子点膜、量子点管均存在以下各种缺陷：首先目前商用的荧光粉大都为YAG粉或硅酸盐、氮化物荧光粉、KSF荧光粉、β-SiAlON，色域仅能达到72％-93％；荧光粉的激发效率低，提高色域只能通过增加用量来实现，远远不能满足当今社会对更低能耗、更高能效以及更高色域的要求；红、绿、蓝三色LED芯片混光困难，且散热也存在问题，同时驱动控制系统更复杂；当前商业的量子点材料很容易受温度、湿度的影响而导致失效，同时由于量子点制备工艺复杂，产量低，稳定性差，价格较高，未能完全普及。
如何改善现有技术缺陷，是急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种蓝绿双芯片搭配红色荧光粉的高色域LED灯珠及其背光源，在进一步提升色域值的同时还解决了现有技术中结构复杂、成本高和稳定性差的技术问题。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种蓝绿双芯片搭配红色荧光粉的高色域LED灯珠，包括灯珠本体，所述灯珠本体具体由LED支架、蓝光芯片、绿光芯片和红色荧光粉构成，所述LED支架的内部分布有所述蓝光芯片和所述绿光芯片，所述蓝光芯片和所述绿光芯片通过红色荧光粉与封装胶之间的相互混合并烘烤固化后封装在所述LED支架的内部。
进一步，所述蓝光芯片的激发波长为440nm-470nm，所述绿光芯片的激发波长为500nm-545nm。
进一步，所述红色荧光粉的激发波长为620nm-650nm，所述红色荧光粉具体由氮化物荧光粉、氟化物荧光粉、KSF荧光粉和硅酸盐荧光粉构成。
进一步，所述LED支架具体由陶瓷、PCT、EMC、SMC中一种制成，所述LED支架的形状可以是方形、长条形、圆形或其他规则类的形状，所述LED支架的规格可以为4010、4014、7020、7016中的一种。
进一步，所述灯珠本体内的所述蓝光芯片和所述绿光芯片的搭配组合包括以下几种方式：一颗所述蓝光芯片搭配一颗所述绿光芯片、一颗所述蓝光芯片搭配两至三颗所述绿光芯片、一颗绿光芯片搭配两至三颗所述蓝光芯片。
进一步，一种采用所述的一种蓝绿双芯片搭配红色荧光粉的高色域LED灯珠制成的背光源，包括背光源本体，所述背光源本体采用侧入式背光结构，所述背光源本体具体由灯条、金属背板、反射片、导光板、膜片和OPEN CELL构成，所述灯条具体由多个所述灯珠本体和PCB板构成，所述灯条以侧入式的方式排布在所述导光板的入光侧面。
进一步，一种蓝绿双芯片搭配红色荧光粉的高色域LED灯珠的制备步骤如下：
步骤1：所述蓝光芯片和所述绿光芯片排布在所述LED支架里，固晶焊线；
步骤2：将所述红色荧光粉与封装胶混合点涂在所述LED支架里，烘烤固化；
步骤3：将固化的所述灯珠本体贴在所述PCB板上，过回流焊后即可得到所述灯条。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明提出一种蓝绿双芯片搭配红色荧光粉的高色域LED灯珠及其背光源，即蓝光芯片、绿光芯片搭配红色荧光粉制成的灯珠本体，一部分蓝光激发红色荧光粉，之后通过芯片发出的蓝光、绿光以及红光复合得到高色域LED背光源，具有较高色域，优势如下：
①使用蓝光芯片和绿光芯片搭配红色荧光粉复合得到的LED背光源，色域值高达100％-120％；
②使用蓝光芯片和绿光芯片搭配红色荧光粉复合得到的LED背光源，相对于红、绿、蓝三色LED结构简单，工艺上较容易实现。
③相比量子点膜和量子点管，蓝、绿双芯片搭配红色荧光粉在实现超高色域的同时还具备稳定性好、成本低等优势。
附图说明
图1是本发明一种蓝绿双芯片搭配红色荧光粉的高色域LED灯珠及其背光源的灯珠本体的内部结构示意图；
图2是本发明一种蓝绿双芯片搭配红色荧光粉的高色域LED灯珠制成的背光源的结构示意图。
图中：1、LED支架；2、蓝光芯片；3、绿光芯片；4、红色荧光粉；5、灯条；6、金属背板；7、反射片；8、导光板；9、膜片；10、OPEN CELL。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1和图2，本发明提供的一种实施例：一种蓝绿双芯片搭配红色荧光粉的高色域LED灯珠，包括灯珠本体，灯珠本体具体由LED支架1、蓝光芯片2、绿光芯片3和红色荧光粉4构成，LED支架1的内部分布有蓝光芯片2和绿光芯片3，蓝光芯片2和绿光芯片3通过红色荧光粉4与封装胶之间的相互混合并烘烤固化后封装在LED支架1的内部；
蓝光芯片2的激发波长为440nm-470nm，绿光芯片3的激发波长为500nm-545nm；
红色荧光粉4的激发波长为620nm-650nm，红色荧光粉4具体由氮化物荧光粉、氟化物荧光粉、KSF荧光粉和硅酸盐荧光粉构成；
LED支架1具体由陶瓷、PCT、EMC、SMC中一种制成，LED支架1的形状可以是方形、长条形、圆形或其他规则类的形状，LED支架1的规格可以为4010、4014、7020、7016中的一种；
灯珠本体内的蓝光芯片2和绿光芯片3的搭配组合包括以下几种方式：一颗蓝光芯片2搭配一颗绿光芯片3、一颗蓝光芯片2搭配两至三颗绿光芯片3、一颗绿光芯片3搭配两至三颗蓝光芯片2；
一种采用一种蓝绿双芯片搭配红色荧光粉的高色域LED灯珠制成的背光源，包括背光源本体，背光源本体采用侧入式背光结构，背光源本体具体由灯条5、金属背板6、反射片7、导光板8、膜片9和OPEN CELL10构成，灯条5具体由多个灯珠本体和PCB板构成，灯条5以侧入式的方式排布在导光板8的入光侧面；
一种蓝绿双芯片搭配红色荧光粉的高色域LED灯珠的制备步骤如下：
步骤1：蓝光芯片2和绿光芯片3排布在LED支架1里，固晶焊线；
步骤2：将红色荧光粉4与封装胶混合点涂在LED支架1里，烘烤固化；
步骤3：将固化的灯珠本体贴在PCB板上，过回流焊后即可得到灯条5。
工作原理，通过在LED支架1内设置蓝光芯片2和绿光芯片3，使得获得的灯珠本体，其色域值高达100％-120％，且使用蓝光芯片2和绿光芯片3搭配红色荧光粉4复合得到的LED背光源，相对于红、绿、蓝三色LED结构简单，工艺上较容易实现，相比量子点膜和量子点管，蓝光芯片2和绿光芯片3搭配红色荧光粉4在实现超高色域的同时还具备稳定性好、成本低等优势。
Claims (7)
1.一种蓝绿双芯片搭配红色荧光粉的高色域LED灯珠，包括灯珠本体，其特征在于，所述灯珠本体具体由LED支架、蓝光芯片、绿光芯片和红色荧光粉构成，所述LED支架的内部分布有所述蓝光芯片和所述绿光芯片，所述蓝光芯片和所述绿光芯片通过红色荧光粉与封装胶之间的相互混合并烘烤固化后封装在所述LED支架的内部。
2.根据权利要求1所述的一种蓝绿双芯片搭配红色荧光粉的高色域LED灯珠，其特征在于，所述蓝光芯片的激发波长为440nm-470nm，所述绿光芯片的激发波长为500nm-545nm。
3.根据权利要求1所述的一种蓝绿双芯片搭配红色荧光粉的高色域LED灯珠，其特征在于，所述红色荧光粉的激发波长为620nm-650nm，所述红色荧光粉具体由氮化物荧光粉、氟化物荧光粉、KSF荧光粉和硅酸盐荧光粉构成。
4.根据权利要求1所述的一种蓝绿双芯片搭配红色荧光粉的高色域LED灯珠，其特征在于，所述LED支架具体由陶瓷、PCT、EMC、SMC中一种制成，所述LED支架的形状可以是方形、长条形、圆形或其他规则类的形状，所述LED支架的规格可以为4010、4014、7020、7016中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种蓝绿双芯片搭配红色荧光粉的高色域LED灯珠，其特征在于，所述灯珠本体内的所述蓝光芯片和所述绿光芯片的搭配组合包括以下几种方式：一颗所述蓝光芯片搭配一颗所述绿光芯片、一颗所述蓝光芯片搭配两至三颗所述绿光芯片、一颗绿光芯片搭配两至三颗所述蓝光芯片。
6.一种采用如权利要求1所述的一种蓝绿双芯片搭配红色荧光粉的高色域LED灯珠制成的背光源，包括背光源本体，其特征在于，所述背光源本体采用侧入式背光结构，所述背光源本体具体由灯条、金属背板、反射片、导光板、膜片和OPEN CELL构成，所述灯条具体由多个所述灯珠本体和PCB板构成，所述灯条以侧入式的方式排布在所述导光板的入光侧面。
7.一种如权利要求1-6所述任意一一种蓝绿双芯片搭配红色荧光粉的高色域LED灯珠的制备步骤如下：
步骤1：所述蓝光芯片和所述绿光芯片排布在所述LED支架里，固晶焊线；
步骤2：将所述红色荧光粉与封装胶混合点涂在所述LED支架里，烘烤固化；
步骤3：将固化的所述灯珠本体贴在所述PCB板上，过回流焊后即可得到所述灯条。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20170901 |