CN107561771A - 基于下沉杯式led灯珠的侧入式背光源 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于下沉杯式LED灯珠的侧入式背光源，采用蓝、绿双芯片搭配红色荧光粉的高色域LED灯珠，色域高达100％‑120％，并且，只需激发一种荧光粉，更容易控制产品的目标性能；采用蓝、绿双芯片搭配红色荧光粉结构上要比R、G、B三色LED简单，工艺上较容易实现；相比量子点膜和量子点管，本发明在实现超高色域的同时还具备稳定性好、成本低等优势；同时，通过将蓝光芯片、绿光芯片置于LED灯珠支架的下沉杯中，增加了芯片与荧光粉之间的距离，从而增大了芯片发出的蓝、绿光与荧光粉之间的光程，优化混光效果，通过将绿光芯片单独置于凹槽中，与蓝光芯片形成一个高度差，从而避免绿光芯片对蓝光的遮挡，达到均匀分散，使LED灯珠混光效果更好。
Description
技术领域
本发明属于LED背光技术领域，涉及一种侧入式背光源，具体是一种基于下沉杯式LED灯珠的侧入式背光源。
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、绿色环保等特点，在很多高效固态光子领域和日常生活中得到了广泛的应用，例如照明、背光源、信号显示、车灯、大屏幕显示灯等领域。
而随着LED背光技术的迅猛发展，消费者对LED高色域显示器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黄色荧光粉以实现白光LED，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。
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R、G、B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：
①目前商用的荧光粉大都为YAG粉或硅酸盐荧光粉、氮化物荧光粉、氟化物荧光粉、KSF荧光粉、β-SiAl ON，色域仅能达到72％-93％；
②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，且红色荧光粉的色纯度不高，NTSC色域值始终无法突破100％；
③R、G、B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；
④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；
⑤蓝绿双芯片并排置于平杯类型的支架中后，由于蓝绿芯片高度基本一致，会导致一部分蓝光被绿光芯片遮挡，从而无法均匀分散，造成LED灯珠混光效果较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于下沉杯式LED灯珠的侧入式背光源，在蓝光芯片的基础上加入了绿光芯片再搭配红色荧光粉，既可以进一步提升显示领域的色域值、优化混光效果，又具备稳定性好、成本低等优势。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
基于下沉杯式LED灯珠的侧入式背光源，包括金属背板以及安装在金属背板底板上的导光板，所述导光板与金属背板底板之间设有反射片，所述导光板上安装有液晶面板，所述导光板与液晶面板之间设有膜片；
所述导光板的入光侧面平行设置有LED灯条，所述LED灯条设置在导光板与金属背板侧板之间；
所述LED灯条包括PCB板和均匀分布在PCB板上的LED灯珠；
所述LED灯珠包括灯珠支架以及点涂在灯珠支架里的红色荧光粉，所述红色荧光粉与封装胶水混合点涂在灯珠支架里；
所述灯珠支架底部具有下沉杯，所述下沉杯一侧设有白条，所述下沉杯内分布有蓝光芯片和绿光芯片；
所述蓝光芯片一侧开有凹槽，所述绿光芯片设置在凹槽内。
进一步地，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。
进一步地，所述红色荧光粉的激发波长为600nm-650nm，材料为氮化物荧光粉、氟化物荧光粉、KSF荧光粉和硅酸盐荧光粉。
进一步地，所述灯珠支架采用下沉杯式支架，其材质采用陶瓷、PCT、EMC、SMC中的一种，形状为方形、长条形或圆形，规格采用7020、7016、5630或5730。
进一步地，所述灯珠支架的下沉杯里同时放置至少一颗蓝光芯片和一颗绿光芯片。
进一步地，所述下沉杯底部的凹槽内放置至少一颗绿光芯片。
进一步地，所述下沉杯底部的凹槽的大小和深度与绿光芯片的尺寸及出光效果相适应。
本发明的有益效果：本发明提供的基于下沉杯式LED灯珠的侧入式背光源，采用蓝光芯片、绿光芯片搭配红色荧光粉的高色域LED灯珠，具有较高色域，色域高达100％-120％，同时，绿光芯片色纯度更高，且只需激发一种荧光粉，更容易控制产品的目标性能；采用蓝、绿双芯片搭配红色荧光粉结构上要比R、G、B三色LED简单，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；同时，通过将蓝光芯片、绿光芯片置于LED灯珠支架的下沉杯中，增加了芯片与荧光粉之间的距离，从而增大了芯片发出的蓝、绿光与荧光粉之间的光程，优化混光效果，通过将绿光芯片单独置于凹槽中，与蓝光芯片形成一个高度差，从而避免绿光芯片对蓝光的遮挡，达到均匀分散，使LED灯珠混光效果更好。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明LED灯珠支架的结构示意图。
图3是本发明下沉杯的结构示意图。
图4是本发明LED灯条的制作方法流程图。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，本发明提供了一种基于下沉杯式LED灯珠的侧入式背光源，包括金属背板1以及安装在金属背板1底板上的导光板2，导光板2与金属背板1底板之间设有反射片3，导光板2上安装有液晶面板4，导光板2与液晶面板4之间设有膜片5。
导光板2的入光侧面平行设置有LED灯条6，LED灯条6设置在导光板2与金属背板1侧板之间。LED灯条6包括PCB板和均匀分布在PCB板上的LED灯珠，LED灯珠包括灯珠支架7以及点涂在灯珠支架7里的红色荧光粉，红色荧光粉与封装胶水混合点涂在灯珠支架7里。如图2所示，灯珠支架7底部具有下沉杯8，下沉杯8一侧设有白条11，下沉杯8内分布有蓝光芯片9和绿光芯片10，通过将蓝光芯片9、绿光芯片10置于灯珠支架7的下沉杯8中，增加了芯片与荧光粉之间的距离，从而增大了芯片发出的蓝、绿光与荧光粉之间的光程，优化混光效果；如图3所示，蓝光芯片9一侧开有凹槽12，绿光芯片10设置在凹槽12内，通过将绿光芯片10单独置于凹槽12中，与蓝光芯片9形成一个高度差，从而避免绿光芯片10对蓝光的遮挡，达到均匀分散，使LED灯珠混光效果更好。
其中，蓝光芯片的激发波长为440nm-470nm，绿光芯片的激发波长为500nm-545nm，红色荧光粉的激发波长为600nm-650nm，材料为氮化物荧光粉、氟化物荧光粉、KSF荧光粉和硅酸盐荧光粉，灯珠支架采用下沉杯式支架，其材质采用陶瓷、PCT、EMC、SMC中的一种，形状为方形、长条形、圆形或其他规则类的形状，规格可采用定制的各种型号大小的下沉碗杯式的支架，也可以是已经商用的7020、7016、5630或5730支架。
其中，灯珠支架7的下沉杯8里可以同时放置至少一颗蓝光芯片9和一颗绿光芯片10。
其中，下沉杯8底部的凹槽12内可以放置至少一颗绿光芯片10。
其中，下沉杯8底部的凹槽12的大小和深度与绿光芯片10的尺寸及出光效果相适应。
工作时，蓝光芯片9发出蓝光，绿光芯片10发出绿光，同时，蓝光芯片9发出的一部分蓝光激发红色荧光粉，通过蓝光芯片9发出的蓝光、绿光芯片10发出的绿光以及蓝光芯片9激发红色荧光粉产生的红光复合得到高色域LED灯珠，将LED灯珠安装在PCB板上制成LED灯条6，将灯条安装在导光板2的入光侧面制成背光源，实现超高色域显示。
如图4所示，本发明中，LED灯条6的制作方法包括以下步骤：
步骤S1，将蓝光芯片9和绿光芯片10排布在灯珠支架7的下沉杯8以及凹槽12里，固晶焊线；
步骤S2，将红色荧光粉与封装胶混合点涂在灯珠支架7里，烘烤固化；
步骤S3，将固化好的LED灯珠贴在侧入式PCB板上，过回流焊，得到蓝绿双芯片搭配红色荧光粉的LED灯条6。
本发明提供的基于下沉杯式LED灯珠的侧入式背光源，采用蓝光芯片、绿光芯片搭配红色荧光粉的高色域LED灯珠，具有较高色域，色域高达100％-120％，同时，绿光芯片色纯度更高，且只需激发一种荧光粉，更容易控制产品的目标性能；采用蓝、绿双芯片搭配红色荧光粉结构上要比R、G、B三色LED简单，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；同时，通过将蓝光芯片、绿光芯片置于LED灯珠支架的下沉杯中，增加了芯片与荧光粉之间的距离，从而增大了芯片发出的蓝、绿光与荧光粉之间的光程，优化混光效果，通过将绿光芯片单独置于凹槽中，与蓝光芯片形成一个高度差，从而避免绿光芯片对蓝光的遮挡，达到均匀分散，使LED灯珠混光效果更好。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.基于下沉杯式LED灯珠的侧入式背光源，其特征在于：包括金属背板(1)以及安装在金属背板(1)底板上的导光板(2)，所述导光板(2)与金属背板(1)底板之间设有反射片(3)，所述导光板(2)上安装有液晶面板(4)，所述导光板(2)与液晶面板(4)之间设有膜片(5)；
所述导光板(2)的入光侧面平行设置有LED灯条(6)，所述LED灯条(6)设置在导光板(2)与金属背板(1)侧板之间；
所述LED灯条(6)包括PCB板和均匀分布在PCB板上的LED灯珠；
所述LED灯珠包括灯珠支架(7)以及点涂在灯珠支架(7)里的红色荧光粉，所述红色荧光粉与封装胶水混合点涂在灯珠支架(7)里；
所述灯珠支架(7)底部具有下沉杯(8)，所述下沉杯(8)一侧设有白条(11)，所述下沉杯(8)内分布有蓝光芯片(9)和绿光芯片(10)；
所述蓝光芯片(9)一侧开有凹槽(12)，所述绿光芯片(10)设置在凹槽(12)内。
2.根据权利要求1所述的基于下沉杯式LED灯珠的侧入式背光源，其特征在于：所述蓝光芯片(9)的激发波长为440nm-470nm，所述绿光芯片(10)的激发波长为500nm-545nm。
3.根据权利要求1所述的基于下沉杯式LED灯珠的侧入式背光源，其特征在于：所述红色荧光粉的激发波长为600nm-650nm，材料为氮化物荧光粉、氟化物荧光粉、KSF荧光粉和硅酸盐荧光粉。
4.根据权利要求1所述的基于下沉杯式LED灯珠的侧入式背光源，其特征在于：所述灯珠支架(7)采用下沉杯式支架，其材质采用陶瓷、PCT、EMC、SMC中的一种，形状为方形、长条形或圆形，规格采用7020、7016、5630或5730。
5.根据权利要求1所述的基于下沉杯式LED灯珠的侧入式背光源，其特征在于：所述灯珠支架(7)的下沉杯(8)里同时放置至少一颗蓝光芯片(9)和一颗绿光芯片(10)。
6.根据权利要求1所述的基于下沉杯式LED灯珠的侧入式背光源，其特征在于：所述下沉杯(8)底部的凹槽(12)内放置至少一颗绿光芯片(10)。
7.根据权利要求1所述的基于下沉杯式LED灯珠的侧入式背光源，其特征在于：所述下沉杯(8)底部的凹槽(12)的大小和深度与绿光芯片(10)的尺寸及出光效果相适应。
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