CN107565001B - Led光源及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种LED光源，其包括：基板，所述基板具有多个电极；多个第一颜色LED灯珠和多个第二颜色LED灯珠封装于所述基板上，每个所述LED灯珠包括经由化学侵蚀的LED芯片，和覆盖在LED芯片上的荧光膜，所述LED灯珠选择性与所述电极连接，形成多个色温和显色指数的区域。本发明还提供所述LED光源的制备方法。

Description

LED光源及其制备方法
技术领域
本发明涉及LED光源及其制备方法。
背景技术
LED灯因其节能、环保、光效高和寿命长灯优点，正在逐步取代传统光源。随着人们对生活品质要求的提高，为营造不同的气氛，人们希望能够实现可以根据情景调节色温调节。现有的制备白光LED通常有两种方法：一是把红、绿和蓝光三种LED混合封装在一个基板上面，通过这三种颜色比例的调节来制造白光；二是在芯片的表面涂一层荧光粉来生成白光，如果再添加适当比例的红色荧光粉，可以提高显色指数，但是一般可调色温LED灯的光源由两个独立且不同色温的器件组成，仅能发出两种色温的光；上述可调色温LED灯的光源在点亮时会因两种色温器件之间的距离差而产生光斑，降低照明效果。
发明内容
鉴于此，有必要提供一种可形成多个色温且光通量提高的LED光源及其制备方法。
一种LED光源的制备方法，包括：
化学侵蚀LED芯片使LED芯片表面粗糙化；
形成荧光膜在所述LED芯片的表面，以形成多个第一颜色灯珠和多个第二颜色灯珠；
提供具有多个电极的基板，封装所述多个第一颜色灯珠和多个第二颜色灯珠在所述基板上，所述多个第一颜色灯珠和多个第二颜色灯珠选择性与所述多个电极连通。
在一优选的实施例中，所述化学侵蚀液为NaOH、NaCl、KOH中的一种或几种，浓度为0.1-5mol/L,侵蚀温度50-90℃，时间2-10min。
在一优选的实施例中，所述第一颜色灯珠具有第一颜色荧光膜，所述第二颜色灯珠具有第二颜色荧光膜，所述第一颜色灯珠和第二颜色灯珠的比例范围为2：5～10：37。
在一优选的实施例中，所述第一颜色荧光膜由YAG黄绿色荧光粉制成，所述第二颜色荧光膜由氮化物红色荧光粉制成，荧光粉的浓度均为10％-46％。
一种LED光源，其包括：
基板，所述基板具有多个电极；
多个第一颜色LED灯珠和多个第二颜色LED灯珠封装于所述基板上，每个所述LED灯珠包括经由化学侵蚀的LED芯片，和覆盖在LED芯片上的荧光膜，所述LED灯珠选择性与所述电极连接，形成多个色温和显色指数的区域。
在一优选的实施例中，所述第一颜色LED灯珠和第二颜色LED灯珠的LED芯片均为蓝光芯片，所述第一颜色LED灯珠和第二颜色LED灯珠的荧光膜分别为黄绿色荧光膜及红色荧光膜，且均覆盖LED芯片的四周及顶面。
所述色温范围在2000K-10000K之间，显色指数范围在70-95之间，连接每两个电极形成色温不同，且显色指数不同。
相对于现有技术，本发明所提供的LED光源通过不同颜色灯珠搭配及按比例混合，并且选择性连接电极可形成需要的色温和显色指数的区域；LED芯片经过化学侵蚀使芯片表面粗糙化,可以减少荧光膜与基板之间的背散射光及由芯片再吸收的光，因此提高整个光源的光出射率和光通量。
附图说明
图1是本发明的实施例提供的LED光源的制备方法的流程图。
图2是本发明的实施例提供的LED光源的结构示意图。
图3是本发明的实施例提供的化学侵蚀粗糙化前后光源的照明度比较图。
主要元件符号说明
LED光源 100
基板 10
LED灯珠 20、30
LED芯片 21
荧光膜 22
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，本发明的实施例提供的一种LED光源的制备方法，其包括如下步骤：
S101,化学侵蚀LED芯片使LED芯片表面粗糙化；
S102,形成荧光膜在所述LED芯片的表面，以形成多个第一颜色灯珠和多个第二颜色灯珠；
S103,提供具有多个电极的基板，封装所述多个第一颜色灯珠和多个第二颜色灯珠在所述基板上，所述多个第一颜色灯珠和多个第二颜色灯珠选择性与所述多个电极连通。
参阅图2，上述方法制备的LED光源100，其包括基板10和封装于基板10的多个LED灯珠20、30。所述基板10具有①-⑧号的8个电极，所述多个LED灯珠20、30位于该8个电极中间。
LED灯珠20、30的结构相同，仅荧光膜颜色不同。以LED灯珠20为例，每个所述LED灯珠20包括经由化学侵蚀的LED芯片21，和覆盖在LED芯片21上的荧光膜22。所述LED芯片21可以为蓝光芯片，芯片经过化学侵蚀处理，所述化学侵蚀的侵蚀液可以为NaOH、NaCl、KOH中的一种或几种，浓度为0.1-5mol/L,侵蚀温度50-90℃，时间2-10min，该侵蚀会使LED芯片表面粗糙化，经过化学侵蚀的LED芯片21可以防止吸收光。如图3所示，相同电流(Current)通过，粗糙化后(After roughening)比粗糙化前(before roughening)的光通量(Luminousflux)强。
LED灯珠20的荧光膜22为黄绿色和红色中的一种，LED灯珠30的荧光膜为黄绿色和红色中另的一种，以形成两种颜色的LED灯珠。所述黄绿色荧光膜由YAG黄绿色荧光粉制成，所述红色荧光膜由氮化物红色荧光粉制成，荧光粉的浓度均为10％-46％，通过该荧光粉浓度的调节可以使灯珠的色温和显色指数呈现不同。所述红色LED灯珠和所述黄绿色LED灯珠的比例范围优选为2：5～10：37。
LED灯珠20、30的荧光膜覆盖在LED芯片21的四周及顶面，以提高出光广度和效率。
所述多个LED灯珠20、30在基板10上形成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个区域，可实现色温范围2000K-10000K，显色指数范围70-95。所述多个LED灯珠20、30选择性与每两个电极连接，如图1，连接①，⑤电极，区域为Ⅰ、Ⅳ，可以实现色温3000K，显色指数70；连接②，⑥电极，区域为Ⅱ、Ⅲ，实现色温6000K，显色指数80；连接③，⑦电极，区域为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，实现色温6000K，显色指数85；连接④、⑧电极，区域为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，实现色温8000K，显色指数90。
本发明所提供的LED光源通过不同颜色灯珠搭配及按比例混合，并且选择性连接电极可形成需要的色温和显色指数的区域；LED芯片经过化学侵蚀使芯片表面粗糙化，可以减少荧光膜与基板之间的背散射光及由芯片再吸收的光，因此提高整个光源的光出射率和光通量。
虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明之精神和范围内，当可作些许之更动与润饰，故本发明之保护范围当视后附之申请专利范围所界定者为准。

Claims (8)

1.一种LED光源的制备方法，包括：
化学侵蚀多个LED芯片使LED芯片表面粗糙化；
形成荧光膜在每一LED芯片的表面，以形成多个第一颜色灯珠和多个第二颜色灯珠，其中，每一第一颜色灯珠的LED芯片的表面覆盖第一颜色荧光膜，每一第二颜色灯珠的LED芯片的表面覆盖第二颜色荧光膜；
提供具有多个电极的基板，封装所述多个第一颜色灯珠和多个第二颜色灯珠在所述基板上，所述多个第一颜色灯珠和多个第二颜色灯珠选择性与所述多个电极连通，所述多个第一颜色灯珠和多个第二颜色灯珠在基板上形成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个区域，区域Ⅰ、Ⅳ的色温是3000K，显色指数是70；区域Ⅱ、Ⅲ的色温是6000K，显色指数是80；区域Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的色温是6000K，显色指数是85；区域为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ共同的色温是8000K，显色指数是90。
2.如权利要求1所述的LED光源的制备方法，其特征在于，所述化学侵蚀的侵蚀液为NaOH、NaCl、KOH中的一种或几种，浓度为0.1-5mol/L,侵蚀温度50-90℃，时间2-10min。
3.如权利要求1所述的LED光源的制备方法，其特征在于，所述第一颜色荧光膜由YAG黄绿色荧光粉制成，所述第二颜色荧光膜由氮化物红色荧光粉制成，荧光粉的浓度均为10％-46％。
4.如权利要求1所述的LED光源的制备方法，其特征在于，所述第一颜色灯珠和第二颜色灯珠的比例范围为2：5～10：37。
5.一种LED光源，其包括：
基板，所述基板具有多个电极；
多个第一颜色LED灯珠和多个第二颜色LED灯珠封装于所述基板上，每个所述LED灯珠包括经由化学侵蚀的LED芯片，和覆盖在LED芯片上的荧光膜，所述LED灯珠选择性与所述电极连接，形成多个色温和显色指数的区域，其中，每一第一颜色灯珠的LED芯片的表面覆盖第一颜色荧光膜，每一第二颜色灯珠的LED芯片的表面覆盖第二颜色荧光膜，所述多个第一颜色灯珠和多个第二颜色灯珠在基板上形成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个区域，区域Ⅰ、Ⅳ的色温是3000K，显色指数是70；区域Ⅱ、Ⅲ的色温是6000K，显色指数是80；区域Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的色温是6000K，显色指数是85；区域为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ共同的色温是8000K，显色指数是90。
6.如权利要求5所述的LED光源，其特征在于，所述第一颜色LED灯珠为黄绿色灯珠，所述第二颜色LED灯珠为红色灯珠。
7.如权利要求6所述的LED光源，其特征在于，所述第一颜色LED灯珠和所述第二颜色LED灯珠的比例范围为2：5～10：37。
8.如权利要求6所述的LED光源，其特征在于，所述第一颜色LED灯珠和第二颜色LED灯珠的LED芯片均为蓝光芯片，所述第一颜色LED灯珠和第二颜色LED灯珠的荧光膜分别为黄绿色荧光膜及红色荧光膜，且均覆盖LED芯片的四周及顶面。
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