CN108075031A - 一种降低蓝光危害的led和防蓝光材料层 - Google Patents

一种降低蓝光危害的led和防蓝光材料层 Download PDF

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邱登明
谢超英
姚述光
区伟能
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    • H01L33/56—Materials, e.g. epoxy or silicone resin

Abstract

本发明提供了一种降低蓝光危害的LED，包括支架、蓝光芯片、荧光胶层和防蓝光材料层，所述蓝光芯片设置在所述支架上，所述荧光胶层覆盖所述蓝光芯片，所述防蓝光材料层覆盖在所述荧光胶层上。本发明提供的降低蓝光危害的LED，其能够降低蓝光的危害，并且不会导致偏色，结构简单。本发明还提供一种防蓝光材料层，包括防UV剂、二氧化钛和硅胶，所述二氧化钛的重量比0.5％‑3％，所述防UV剂的重量比为2％‑4％，所述硅胶的重量比为93％‑97％。本发明提供的防蓝光材料层，其能够吸收蓝光光谱，而不影响其他光谱的透过。

Description

一种降低蓝光危害的LED和防蓝光材料层
技术领域
本发明涉及一种降低蓝光危害的LED和防蓝光材料层，属于LED技术领域。
背景技术
医学研究报告表明，可见光中的紫光和蓝光对视网膜的破坏作用最大。波长在500-800之间的可见光对视网膜基本上没有破坏作用,而从400-500之间的紫光和蓝光随波长的减少,光子能量增加,对视网膜的损害程度迅速上升。当时,人们对蓝光如何对视网膜损坏的机理不够了解。因此,也没有得到眼科界的重视。近两三年来科学家们才开始认识到视网膜细胞含有一种异常的视黄醛叫A2E，A2E有两个吸收峰：一个在紫外区的335NM；另一个在蓝光区的435NM。A2E对视网膜色素上皮在没有光照黑暗的条件下具有毒性。在光照条件下，A2E其毒性大大地增加。蓝光对视网膜的损害作用是一个连锁反应：第一步是由于在紫外区和蓝光区均有吸收峰,所以不论是紫外光或是蓝光均能激发A2E使其释放出自由基离子。后者增大了它对视网膜色素上皮的损坏作用从而引起视网膜色素上皮的萎缩,再引起光敏感细胞的死亡。光敏感细胞的功能是接受人射光把光信号转变为电信号,后者再通过视觉神经传递给大脑后成像。光敏感细胞的死亡将会导致视力逐渐下降甚至完全丧失。
防蓝光的光学原理其实比较简单，通过特殊材料的阻隔、反射高能短波蓝光，从而达到保护眼睛免受蓝光伤害。真正的难点在于：蓝光波段为UV400-500，但是对眼睛伤害最大的是UV445-470波段的高能短波蓝光，好的防蓝光产品需要精准阻隔这个波段的蓝光，同时控制色差，增加透光率。
当前在LED技术领域，主要采用如下防蓝光方案，其中：
1，明基软件滤蓝，护眼效果确实显著，但是偏色偏黄厉害。
2，冠捷ABL产品硬件滤蓝，虽然不偏色了，但是护眼效果却没有明基那么好。
发明内容
基于以上不足，本发明要解决的技术问题是提供一种降低蓝光危害的LED，其能够降低蓝光的危害，并且不会导致偏色，结构简单。
为了解决以上技术问题，本发明采用了以下技术方案：
一种降低蓝光危害的LED，包括支架、蓝光芯片、荧光胶层和防蓝光材料层，所述蓝光芯片设置在所述支架上，所述荧光胶层覆盖所述蓝光芯片，所述防蓝光材料层覆盖在所述荧光胶层上。
支架为引脚式直插支架或TOP型支架。
所述支架为直插式支架、PPA支架、PCT支架、EMC支架、陶瓷支架或COB支架。
所述蓝光芯片的峰值波长为460-470nm。
所述荧光胶层包括荧光粉和硅胶。
所述荧光粉包括黄色荧光粉和红色荧光粉。
所述防蓝光材料层包括防UV剂、二氧化钛和硅胶，所述二氧化钛的重量比0.5％-3％，所述防UV剂的重量比为2％-4％，所述硅胶的重量比为95％-97％。
所述硅胶的折射率在1.41以下。
采用以上技术方案，本发明取得了以下技术效果：
蓝光芯片发出的蓝光和荧光粉先激发混合白光，然后通过设置在其上方的防蓝光材料层对部分蓝光光谱进行全吸收，LED所产生的白光仍为所需色温的白光，防蓝光材料层可有效吸收大部分峰值波长有害人眼的蓝光光谱，对其他峰值波长的光谱可有效通过，从而减少低波长部分蓝光光谱，但是剩余长波长蓝光仍然可以与其激发出的黄光和红光混合成所需色温之白光，而不影响所需色温之光谱组成，既降低蓝光的危害，又不会导致偏色，结构简单。
本发明另一方面要解决的技术问题是提供一种防蓝光材料层，其能够吸收蓝光光谱，而不影响其他光谱的透过。
为了解决以上技术问题，本发明采用了以下技术方案：
一种防蓝光材料层，包括防UV剂、二氧化钛和硅胶，所述二氧化钛的重量比0.5％-3％，所述防UV剂的重量比为2％-4％，所述硅胶的重量比为93％-97％。
所述防UV剂包括比重均等的UV-326、UV-531和UV-928。
采用以上技术方案，本发明取得了以下技术效果：
本发明提供的防蓝光材料层，大部分峰值波长有害人眼的蓝光光谱，对其他峰值波长的光谱可有效通过，从而减少低波长部分蓝光光谱，可以用于LED封装中，一方面可以吸收对人眼有害的光谱降低蓝光的危害，另一方面对人体无害的光谱仍可通过不会导致偏色。
附图说明
图1为本发明一种降低蓝光危害的LED的结构图；
图2为本发明一种降低蓝光危害的LED的光谱比较图。
具体实施方式
如图1和图2所示，本发明提供了一种降低蓝光危害的LED，包括支架1、蓝光芯片2、荧光胶层3和防蓝光材料层4，蓝光芯片2设置在所述支架1上，荧光胶层3覆盖蓝光芯片2，防蓝光材料层4覆盖在荧光胶层3上。蓝光芯片2发出的蓝光和荧光粉先激发混合白光，然后通过设置在其上方的防蓝光材料层4对部分光谱蓝光进行全吸收，所述LED所产生的白光仍为所需色温的白光，防蓝光材料层4仅仅吸收了LED中部分蓝光光谱，而不影响其整个结构对白光的其他必要光谱的透过。
支架1为引脚式直插支架或TOP型支架，具体可以为直插式支架、PPA支架、PCT支架、EMC支架、陶瓷支架或COB支架。
蓝光芯片2为峰值波长在460nm-470nm，可有效激发黄色、红色荧光粉。所述荧光胶层3包括荧光粉和硅胶。所述荧光粉包括黄色荧光粉和红色荧光粉。其中黄色荧光粉波长为560nm，浓度为25％，红色荧光粉波长为630nm，浓度为5％，其浓度相比于普通LED，荧光粉浓度高一些，可经LED蓝光芯片2激发产生黄色光和红色光，并与剩余蓝光混合成所需色温之白光。硅胶用于均匀混合荧光粉形成荧光胶置于蓝光芯片2上层，保护芯片2和增加结构强度。
防蓝光材料层4包括防UV剂、二氧化钛和硅胶。所述二氧化钛的重量比0.5％-3％，所述防UV剂的重量比为2％-4％，所述硅胶的重量比为93％-97％，防UV剂包括UV-326、UV-531、UV-928，所述硅胶的折射率在1.41以下。本实施例中，防蓝光材料层中防UV剂的重量比为3％，二氧化钛的重量比为1％，硅胶的重量比为96％，其中，防UV剂包括比重均等的UV-326、UV-531和UV-928。防蓝光材料层4可有效吸收大部分峰值波长有害人眼的蓝光光谱，对其它峰值波长的光谱可有效通过，从而减少低波长部分蓝光光谱，但是剩余长波长蓝光仍然可以与其激发出的黄光和红光混合成所需色温之白光，而不影响所需色温之光谱组成。
本发明所述的可降低蓝光危害的LED可以应用于电视背光灯条上。并可以配合二次透镜，制成直下式背光灯条应用于TV背光模组电视上，可用于制作20寸-100寸防蓝光电视产品。
本发明还提供了一种防蓝光材料层，包括防UV剂、二氧化钛和硅胶，所述二氧化钛的重量比0.5％-3％，所述防UV剂的重量比为2％-4％，所述硅胶的重量比为93％-97％。防UV剂包括比重均等的UV-326、UV-531和UV-928。
本发明提供的防蓝光材料层，其能够吸收蓝光光谱，而不影响其他光谱的透过，可以用于LED封装中，降低蓝光的危害，并且不会导致偏色。
最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种降低蓝光危害的LED，其特征在于：包括支架、蓝光芯片、荧光胶层和防蓝光材料层，所述蓝光芯片设置在所述支架上，所述荧光胶层覆盖所述蓝光芯片，所述防蓝光材料层覆盖在所述荧光胶层上。
2.根据权利要求1所述的降低蓝光危害的LED，其特征在于：支架为引脚式直插支架或TOP型支架。
3.根据权利要求2所述的降低蓝光危害的LED，其特征在于：所述支架为直插式支架、PPA支架、PCT支架、EMC支架、陶瓷支架或COB支架。
4.根据权利要求1所述的降低蓝光危害的LED，其特征在于：所述蓝光芯片的峰值波长为460-470nm。
5.根据权利要求1所述的降低蓝光危害的LED，其特征在于：所述荧光胶层包括荧光粉和硅胶。
6.根据权利要求5所述的降低蓝光危害的LED，其特征在于：所述荧光粉包括黄色荧光粉和红色荧光粉。
7.根据权利要求1所述的降低蓝光危害的LED，其特征在于：所述防蓝光材料层包括防UV剂、二氧化钛和硅胶，所述二氧化钛的重量比0.5％-3％，所述防UV剂的重量比为2％-4％，所述硅胶的重量比为93％-97％。
8.根据权利要求7所述的降低蓝光危害的LED，其特征在于：所述硅胶的折射率在1.41以下。
9.一种防蓝光材料层，其特征在于：包括防UV剂、二氧化钛和硅胶，所述二氧化钛的重量比0.5％-3％，所述防UV剂的重量比为2％-4％，所述硅胶的重量比为93％-97％。
10.根据权利要求9所述的防蓝光材料层，其特征在于：所述防UV剂包括比重均等的UV-326、UV-531和UV-928。
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