CN108922957A - 荧光胶、荧光膜及其制备方法 - Google Patents

荧光胶、荧光膜及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108922957A
CN108922957A CN201810681450.XA CN201810681450A CN108922957A CN 108922957 A CN108922957 A CN 108922957A CN 201810681450 A CN201810681450 A CN 201810681450A CN 108922957 A CN108922957 A CN 108922957A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fluorescent powder
fluorescent
yellow
light
green
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810681450.XA
Other languages
English (en)
Inventor
许瑞龙
曾灵芝
曾骄阳
陈俊达
陈道蓉
曾胜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Langchao Innovation Holdings (shenzhen) Co Ltd
Original Assignee
Langchao Innovation Holdings (shenzhen) Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Langchao Innovation Holdings (shenzhen) Co Ltd filed Critical Langchao Innovation Holdings (shenzhen) Co Ltd
Priority to CN201810681450.XA priority Critical patent/CN108922957A/zh
Priority to PCT/CN2018/095315 priority patent/WO2020000519A1/zh
Publication of CN108922957A publication Critical patent/CN108922957A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50Wavelength conversion elements
    • H01L33/501Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • H01L33/502Wavelength conversion materials
    • H01L33/504Elements with two or more wavelength conversion materials
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/50Wavelength conversion elements
    • H01L33/505Wavelength conversion elements characterised by the shape, e.g. plate or foil
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52Encapsulations
    • H01L33/56Materials, e.g. epoxy or silicone resin
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008Processes
    • H01L2933/0033Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0041Processes relating to semiconductor body packages relating to wavelength conversion elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008Processes
    • H01L2933/0033Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/005Processes relating to semiconductor body packages relating to encapsulations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

一种荧光胶、荧光膜及其制备方法。所述荧光胶包括硅胶、红色荧光粉、绿色荧光粉和黄绿荧光粉;其中,所述红色荧光粉的色坐标为(X:0.660‑0.716,Y:0.340‑0.286);所述绿色荧光粉的色坐标为(X:0.064‑0.081,Y:0.488‑0.507);所述黄绿荧光粉的色坐标为(X:0.367‑0.424,Y:0.571‑0.545);所述红色荧光粉、所述绿色荧光粉和所述黄绿荧光粉的重量比为(0.010‑0.035):(0.018‑0.068):(0.071‑0.253)。该荧光胶在被蓝光激发产生黄光或红光时,黄光或红光与蓝光混合可获得相对光谱分布更加优化的、近自然光的白光。

Description

荧光胶、荧光膜及其制备方法
技术领域
本发明属于光学材料技术领域,具体涉及一种荧光胶、荧光膜及其制备方法。
背景技术
光是人类生存的必要条件之一,各种人造光源的出现解决了夜晚或黑暗环境的照明问题,并具有渲染环境氛围的效果,提高了人们的生活质量,但是普通人造光给人们带来的危害也是不容忽视的。这种危害主要来源于人造光相对于自然光而言的光谱不完整性以及较高的蓝光成分和波长更短的紫光和紫外光成分。紫光的波长约为380至450nm之间,对眼睛的伤害是在眼球的前半部(如眼睑癌,白内障,睑裂斑,异状贅片等)。蓝光的波长约为450至495nm之间,对眼睛的伤害是在眼球的后半部,会导致黄斑区病变。严重的甚至导致失明。蓝光对眼睛的伤害,尤其是对未成年学生和儿童的视力损害比较明显,会导致儿童色弱,随着智能电子设备的飞速发展,越来越多的电子产品映入儿童、学生的视界,导致未成年人近视率逐年攀升。
另一方面,人造光源由于和自然光差别较大,对人的健康、情绪、舒适性以及对生理变化都产生着影响。例如,长时间注视电脑,会出现眼晕、眼痛、头痛、精神不佳等现象,严重影响人们的健康。而处于自然光环境下,则会感觉到舒适和轻松。随着照明技术的发展,人们对光的品质、舒适度等总体性能要求不断提升,各种新型的光源和技术不断涌现,如模拟自然光光谱的LED光源,动态智能照明技术等。但毋庸置疑的是,最理想的照明光是自然光,自然光照明一直是照明行业的愿景。
现有LED产品离不开芯片和荧光胶,一般通过蓝光芯片发出的蓝光激发荧光胶中的荧光粉发光,获得白光。然而,现有荧光胶仍不能满足近自然光照明的需求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的上述不足,提供一种荧光胶、荧光膜及其制备方法,以解决现有与蓝光芯片结合的荧光胶获得的白光与自然光光谱差别很大的技术问题。
为实现上述发明目的,本发明采用的技术方案如下:
本发明一方面提供了一种荧光胶,所述荧光胶包括硅胶、红色荧光粉、绿色荧光粉和黄绿荧光粉;其中,
所述红色荧光粉的色坐标为(X:0.660-0.716,Y:0.286-0.340);
所述绿色荧光粉的色坐标为(X:0.064-0.081,Y:0.488-0.507);
所述黄绿荧光粉的色坐标为(X:0.367-0.424,Y:0.545-0.571);
所述红色荧光粉、所述绿色荧光粉和所述黄绿荧光粉的重量比为(0.010-0.035):(0.018-0.068):(0.071-0.253)。
本发明提供荧光胶,含有特有色坐标的红色荧光粉、绿色荧光粉和黄绿荧光粉,在该三种荧光粉的重量比范围内组合得到的荧光胶可以与蓝光很好地匹配,即该荧光胶在被蓝光激发产生黄光或红光时,黄光或红光与蓝光混合可获得相对光谱分布更加优化的、近自然光的白光。具体地,在该白光光谱中,480-500nm波段的相对光谱大于0.3,500-640nm波段的相对光谱大于0.6,该白光光谱中青光部分相对光谱比例较传统白光光源更大,更接近自然光的青光相对光谱比例,从而使得本发明所述荧光胶产生的白光光谱更接近自然光的白光光谱。该荧光胶可以用于制备LED装置中的荧光膜,且可提高各波长的相对光谱功率,使整个波段的相对光谱功率更接近自然光。本发明提供的上述荧光胶的制备方法工艺简单易行,不需要大型设备,可大规模制备,最终得到的荧光胶被蓝光激发产生时产生黄光或红光,与蓝光混合可获得相对光谱分布更加优化的、近自然光的白光。
相应地,本发明还提供一种上述荧光胶的制备方法,包括如下步骤:
提供所述硅胶、所述红色荧光粉、所述绿色荧光粉和所述黄绿荧光粉;
将所述硅胶、所述红色荧光粉、所述绿色荧光粉和所述黄绿荧光粉进行混合处理,得到所述荧光胶。
本发明提供的上述荧光胶的制备方法工艺简单易行,不需要大型设备,可大规模制备,最终得到的荧光胶被蓝光激发产生时产生黄光或红光,与蓝光混合可获得相对光谱分布更加优化的、近自然光的白光。
本发明另一方面提供了一种荧光膜,所述荧光膜由本发明的上述荧光胶组成。
本发明提供的荧光膜由本发明特有的荧光胶组成,将该荧光膜设置在LED装置中的蓝光芯片上,通过蓝光激发荧光膜产生黄光或红光,黄光或红光与蓝光混合可获得相对光谱分布更加优化的、近自然光的白光,在该白光光谱中,480-500nm波段的相对光谱大于0.3,500-640nm波段的相对光谱大于0.6,该白光光谱中青光部分相对光谱比例较传统白光光源更大,更接近自然光的青光相对光谱比例。该荧光膜可提高LED装置中各波长的相对光谱功率,使整个波段的相对光谱功率更接近自然光,而且可以确保发光体色温的一致性,有效确保光源装置的色温在同一个BIN位,消除了同一色温、多个BIN位的LED封装难题,从而提升光源装置的合格率。
相应地,本发明还提供一种上述荧光膜的制备方法,包括如下步骤:
利用上述的荧光胶的制备方法制备所述荧光胶;
将所述荧光胶涂覆在设有LED芯片的基底上并覆盖所述LED芯片,通过治具对所述荧光胶统一压合成膜,进行干燥处理,得到厚度一致的荧光膜。
本发明提供的荧光膜的制备方法,采用治具统一压合荧光胶,获得各处厚度一致的荧光膜,可以解决传统点胶方法因点胶时间不一致和逐个点胶导致的荧光层结构以及荧光粉浓度及分布等不一致的问题,进而可以确保不同的LED发光体色温的一致性,有效确保光源装置的色温在同一个BIN位,消除了同一色温、多个BIN位的LED封装难题,从而提升光源装置的合格率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的LED光源的结构示意图一;
图2为本发明实施例提供的LED光源的结构示意图二;
图3为本发明实施例提供的LED光源的光谱图。
具体实施方式
为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
一方面,本发明实施例提供了一种荧光胶,所述荧光胶包括硅胶、红色荧光粉、绿色荧光粉和黄绿荧光粉;其中,
所述红色荧光粉的色坐标为(X:0.660-0.716,Y:0.286-0.340);
所述绿色荧光粉的色坐标为(X:0.064-0.081,Y:0.488-0.507);
所述黄绿荧光粉的色坐标为(X:0.367-0.424,Y:0.545-0.571);
所述红色荧光粉、所述绿色荧光粉和所述黄绿荧光粉的重量比为(0.010-0.035):(0.018-0.068):(0.071-0.253)。
本发明实施例提供荧光胶,含有特有色坐标的红色荧光粉、绿色荧光粉和黄绿荧光粉,在该三种荧光粉的重量比范围内组合得到的荧光胶可以与蓝光很好地匹配,即该荧光胶在被蓝光激发产生黄光或红光时,黄光或红光与蓝光混合可获得相对光谱分布更加优化的、近自然光的白光。具体地,在该白光光谱中,480-500nm波段的相对光谱大于0.3,500-640nm波段的相对光谱大于0.6,该白光光谱中青光部分相对光谱比例较传统白光光源更大,更接近自然光的青光相对光谱比例,从而使得本发明所述荧光胶产生的白光光谱更接近自然光的白光光谱。该荧光胶可以用于制备LED装置中的荧光膜,且可提高各波长的相对光谱功率,使整个波段的相对光谱功率更接近自然光。
进一步地,本发明实施例提供的荧光胶中,所述红色荧光粉、所述绿色荧光粉和所述黄绿荧光粉的重量比为(0.020-0.035):(0.018-0.030):(0.140-0.253)。在该重量比范围内得到的荧光胶,在被蓝光激发后,可形成色温为2700K-3000K的近自然光的白光,此时的白光光谱中,480-500nm波段的相对光谱大于0.30,500-640nm波段的相对光谱大于0.70,得到的白光光谱与自然光的白光光谱更接近。
进一步地,本发明实施例提供的荧光胶中,所述红色荧光粉、所述绿色荧光粉和所述黄绿荧光粉的重量比为(0.010-0.022):(0.020-0.040):(0.080-0.140)。在该重量比范围内得到的荧光胶,在被蓝光激发后,可形成色温为4000K-4200K的近自然光的白光,此时的白光光谱中,480-500nm波段的相对光谱大于0.45,500-640nm波段的相对光谱大于0.65,得到的白光光谱与自然光的白光光谱更接近。
进一步地,本发明实施例提供的荧光胶中,所述红色荧光粉、所述绿色荧光粉和所述黄绿荧光粉的重量比为(0.010-0.020):(0.030-0.068):(0.071-0.130)。在该重量比范围内得到的荧光胶,在被蓝光激发后,可形成色温为5500K-6000K的近自然光的白光,此时的白光光谱中,480-500nm波段的相对光谱大于0.40,500-640nm波段的相对光谱大于0.60,得到的白光光谱与自然光的白光光谱更接近。
进一步地,上述红色荧光粉、绿色荧光粉和黄绿荧光粉的总质量与所述硅胶的质量之比为(17-43):(57-83),即在该荧光胶中,三种荧光粉的质量之和占荧光胶的总质量的17-43%。
进一步地,本发明实施例提供的荧光胶中,所述红色荧光粉优选为氮化物红色荧光粉,更优选地,所述氮化物红色荧光粉包括CaSrAlSiN3(1113结构)。而所述绿色荧光粉优选为氮氧化物绿色荧光粉,更优选地,所述氮氧化物绿色荧光粉包括BaSi2O2N2(1222结构)。而所述黄绿荧光粉包括Y3Al5Ga5O12(即镓掺杂钇铝石榴石)。CaSrAlSiN3类氮化物红色荧光粉、BaSi2O2N2类氮氧化物绿色荧光粉和Y3Al5Ga5O12黄绿荧光粉,均可达到各自荧光粉需要的色坐标,而且具有更好的发光强度和稳定性,非常适合用于本发明实施例的荧光胶中。上述荧光粉的种类均可在市场上购得。
进一步地,本发明实施例提供荧光胶中,所述红色荧光粉的粒径≤15μm;所述绿色荧光粉的粒径≤15μm;所述黄绿荧光粉的粒径≤15μm。在上述粒径范围内,三种荧光粉混合可得到分散更加均匀的荧光胶。更优选地,所述红色荧光粉的粒径为11-15μm;所述绿色荧光粉的粒径为11-15μm;所述黄绿荧光粉的粒径为11-15μm。
进一步地,本发明实施例提供荧光胶中,所述硅胶优选为AB硅胶,以乙烯基等单体和二氧化硅等助剂为原料制成的A型硅胶和B型硅胶组合得到AB硅胶。该类硅胶具有很好的力学强度和透光率,可将荧光粉很好地固定在LED装置中,且不会对荧光粉的性能产生影响。
相应地,本发明实施例还提供一种上述荧光胶的制备方法,包括如下步骤:
S01:提供所述硅胶、所述红色荧光粉、所述绿色荧光粉和所述黄绿荧光粉;
S02:将所述硅胶、所述红色荧光粉、所述绿色荧光粉和所述黄绿荧光粉进行混合处理,得到所述荧光胶。
本发明实施例提供的上述荧光胶的制备方法工艺简单易行,不需要大型设备,可大规模制备,最终得到的荧光胶被蓝光激发产生时产生黄光或红光,与蓝光混合可获得相对光谱分布更加优化的、近自然光的白光。
进一步地,在上述步骤S01中:硅胶、红色荧光粉、绿色荧光粉和黄绿荧光粉的选择上文已经阐述,这里不再重复说明。
进一步地,在上述步骤S02中:所述混合处理包括搅拌混合。即称取上述硅胶、红色荧光粉、黄绿色荧光粉、绿色荧光粉后,按指定的重量比进行搅拌混合即得到本发明实施例的荧光胶。优选地,搅拌时间一般15-30min即可。进一步地,为了得到更加均匀的荧光胶,可以在搅拌混合之后还进行消泡处理,具体实施例中,将原料搅拌混合后,放入脱泡机中脱泡;脱泡时间依情况而定,可在荧光胶的液体表面无气泡冒出,脱泡时间结束,一般30-40min即可。
另一方面,本发明实施例提供了一种荧光膜,所述荧光膜由本发明实施例的上述荧光胶组成。
本发明实施例提供的荧光膜由本发明实施例特有的荧光胶组成,将该荧光膜设置在LED装置中的蓝光芯片上,通过蓝光激发荧光膜产生黄光或红光,黄光或红光与蓝光混合可获得相对光谱分布更加优化的、近自然光的白光,在该白光光谱中,480-500nm波段的相对光谱大于0.3,500-640nm波段的相对光谱大于0.6,该白光光谱中青光部分相对光谱比例较传统白光光源更大,更接近自然光的青光相对光谱比例。该荧光膜可提高LED装置中各波长的相对光谱功率,使整个波段的相对光谱功率更接近自然光,而且可以确保发光体色温的一致性,有效确保光源装置的色温在同一个BIN位,消除了同一色温、多个BIN位的LED封装难题,从而提升光源装置的合格率。
进一步地,在本发明实施例提供的荧光膜中,所述红色荧光粉、所述绿色荧光粉和所述黄绿荧光粉的质量百分含量为17-43%,即三种荧光粉的质量之和占荧光膜的总质量的17-43%。在该质量百分含量范围内的荧光膜,通过蓝色芯片激发,产生色温为2700K-6000K的近自然光的白光。在一优选实施例中,为更好地形成色温为2700K-3000K的近自然光的白光,所述红色荧光粉、所述绿色荧光粉和所述黄绿荧光粉的重量比为(0.020-0.035):(0.018-0.030):(0.140-0.253),且所述红色荧光粉、所述绿色荧光粉和所述黄绿荧光粉在荧光膜中的质量百分含量为33-43%;此时的白光光谱中,480-500nm波段的相对光谱大于0.30,500-640nm波段的相对光谱大于0.70。在另一优选实施例中,为更好地形成色温为4000K-4200K的近自然光的白光,所述红色荧光粉、所述绿色荧光粉和所述黄绿荧光粉的重量比为(0.010-0.022):(0.020-0.040):(0.080-0.140),且所述红色荧光粉、所述绿色荧光粉和所述黄绿荧光粉在荧光膜中的质量百分含量为25-35%;此时的白光光谱中,480-500nm波段的相对光谱大于0.45,500-640nm波段的相对光谱大于0.65。在另一优选实施例中,为更好地形成色温为5500K-6000K的近自然光的白光,所述红色荧光粉、所述绿色荧光粉和所述黄绿荧光粉的重量比为(0.010-0.020):(0.030-0.068):(0.071-0.130),且所述红色荧光粉、所述绿色荧光粉和所述黄绿荧光粉在荧光膜中的质量百分含量为17-27%;此时的白光光谱中,480-500nm波段的相对光谱大于0.40,500-640nm波段的相对光谱大于0.60。
进一步地,在本发明实施例提供的荧光膜中,所述荧光膜的厚度≤0.3mm。在厚度的荧光膜有助于提高LED装置中发光体的散热效果,可进一步提升光源装置的可靠性;在一优选实施例中,荧光膜厚度可以为0.1-0.3mm。
相应地,本发明实施例还提供一种荧光膜的制备方法,包括如下步骤:
T01:利用本发明实施例的上述荧光胶的制备方法制备所述荧光胶;
T02:将所述荧光胶涂覆在设有LED芯片的基底上并覆盖LED芯片,通过治具对荧光胶统一压合成膜,进行干燥处理,得到厚度一致的荧光膜。
本发明实施例提供的荧光膜的制备方法,采用治具统一压合荧光胶,获得各处厚度一致的荧光膜,可以解决传统点胶方法因点胶时间不一致和逐个点胶导致的荧光层结构以及荧光粉浓度及分布等不一致的问题,进而可以确保不同的LED发光体色温的一致性,有效确保光源装置的色温在同一个BIN位,消除了同一色温、多个BIN位的LED封装难题,从而提升光源装置的合格率。
进一步地,在上述步骤T02中:在将所述荧光胶涂覆在基底上的步骤之前,还包括将所述荧光胶进行脱泡处理的步骤。将荧光胶进行消泡处理,可得到更加均一的荧光膜。具体实施例中,将荧光胶放入脱泡机中脱泡;脱泡时间依情况而定,可在荧光胶的液体表面无气泡冒出,脱泡时间结束,一般30-40min即可。将脱泡后的荧光胶马上涂覆在基底(如LED装置的芯片)上干燥,通过硅胶的固化作用,即可得到荧光膜。具体地,可置于低温干燥箱里中干燥。
本发明先后进行过多次试验,现举一部分试验结果作为参考对发明进行进一步详细描述,下面结合具体实施例进行详细说明。
实施例1
一种荧光膜,含有AB硅胶、CaSrAlSiN3红色荧光粉(色坐标,X:0.660-0.716,Y:0.286-0.340)、BaSi2O2N2绿色荧光粉(色坐标,X:0.064-0.081,Y:0.488-0.507)和Y3Al5Ga5O12黄绿荧光粉(色坐标,X:0.367-0.424,Y:0.545-0.571);其中,CaSrAlSiN3红色荧光粉、BaSi2O2N2绿色荧光粉和Y3Al5Ga5O12黄绿荧光粉的重量比为(0.020-0.035):(0.018-0.030):(0.140-0.253),该三种荧光粉在荧光膜中的质量百分含量为33-43%。
该荧光膜通过蓝光芯片激发,可获得色温为2700K-3000K的近自然光的白光:光谱中,480-500nm波段的相对光谱大于0.30,500-640nm波段的相对光谱大于0.70。
实施例2
一种荧光膜,含有AB硅胶、CaSrAlSiN3红色荧光粉(色坐标,X:0.660-0.716,Y:0.286-0.340)、BaSi2O2N2绿色荧光粉(色坐标,X:0.064-0.081,Y:0.488-0.507)和Y3Al5Ga5O12黄绿荧光粉(色坐标,X:0.367-0.424,Y:0.545-0.571);其中,CaSrAlSiN3红色荧光粉、BaSi2O2N2绿色荧光粉和Y3Al5Ga5O12黄绿荧光粉的重量比为(0.010-0.022):(0.020-0.040):(0.080-0.140),该三种荧光粉在荧光膜中的质量百分含量为25-35%。
该荧光膜通过蓝光芯片激发,可获得色温为4000K-4200K的近自然光的白光:光谱中,480-500nm波段的相对光谱大于0.45,500-640nm波段的相对光谱大于0.65。
实施例3
一种荧光膜,含有AB硅胶、CaSrAlSiN3红色荧光粉(色坐标,X:0.660-0.716,Y:0.286-0.340)、BaSi2O2N2绿色荧光粉(色坐标,X:0.064-0.081,Y:0.488-0.507)和Y3Al5Ga5O12黄绿荧光粉(色坐标,X:0.367-0.424,Y:0.545-0.571);其中,CaSrAlSiN3红色荧光粉、BaSi2O2N2绿色荧光粉和Y3Al5Ga5O12黄绿荧光粉的重量比为(0.010-0.020):(0.030-0.068):(0.071-0.130),该三种荧光粉在荧光膜中的质量百分含量为17-27%。
该荧光膜通过蓝光芯片激发,可获得色温为5500K-6000K的近自然光的白光:光谱中,480-500nm波段的相对光谱大于0.40,500-640nm波段的相对光谱大于0.60。
以下进一步对采用本发明实施例的该荧光膜的LED装置进行说明:
请参阅图1至图3,一种LED光源,包括基底10、蓝光LED芯片21、荧光膜22以及电路30,其中基底10至少用于支撑蓝光LED芯片21,蓝光LED芯片21设于基底10上;荧光膜22覆盖蓝光LED芯片21,用于与蓝光LED芯片21结合产生白光;电路30设于基底10的表面且与蓝光LED芯片21连接,用于与外部电路连接;蓝光LED芯片21的波长范围为450nm~480nm,LED光源发射的白光中480nm~500nm波段的相对光谱功率大于0.30,500nm~640nm波段的相对光谱功率大于0.60。
关于相对光谱功率的概念如下:由于一种光源所发射的光谱往往不是单一的波长,而是由许多不同波长的混合辐射所组成,因此将光源的光谱辐射按波长顺序和各波长强度分布称为光源的光谱功率分布。用于表征光谱功率大小的参数可以分为绝对光谱功率和相对光谱功率,其中绝对光谱功率分布曲线指的是以光谱辐射的各种波长光能量绝对值所作的曲线;而相对光谱功率分布曲线指的是将光源辐射光谱的各种波长的能量进行相互比较,作归一化处理后使辐射功率仅在规定的范围内变化的光谱功率分布曲线,其中辐射功率最大的相对光谱功率为1,其他波长的相对光谱功率均小于1。
LED光源的工作原理如下:LED光源的电路30与外部电路接通,蓝光LED芯片21接通电源后产生蓝光,荧光膜22吸收蓝光后被激发,从而产生其他色光,多种色光混合后形成白光。由图3可知,480nm~500nm波段的相对光谱功率大于0.30,该波段对应青光,即青光的相对光谱功率大于0.30,从而有效提高了白光中青光的比例,解决了近自然光研究中长期存在的青光偏低的问题,使得LED光源产生的白光更加接近真实自然光,也使得显色指数R12进一步提升;500nm~640nm波段的相对光谱功率大于0.60,且与自然光中该波段的光谱相近,在进行照明时物体和环境的颜色更加真实,会使得人们更加舒适,有效保障了用眼健康。
在一个实施例中,蓝光LED芯片21的波长范围为457.5nm~480nm,至少为457.5nm~460nm,从而可进一步提高青光比例。在众多的LED光源中,青光比例是难于提升的,在降低蓝光比例的情况下更加难以提升青光,同时与青光对应的显色指数R12也是难以提升的。本实施例提供的LED光源通过选择457.5nm~480nm的蓝光LED芯片,同时采用上述荧光粉组合物制成的荧光膜22使得青光的相对光谱功率得到明显提升。同时由于青光的提升,同时提升显色指数R12。进而可以防止由于青光过低导致的色弱问题。
进一步地,由于蓝光对人眼的伤害非常严重,尤其是对未成年学生和儿童的视力损害比较明显,当光谱中蓝光过高时,会导致儿童色弱,降低儿童的辨色能力,并且导致未成年人近视率的攀升。同时蓝光过高还会影响人们的视觉感受和精神状态,长期处于这种环境下易产生眩晕、疲惫等不舒适感。现有的LED光源中蓝光部分的比例很高,因此对人眼的伤害非常严重。本实施例提供的LED光源由于采用上述荧光膜,因而产生的白光中蓝光色比b小于5.7%,从而在确保光谱与自然光接近的情况下、有效降低了白光光谱中蓝光比例,视觉感受更加舒适,有利于使用者的身体健康。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种荧光胶,其特征在于,所述荧光胶包括硅胶、红色荧光粉、绿色荧光粉和黄绿荧光粉;其中,
所述红色荧光粉的色坐标为(X:0.660-0.716,Y:0.286-0.340);
所述绿色荧光粉的色坐标为(X:0.064-0.081,Y:0.488-0.507);
所述黄绿荧光粉的色坐标为(X:0.367-0.424,Y:0.545-0.571);
所述红色荧光粉、所述绿色荧光粉和所述黄绿荧光粉的重量比为(0.010-0.035):(0.018-0.068):(0.071-0.253)。
2.如权利要求1所述的荧光胶,其特征在于,所述红色荧光粉、所述绿色荧光粉和所述黄绿荧光粉的重量比为(0.020-0.035):(0.018-0.030):(0.140-0.253);或
所述红色荧光粉、所述绿色荧光粉和所述黄绿荧光粉的重量比为(0.010-0.022):(0.020-0.040):(0.080-0.140);或
所述红色荧光粉、所述绿色荧光粉和所述黄绿荧光粉的重量比为(0.010-0.020):(0.030-0.068):(0.071-0.130);或
所述红色荧光粉、所述绿色荧光粉和所述黄绿荧光粉的总质量与所述硅胶的质量之比为(17-43):(57-83)。
3.如权利要求1所述的荧光胶,其特征在于,所述红色荧光粉为氮化物红色荧光粉;和/或
所述绿色荧光粉为氮氧化物绿色荧光粉;和/或
所述硅胶为AB硅胶。
4.如权利要求3所述的荧光胶,其特征在于,所述氮化物红色荧光粉包括CaSrAlSiN3;和/或
所述氮氧化物绿色荧光粉包括BaSi2O2N2;和/或
所述黄绿荧光粉包括Y3Al5Ga5O12
5.如权利要求1-4任一项所述的荧光胶,其特征在于,所述红色荧光粉的粒径≤15μm;和/或
所述绿色荧光粉的粒径≤15μm;和/或
所述黄绿荧光粉的粒径≤15μm。
6.如权利要求1-4任一项所述的荧光胶,其特征在于,所述红色荧光粉的粒径为11-15μm;和/或
所述绿色荧光粉的粒径为11-15μm;和/或
所述黄绿荧光粉的粒径为11-15μm。
7.如权利要求1-6任一项所述的荧光胶的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
提供所述硅胶、所述红色荧光粉、所述绿色荧光粉和所述黄绿荧光粉;
将所述硅胶、所述红色荧光粉、所述绿色荧光粉和所述黄绿荧光粉进行混合处理,得到所述荧光胶。
8.一种荧光膜,其特征在于,所述荧光膜由权利要求1-7任一项所述的荧光胶组成。
9.如权利要求8所述的荧光膜,其特征在于,所述荧光膜的厚度≤0.3mm;和/或
所述红色荧光粉、所述绿色荧光粉和所述黄绿荧光粉的质量百分含量为17-43%。
10.一种荧光膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
利用权利要求7所述的制备方法制备所述荧光胶;
将所述荧光胶涂覆在设有LED芯片的基底上并覆盖所述LED芯片,通过治具对所述荧光胶统一压合成膜,进行干燥处理,得到厚度一致的荧光膜。
CN201810681450.XA 2018-06-27 2018-06-27 荧光胶、荧光膜及其制备方法 Pending CN108922957A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810681450.XA CN108922957A (zh) 2018-06-27 2018-06-27 荧光胶、荧光膜及其制备方法
PCT/CN2018/095315 WO2020000519A1 (zh) 2018-06-27 2018-07-11 荧光胶、荧光膜及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810681450.XA CN108922957A (zh) 2018-06-27 2018-06-27 荧光胶、荧光膜及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108922957A true CN108922957A (zh) 2018-11-30

Family

ID=64424149

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810681450.XA Pending CN108922957A (zh) 2018-06-27 2018-06-27 荧光胶、荧光膜及其制备方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN108922957A (zh)
WO (1) WO2020000519A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115505304A (zh) * 2021-06-23 2022-12-23 北京科技大学 吸收蓝光发红光和绿光的薄膜及其制备方法和应用
CN115513358A (zh) * 2022-11-21 2022-12-23 四川世纪和光科技发展有限公司 荧光组合物、荧光膜和光源
CN115595148A (zh) * 2022-11-21 2023-01-13 四川世纪和光科技发展有限公司(Cn) 全色仿生荧光组合物、全色仿生荧光膜和全色仿生光源

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201416780Y (zh) * 2009-06-25 2010-03-03 李欣洋 一种使用具有arton透明基材的光学器件的led光源
CN104051601A (zh) * 2014-06-26 2014-09-17 江门朗天照明有限公司 一种无视觉系统危害的led封装光源及其制作方法
CN105938868A (zh) * 2016-06-13 2016-09-14 深圳市玲涛光电科技有限公司 高色域荧光粉组合、白光led及其制备方法
CN106085424A (zh) * 2016-06-13 2016-11-09 深圳市玲涛光电科技有限公司 高色域荧光粉组合、白光led及其制备方法
CN108091751A (zh) * 2017-12-06 2018-05-29 佛山市国星光电股份有限公司 一种白光led器件及其制备方法、led灯
CN108172677A (zh) * 2017-12-08 2018-06-15 佛山市国星光电股份有限公司 一种白光led器件及其制备方法、led闪光灯

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005322674A (ja) * 2004-05-06 2005-11-17 Norifuku Kanekiyo 蛍光体を用いた発光ダイオード
CN107331740B (zh) * 2017-06-09 2019-04-26 广明源光科技股份有限公司 一种具有驱虫效果的led光源用荧光粉、led光源及制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201416780Y (zh) * 2009-06-25 2010-03-03 李欣洋 一种使用具有arton透明基材的光学器件的led光源
CN104051601A (zh) * 2014-06-26 2014-09-17 江门朗天照明有限公司 一种无视觉系统危害的led封装光源及其制作方法
CN105938868A (zh) * 2016-06-13 2016-09-14 深圳市玲涛光电科技有限公司 高色域荧光粉组合、白光led及其制备方法
CN106085424A (zh) * 2016-06-13 2016-11-09 深圳市玲涛光电科技有限公司 高色域荧光粉组合、白光led及其制备方法
CN108091751A (zh) * 2017-12-06 2018-05-29 佛山市国星光电股份有限公司 一种白光led器件及其制备方法、led灯
CN108172677A (zh) * 2017-12-08 2018-06-15 佛山市国星光电股份有限公司 一种白光led器件及其制备方法、led闪光灯

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115505304A (zh) * 2021-06-23 2022-12-23 北京科技大学 吸收蓝光发红光和绿光的薄膜及其制备方法和应用
CN115513358A (zh) * 2022-11-21 2022-12-23 四川世纪和光科技发展有限公司 荧光组合物、荧光膜和光源
CN115595148A (zh) * 2022-11-21 2023-01-13 四川世纪和光科技发展有限公司(Cn) 全色仿生荧光组合物、全色仿生荧光膜和全色仿生光源

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020000519A1 (zh) 2020-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104011457B (zh) 白色光源以及包括所述白色光源的白色光源系统
EP3176836B1 (en) White light emitting device, lighting system, and dental lighting system
CN108417695B (zh) 一种类太阳光谱的led光源及其制备方法
CN108922957A (zh) 荧光胶、荧光膜及其制备方法
CN117542853B (zh) 仿生太阳光谱led及其制备方法
WO2020034390A1 (zh) Led白光器件及其制备方法、led背光模组
CN109000160A (zh) 一种准自然光led光源及照明装置
CN104638092A (zh) 一种降低蓝光危害的led封装结构
CN108843983A (zh) 一种高红光的准自然光光源及灯具
CN108878624A (zh) 一种白光led光源及照明装置
CN108916679A (zh) 准自然光led光源的优化方法
WO2020000511A1 (zh) 一种led光源的优化方法
CN104848093B (zh) 具蓝光伤害改善设计的背光模块及使用其的显示模块
CN113097364A (zh) 一种全光谱led光源的制造方法
CN108977200A (zh) 荧光粉组合物及其制备方法
CN108922956A (zh) 一种低蓝光led光源及照明装置
CN114284257A (zh) 一种削减蓝光峰波光谱功率平滑的全光谱白光光源
CN108899311A (zh) 一种led光源制造方法
WO2020034391A1 (zh) Led白光器件及其制备方法、led背光模组
CN105823009B (zh) 一种用于生鲜肉类照明的照明装置及包括该照明装置的灯具
CN109817790A (zh) 一种仿太阳光谱led灯
CN109638123A (zh) 一种csp led光源及其制作方法
CN108843984A (zh) 一种全自然光谱led发光体及照明装置
CN113140662A (zh) Led标准光源、led发光装置
CN209183541U (zh) 一种仿太阳光谱led光源

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20181130

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication