CN107425106A - 一种量子点组合紫外激发白光led发光装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种量子点组合紫外激发白光LED发光装置，包括：封装基板、紫外LED芯片和荧光胶，所述荧光胶包括红光量子点荧光胶、绿光量子点荧光胶、蓝光荧光胶，三种荧光胶分别由红光量子点荧光粉、绿光量子点荧光粉、蓝光荧光粉经过配胶工艺处理得到，其中红光量子点荧光粉：包覆壳结构的CdSexTe1‑x量子点，0≤x<1；绿光量子点荧光粉：包覆壳结构的CdSe、CuInS、InP量子点中的一种；蓝光荧光粉：稀土蓝光荧光粉。本发明结合了红光、绿光量子点荧光胶和成熟的蓝光稀土荧光胶，其均由紫外光激发并混合成白光，可调性极其灵活，量子效率高，寿命长，显色指数高。
Description
技术领域
本发明涉及LED技术领域，特别是一种量子点组合紫外激发白光LED发光装置。
背景技术
目前，市场上的LED技术已经成熟，目前已经商用的白光LED是利用发射450-470纳米蓝光的GaN基质LED芯片和表面涂覆的蓝光激发黄光发射的荧光粉，主要是铈掺杂的铝酸钇荧光粉。这种商用的荧光粉也存在一些缺点，主要是较差的色饱和度和色温的不稳定性。
紫外激发白光LED光源是通过LED光激发红、绿、蓝三基色的荧光粉而产生各色荧光，再混合这些荧光和LED光实现的。这种白光LED由于三基色俱全，因而具有高的显色指数，高的发光效果，且色温可调，而且这一荧光体系很容易获得。因此，紫外激发的LED成为目前的趋势。
荧光粉稀土掺杂铝硅酸盐、氮化物、硅酸盐的粉末是荧光粉的成熟体系。而现在科研成熟、市场前景广阔的量子点已经越来越成为一支LED领域的生力军。Q-LED相比传统的LED器件具有光谱半峰宽窄、光色纯、色衰减少、使用寿命长、器件发光颜色更为清新亮丽等优点，因此，量子点和稀土矿物荧光粉的复合元件已经越来越广泛地得到研发和使用。
发明内容
发明目的：为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种量子点组合紫外激发白光LED发光装置，该方法成本低，三种荧光粉末的单色性好，良好的调配性和量子产率使得白色颜色纯度高和显色指数得以提高。
发明内容：一种量子点组合紫外激发白光LED发光装置，包括：封装基板、紫外LED芯片和荧光胶，所述荧光胶包括红光量子点荧光胶、绿光量子点荧光胶、蓝光荧光胶，三种荧光胶分别由红光量子点荧光粉、绿光量子点荧光粉、蓝光荧光粉经过配胶工艺处理得到，其中：
红光量子点荧光粉：包覆壳结构的CdSexTe1-x量子点，0≤x<1；
绿光量子点荧光粉：包覆壳结构的CdSe、CuInS、InP量子点中的一种；
蓝光荧光粉：稀土蓝光荧光粉。
作为优选，所述红光量子点荧光粉的红光量子点的包覆壳的结构为CdSe、CdS、ZnS、CdSe/ZnS中的一种。 包覆壳结构的发射光能级高于核结构的发射光能级，从而能够得到稳定的保护壳结构。
作为优选，所述绿光量子点荧光粉的绿光量子点的包覆壳的结构为CdS、ZnS中的一种。包覆壳结构的发射光能级高于核结构的发射光能级，从而能够得到稳定的保护壳结构，且绿光要求的壳结构发射能级比红光对应的更高。
作为优选， 所述稀土蓝光荧光粉为Eu2+激发的铝硅酸钙、钡镁铝硅酸盐、钡镁铝氧化物、铝氧氮化物、铝硅酸盐氮化物、锶镁硅酸盐、锶铍氧氯化物、钡钙磷酸盐中的一种。Eu2+激发的以上几种矿物发出蓝色光的效率高、光色纯且稳定，技术成熟。
作为优选，所述LED发光装置中三种荧光粉的量比例符合：此三种荧光粉在紫外LED光源激发下的光强度之比为，红光量子点荧光粉：绿光量子点荧光粉：蓝光荧光粉=（0.3~2.4）：（0.9~7）：1。人眼感受到白光接收到的绿光：红光：蓝光的比例是7:2:1，同时为了调配需要将光色分配改造成了此比例。
作为优选，所述红光量子点荧光粉的发射峰位置在635-660nm。635-660nm是纯净红色的范围（鲜红-大红），从而为得到比较纯净的白光创造条件。
作为优选，所述绿光量子点荧光粉的发射峰位置在520-550nm。520-550nm是纯净绿色的范围（纯绿-翠绿），从而为得到比较纯净的白光创造条件。
本发明的有益效果在于：本发明的一种量子点组合紫外激发白光LED发光装置，搭配巧妙，发光效率高。包覆壳结构的CdSexTe1-x量子点为合金量子点，最大量子效率发光波段在红色区间，且发射峰可控，为容易制备的 高质量红光量子点；包覆壳结构的CdSe、CuInS、InP量子点为高质量绿光量子点；稀土蓝光荧光粉已得到了普遍应用，紫外激发蓝光的效率高、寿命长；此三种光色的强度比例及调配容易得到高质量的白光LED。本发明结合了红光、绿光量子点荧光胶和成熟的蓝光稀土荧光粉，其均由紫外光激发并混合成白光，可调性极其灵活，量子效率高，寿命长，显色指数高。
具体实施方式
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例作简单地介绍。
实施例1
一种量子点组合紫外激发白光LED发光装置，包括：封装基板、紫外LED芯片和荧光胶，所述荧光胶包括红光量子点荧光胶、绿光量子点荧光胶、蓝光荧光胶，三种荧光胶分别由红光量子点荧光粉、绿光量子点荧光粉、蓝光荧光粉经过配胶工艺处理得到，其中：
红光量子点荧光粉：包覆壳结构的CdSe0.5Te0.5量子点，所述红光量子点荧光粉的红光量子点的包覆壳的结构为CdSe、CdS、ZnS、CdSe/ZnS中的一种，所述红光量子点荧光粉的发射峰位置在635-642nm；
绿光量子点荧光粉：包覆壳结构的CuInS量子点，所述绿光量子点荧光粉的绿光量子点的包覆壳的结构为ZnS，所述绿光量子点荧光粉的发射峰位置在535-545nm；
蓝光荧光粉：稀土蓝光荧光粉，所述稀土蓝光荧光粉为Eu2+激发的铝硅酸钙、钡镁铝硅酸盐、钡镁铝氧化物、铝氧氮化物、铝硅酸盐氮化物、锶镁硅酸盐、锶铍氧氯化物、钡钙磷酸盐中的一种；
所述LED发光装置中三种荧光粉的量比例符合：此三种荧光粉在紫外LED光源激发下的光强度之比为，红光量子点荧光粉：绿光量子点荧光粉：蓝光荧光粉=（0.3~2.4）：（0.9~7）：1。
经过试验，本实施例的白光LED显色指数93.1，使用寿命大约7.2万小时。
实施例2
一种量子点组合紫外激发白光LED发光装置，包括：封装基板、紫外LED芯片和荧光胶，所述荧光胶包括红光量子点荧光胶、绿光量子点荧光胶、蓝光荧光胶，三种荧光胶分别由红光量子点荧光粉、绿光量子点荧光粉、蓝光荧光粉经过配胶工艺处理得到，其中：
红光量子点荧光粉：包覆壳结构的CdSe0.9Te0.1量子点，所述红光量子点荧光粉的红光量子点的包覆壳的结构为CdSe、CdS、ZnS、CdSe/ZnS中的一种，所述红光量子点荧光粉的发射峰位置在640-648nm；
绿光量子点荧光粉：包覆壳结构的CdSe量子点，所述绿光量子点荧光粉的绿光量子点的包覆壳的结构为CdS，所述绿光量子点荧光粉的发射峰位置在530-540nm；
蓝光荧光粉：稀土蓝光荧光粉，所述稀土蓝光荧光粉为Eu2+激发的铝硅酸钙、钡镁铝硅酸盐、钡镁铝氧化物、铝氧氮化物、铝硅酸盐氮化物、锶镁硅酸盐、锶铍氧氯化物、钡钙磷酸盐中的一种；
所述LED发光装置中三种荧光粉的量比例符合：此三种荧光粉在紫外LED光源激发下的光强度之比为，红光量子点荧光粉：绿光量子点荧光粉：蓝光荧光粉=（0.3~2.4）：（0.9~7）：1。
经过试验，本实施例的白光LED显色指数95.2，使用寿命大约7.4万小时。
实施例3
一种量子点组合紫外激发白光LED发光装置，包括：封装基板、紫外LED芯片和荧光胶，所述荧光胶包括红光量子点荧光胶、绿光量子点荧光胶、蓝光荧光胶，三种荧光胶分别由红光量子点荧光粉、绿光量子点荧光粉、蓝光荧光粉经过配胶工艺处理得到，其中：
红光量子点荧光粉：包覆壳结构的CdSe0.05Te0.95量子点，所述红光量子点荧光粉的红光量子点的包覆壳的结构为CdSe、CdS、ZnS、CdSe/ZnS中的一种，所述红光量子点荧光粉的发射峰位置在650-660nm；
绿光量子点荧光粉：包覆壳结构的InP量子点，所述绿光量子点荧光粉的绿光量子点的包覆壳的结构为ZnS，所述绿光量子点荧光粉的发射峰位置在520-532nm；
蓝光荧光粉：稀土蓝光荧光粉，所述稀土蓝光荧光粉为Eu2+激发的铝硅酸钙、钡镁铝硅酸盐、钡镁铝氧化物、铝氧氮化物、铝硅酸盐氮化物、锶镁硅酸盐、锶铍氧氯化物、钡钙磷酸盐中的一种；
所述LED发光装置中三种荧光粉的量比例符合：此三种荧光粉在紫外LED光源激发下的光强度之比为，红光量子点荧光粉：绿光量子点荧光粉：蓝光荧光粉=（0.3~2.4）：（0.9~7）：1。
经过试验，本实施例的白光LED显色指数94.5，使用寿命大约7.7万小时。
以上实施例仅用以说明本发明的优选技术方案，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明原理的前提下，所做出的若干改进或等同替换，均视为本发明的保护范围，仍应涵盖在本发明的权利要求范围中。
Claims (7)
1.一种量子点组合紫外激发白光LED发光装置，其特征在于，包括：封装基板、紫外LED芯片和荧光胶，所述荧光胶包括红光量子点荧光胶、绿光量子点荧光胶、蓝光荧光胶，三种荧光胶分别由红光量子点荧光粉、绿光量子点荧光粉、蓝光荧光粉经过配胶工艺处理得到，其中：
红光量子点荧光粉：包覆壳结构的CdSexTe1-x量子点，0≤x<1；
绿光量子点荧光粉：包覆壳结构的CdSe、CuInS、InP量子点中的一种；
蓝光荧光粉：稀土蓝光荧光粉。
2.根据权利要求1所述的一种量子点组合紫外激发白光LED发光装置，其特征在于，所述红光量子点荧光粉的红光量子点的包覆壳的结构为CdSe、CdS、ZnS、CdSe/ZnS中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种量子点组合紫外激发白光LED发光装置，其特征在于，所述绿光量子点荧光粉的绿光量子点的包覆壳的结构为CdS、ZnS中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种量子点组合紫外激发白光LED发光装置，其特征在于，所述稀土蓝光荧光粉为Eu2+激发的铝硅酸钙、钡镁铝硅酸盐、钡镁铝氧化物、铝氧氮化物、铝硅酸盐氮化物、锶镁硅酸盐、锶铍氧氯化物、钡钙磷酸盐中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种量子点组合紫外激发白光LED发光装置，其特征在于，所述LED发光装置中三种荧光粉的量比例符合：此三种荧光粉在紫外LED光源激发下的光强度之比为，红光量子点荧光粉：绿光量子点荧光粉：蓝光荧光粉=（0.3~2.4）：（0.9~7）：1。
6.根据权利要求1所述的一种量子点组合紫外激发白光LED发光装置，其特征在于，所述红光量子点荧光粉的发射峰位置在635-660nm。
7.根据权利要求1所述的一种量子点组合紫外激发白光LED发光装置，其特征在于，所述绿光量子点荧光粉的发射峰位置在520-550nm。
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