CN109285937B - Led白光器件及其制备方法、led背光模组 - Google Patents
Led白光器件及其制备方法、led背光模组 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109285937B CN109285937B CN201810932962.9A CN201810932962A CN109285937B CN 109285937 B CN109285937 B CN 109285937B CN 201810932962 A CN201810932962 A CN 201810932962A CN 109285937 B CN109285937 B CN 109285937B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- white light
- led
- light device
- fluorescent powder
- led white
- 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.)
- Active
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 55
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims abstract description 37
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 21
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims description 19
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims description 13
- 150000004767 nitrides Chemical group 0.000 claims description 9
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 6
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 9
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 9
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 4
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 210000001525 retina Anatomy 0.000 description 3
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- RWLIDFDVLWSKTE-UHFFFAOYSA-N [Si].[N].[La] Chemical group [Si].[N].[La] RWLIDFDVLWSKTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 2
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 229910019655 synthetic inorganic crystalline material Inorganic materials 0.000 description 2
- 201000004569 Blindness Diseases 0.000 description 1
- JNDMLEXHDPKVFC-UHFFFAOYSA-N aluminum;oxygen(2-);yttrium(3+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Y+3] JNDMLEXHDPKVFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000030833 cell death Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 210000000695 crystalline len Anatomy 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 229920000307 polymer substrate Polymers 0.000 description 1
- 230000002207 retinal effect Effects 0.000 description 1
- 210000000844 retinal pigment epithelial cell Anatomy 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000004393 visual impairment Effects 0.000 description 1
- 229910019901 yttrium aluminum garnet Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
- C09K11/7766—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing two or more rare earth metals
- C09K11/77747—Silicon Nitrides or Silicon Oxynitrides
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor 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
- H01L33/48—Semiconductor 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
- H01L33/50—Wavelength conversion elements
- H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
- H01L33/502—Wavelength conversion materials
- H01L33/504—Elements with two or more wavelength conversion materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/0883—Arsenides; Nitrides; Phosphides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
- C09K11/7728—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing europium
- C09K11/77348—Silicon Aluminium Nitrides or Silicon Aluminium Oxynitrides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
- C09K11/7783—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing two or more rare earth metals one of which being europium
- C09K11/77927—Silicon Nitrides or Silicon Oxynitrides
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
- H01L2933/0008—Processes
- H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
- H01L2933/0041—Processes relating to semiconductor body packages relating to wavelength conversion elements
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
本发明提供一种LED白光器件,包括蓝光芯片和荧光粉,所述蓝光芯片的波段为(455‑470)nm;所述荧光粉包括双波段的黄色荧光粉和受激发光峰值波长范围为(610‑660)nm的红色荧光粉;所述黄色荧光粉和红色荧光粉以1:(0.03‑0.2)的配比混合,并覆盖在蓝光芯片上,以使封装后的LED白光器件出射蓝光的峰值波长范围为(450‑465)nm。相应的,本发明还提供一种LED白光器件的制备方法,以及采用上述LED白光器件的LED背光模组。采用本发明,同时实现防蓝光、色域高及纯白的效果,且颜色均匀性、一致性好,具有蓝、绿、红三色连续光谱,更接近太阳光谱。
Description
技术领域
本发明涉及LED器件领域,特别涉及一种可以防蓝光的LED白光器件,以及该LED白光器件的制备方法,采用该LED白光器件制成的LED背光模组。
背景技术
白光LED作为一种新型的固体光源,以其节能、绿色环保、寿命长、体积小等诸多优点,在照明和显示领域有着巨大的应用前景。
目前国内白光LED的生产规模已经很大,一般采用透明基板白光LED封装,主要应用在广告标示、及通用照明领域,典型产品如灯丝、发光字,采用透明(半透明)玻璃、陶瓷、高分子基板作为封装载体,然而由于生产成本及工艺等条件的限制,目前市场上的白光LED器件通常采用荧光胶涂覆在蓝光LED芯片,从而发出白光,蓝光LED芯片的有源层一般生长在透明衬底上,蓝光LED芯片的有源层发出的光从蓝光LED芯片的各个方向射出,包括蓝光LED芯片的背面;若该蓝光LED芯片封装在透明基板上,则由此封装的LED器件的背面也会泄露蓝光。
早在1966年Nell等研究发现蓝光的照射可以引起视网膜细胞的损伤,导致视力下降甚至丧失。其中,波长400-450纳米之间的短波蓝光对视网膜的危害程度最大。在2010年国际光协会年会中,世界顶尖光学专家一致指出:短波蓝光具有极高能量,能够穿透晶状体直达视网膜。蓝光照射视网膜会产生自由基,而这些自由基会导致视网膜色素上皮细胞衰亡,上皮细胞的衰亡会导致光敏感细胞缺少养分从而引起视力损伤,而且这些损伤是不可逆的。
现有的LED白光器件中,通过荧光胶涂覆在蓝光LED芯片,大多都在解决如何提高白光器件的性能问题,例如亮度和色域。
现有技术1为CN102916113B,其公开了荧光粉组成及使用该荧光粉组成的白色发光装置,所述白光发光装置包括:一蓝光发光二极管,具有发光波长范围涵盖(440-470)nm;以及一荧光粉组成,配置在该蓝光发光二极管上,该荧光粉组成包括:一第一黄色荧光粉,发光峰值波长为(535-545)nm;一第二黄色荧光粉,发光峰值波长为(545-555)nm;以及一红色荧光粉,发光峰值波长为(645-655)nm,其中白光的色度坐标范围为CIE x:0.25-0.3以及CIE y:022-0.28。即,现有技术2是采用蓝光芯片激发第一黄色荧光粉+第二黄色荧光粉+红色荧光粉的技术方案,但是,其解决的是如何提高亮度的问题,而且从现有技术1的附图3也可以获知,现有技术1中的白光发光装置的发光光谱的峰值波长范围为(440-450)nm,无法解决蓝光的问题。此外,现有技术1中,在红色波段范围内是没有峰值的,与太阳光光谱相差较大,发出的光容易造成人疲倦,难以使人感觉舒适自然。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,提供一种LED白光器件,同时实现防蓝光、色域高及纯白的效果。
本发明所要解决的技术问题还在于,提供一种LED白光器件,颜色均匀性、一致性好,且具有蓝、绿、红三色连续光谱,更接近太阳光谱。
本发明所要解决的技术问题还在于,提供一种上述LED白光器件的制备方法。
本发明所要解决的技术问题还在于,提供一种采用上述LED白光器件制得的LED背光模组。
为达到上述技术效果,本发明提供了一种LED白光器件,包括蓝光芯片和荧光粉,所述蓝光芯片的波段为(455-470)nm;
所述荧光粉包括双波段的黄色荧光粉和受激发光峰值波长范围为(610-660)nm的红色荧光粉;
所述黄色荧光粉和红色荧光粉以1:(0.03-0.2)的配比混合,并覆盖在蓝光芯片上,以使封装后的LED白光器件出射蓝光的峰值波长范围为(450-465)nm;封装后的LED白光器件的光谱的能量与(400-450)nm波长范围的光谱的能量之间的比值关系为1:(0.05-0.2)。
作为上述方案的改进,所述LED白光器件的白光的色度坐标范围为:CIEx:0.22-0.32以及CIE y:0.20-0.32。
作为上述方案的改进,所述LED白光器件的NTSC色域值≥70%。
作为上述方案的改进,所述黄色荧光粉为镧硅氮化合物。
作为上述方案的改进,所述黄色荧光粉包括La3Si6N11:Ce3+,其峰值波长为(530-550)nm和(600-620)nm。
作为上述方案的改进,所述红色荧光粉为氮化物红色荧光粉或Mn4+掺杂氟化物红色荧光粉。
作为上述方案的改进,所述红色荧光粉包括(SrCa)AlSiN3:Eu,其峰值波长为(610-660)nm。
相应的,本发明还公开一种LED白光器件的制备方法,包括:
(1)将黄色荧光粉和红色荧光粉按配比混合,然后加入封装胶中,搅拌均匀,再经抽真空脱泡得到荧光胶混合物;
(2)将荧光胶混合物设于置有蓝光芯片的LED支架上,经固化得到LED白光器件。
相应的,本发明提供了一种LED背光模组,包括上述LED白光器件。
实施本发明具有如下有益效果:
本发明采用(455-470)nm长波长的蓝光芯片,并搭配重新设计的荧光粉,具体是双波段的黄色荧光粉和受激发光峰值波长范围为(610-660)nm的红色荧光粉,黄色荧光粉和红色荧光粉以1:(0.03-0.2)的配比混合,可以同时实现防蓝光、色域高及纯白的效果,具体如下:
(1)本发明能够将95%以上的有害蓝光转换为450nm以上的长波低能光线,从硬件的角度解决了蓝光危害眼睛的问题,降低了高危蓝光对用户所造成的伤害;
(2)本发明具有蓝、绿、红三色连续光谱,更接近太阳光谱,发出的光使人感觉舒适自然,利于实现健康照明;
(3)本发明采用两种荧光粉,荧光粉用量比例易于调配,且能够均匀分布于封装胶体内,从而提高LED器件的出光性能,LED器件的颜色均匀性、一致性好;
(4)本发明亮度高,和常规荧光粉几乎等同亮度;
(5)本发明色域高,NTSC值可以达到70%以上,高于常规LED器件的68%;
(6)本发明LED器件可实现纯白。
附图说明
图1为本发明LED白光器件的结构示意图;
图2为本发明LED白光器件实施例1的光谱图;
图3为本发明LED白光器件实施例1的色域图;
图4为本发明LED白光器件实施例1的光谱中波长范围为(400-450)nm的蓝光能量比例图;
图5为本发明LED白光器件实施例1与现有技术的光谱对比图;
图6为本发明LED白光器件实施例2的光谱图;
图7为本发明LED白光器件实施例2的色域图;
图8为本发明LED白光器件实施例2的光谱中波长范围为(400-450)nm的蓝光能量比例图;
图9为本发明LED白光器件实施例3的光谱图;
图10为本发明LED白光器件实施例3的色域图;
图11为本发明LED白光器件实施例3的光谱中波长范围为(400-450)nm的蓝光能量比例图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明作进一步地详细描述。
如图1所示,本发明提供了一种应用于背光系统的防蓝光污染的LED白光器件,包括LED支架1、蓝光芯片2和荧光粉3,蓝光芯片2与LED支架1电性连接。
所述蓝光芯片2的波段为(455-470)nm。本发明采用长波长的蓝光芯片,由于芯片波长改变,如果使用传统的荧光粉组合,其色域较窄,且发出的光偏绿,不能满足色域及纯白的要求。因此,本发明需要重新搭配新的荧光粉组合,具体是:
所述荧光粉3包括双波段的黄色荧光粉和受激发光峰值波长范围为(610-660)nm的红色荧光粉;所述黄色荧光粉和红色荧光粉以1:(0.03-0.2)的配比混合,并覆盖在蓝光芯片上,以使封装后的LED白光器件出射蓝光的峰值波长范围为(450-465)nm;封装后的LED白光器件的光谱的能量与(400-450)nm波长范围的光谱的能量之间的比值关系为1:(0.05-0.2)。
优选的,所述荧光粉3包括双波段的黄色荧光粉和受激发光峰值波长范围为(630-650)nm的红色荧光粉;所述黄色荧光粉和红色荧光粉以1:(0.03-0.1)的配比混合,并覆盖在蓝光芯片上,以使封装后的LED白光器件出射蓝光的峰值波长范围为(455-465)nm;封装后的LED白光器件的光谱的能量与(400-450)nm波长范围的光谱的能量之间的比值关系为1:(0.05-0.15)。
更佳的,所述荧光粉3包括双波段的黄色荧光粉和受激发光峰值波长范围为(630-650)nm的红色荧光粉;所述黄色荧光粉和红色荧光粉以1:(0.03-0.05)的配比混合,并覆盖在蓝光芯片上,以使封装后的LED白光器件出射蓝光的峰值波长范围为(460-465)nm;封装后的LED白光器件的光谱的能量与(400-450)nm波长范围的光谱的能量之间的比值关系为1:(0.05-0.1)。
其中,所述黄色荧光粉为镧硅氮化合物,但并不以此为限。优选的,所述黄色荧光粉包括La3Si6N11:Ce3+,其峰值波长为(530-550)nm和(600-620)nm。更佳的,所述黄色荧光粉包括La3Si6N11:Ce3+,其峰值波长为(530-537)nm和(600-620)nm。
所述红色荧光粉为氮化物红色荧光粉或Mn4+掺杂氟化物红色荧光粉,但并不以此为限。优选的,所述红色荧光粉包括(SrCa)AlSiN3:Eu,其峰值波长为(610-660)nm。
需要说明的是,黄色荧光粉和红色荧光粉的配比是指质量百分比。
还需要说明的是,上述黄色荧光粉和红色荧光粉包括但不限于以上物质,只要是各个颜色符合相应规定的波长范围即可。
进一步,本发明还包括封装胶水,需要说明的是,所述封装胶水的用量还可以根据LED白光器件的性能进行调整。
综上,本发明采用(455-470)nm长波长的蓝光芯片,并搭配重新设计的荧光粉,并覆盖在蓝光芯片上,得到LED白光器件。本发明中,LED白光器件的出射蓝光的峰值波长范围为(450-465)nm,LED白光器件的光谱的能量与(400-450)nm波长范围的光谱的能量之间的比值关系为1:(0.05-0.2),故本发明能够将95%以上的有害蓝光转换为450nm以上的长波低能光线,从硬件的角度解决了蓝光危害眼睛的问题,降低了高危蓝光对用户所造成的伤害。
本发明中,LED白光器件的出射蓝光的峰值波长范围为(450-465)nm,LED白光器件的光谱的能量与(400-450)nm波长范围的光谱的能量之间的比值关系为1:(0.05-0.2),故本发明能够将95%以上的有害蓝光转换为450nm以上的长波低能光线,从硬件的角度解决了蓝光危害眼睛的问题,降低了高危蓝光对用户所造成的伤害。
相应的,本发明提供了一种LED白光器件的制备方法,其特征在于,包括:
(1)将黄色荧光粉和红色荧光粉按配比混合,然后加入封装胶中,搅拌均匀,再经抽真空脱泡得到荧光胶混合物;
(2)将荧光胶混合物设于置有蓝光芯片的LED支架上,经固化得到LED白光器件。
该制备方法采用的黄色荧光粉、红色荧光粉和蓝光芯片的技术细节同上所述,在此不再赘述。
相应的,本发明提供了一种LED背光模组,包括上述LED白光器件。该LED白光器件采用的黄色荧光粉、红色荧光粉和蓝光芯片的技术细节同上所述,在此不再赘述。
下面以具体实施例进一步阐述本发明
实施例1
(1)将市售的氮化物黄色荧光粉(成分为:La3Si6N11:Ce)和氮化物红色荧光粉(成分为:(SrCa)AlSiN3:Eu)按比例1:0.03加入到LED用封装胶中,通过搅拌使红、黄荧光粉和封装胶混合均匀,抽真空脱泡后得到荧光胶混合物。
(2)将荧光胶混合物滴入到置有蓝光芯片的LED支架中,同时放入烘箱中烘烤一定时间后使胶体混合物固化,得到防蓝光的LED白光器件。该LED器件所选用的蓝光芯片波段为:(455-470)nm,对应LED出射光谱的蓝光峰值波长为:(450-465)nm。
对实施例1的LED白光器件进行光谱测试和色域计算,结果如图2、3、4、5所示。
由图2、5和表1可知,LED白光器件的蓝光波段峰值波长460nm,绿光波段峰值波长537nm,红光波段峰值波长630nm,半波宽75nm,本发明具有蓝、绿、红三色连续光谱,更接近太阳光谱,发出的光使人感觉舒适自然,利于实现健康照明。
由图3可知,所述LED白光器件的NTSC色域值≥70%,色域高。
由图4可知,LED白光器件的光谱的能量与(400-450)nm波长范围的光谱的能量之间的比值关系为1:0.051,有害蓝光含量低。
所述LED白光器件的白光的色度坐标范围为:CIE x:0.22-0.32以及CIE y:0.20-0.32,亮度高,色彩表现自然且具备防蓝光特性,使人眼观感更舒适。
实施例2
(1)将市售的氮化物黄色荧光粉(成分为:La3Si6N11:Ce)和氮化物红色荧光粉(成分为:(SrCa)AlSiN3:Eu)按比例1:0.04加入到LED用封装胶中,通过搅拌使红、黄荧光粉和封装胶混合均匀,抽真空脱泡后得到荧光胶混合物。
(2)将荧光胶混合物滴入到置有蓝光芯片的LED支架中,同时放入烘箱中烘烤一定时间后使胶体混合物固化,得到防蓝光的LED白光器件。该LED器件所选用的蓝光芯片波段为:(455-470)nm,对应LED出射光谱的蓝光峰值波长为:(450-465)nm。
对实施例2的LED白光器件进行光谱测试和色域计算,结果如图6、7、8所示。
由图6和表1可知,LED白光器件的蓝光波段峰值波长456nm,绿光波段峰值波长537nm,红光波段峰值波长630nm,半波宽75nm,本发明具有蓝、绿、红三色连续光谱,更接近太阳光谱,发出的光使人感觉舒适自然,利于实现健康照明。
由图7可知,所述LED白光器件的NTSC色域值≥70%,色域高。
由图8可知,LED白光器件的光谱的能量与(400-450)nm波长范围的光谱的能量之间的比值关系为1:0.112,有害蓝光含量低。
所述LED白光器件的白光的色度坐标范围为:CIE x:0.22-0.32以及CIE y:0.20-0.32,亮度高,色彩表现自然且具备防蓝光特性,使人眼观感更舒适。
实施例3
(1)将市售的氮化物黄色荧光粉(成分为:La3Si6N11:Ce)和氮化物红色荧光粉(成分为:(SrCa)AlSiN3:Eu)按比例1:0.2加入到LED用封装胶中,通过搅拌使红、黄荧光粉和封装胶混合均匀,抽真空脱泡后得到荧光胶混合物。
(2)将荧光胶混合物滴入到置有蓝光芯片的LED支架中,同时放入烘箱中烘烤一定时间后使胶体混合物固化,得到防蓝光的LED白光器件。该LED器件所选用的蓝光芯片波段为:(455-470)nm,对应LED出射光谱的蓝光峰值波长为:(450-465)nm。
对实施例3的LED白光器件进行光谱测试和色域计算,结果如图9、10、11所示。
由图9和表1可知,LED白光器件的蓝光波段峰值波长450nm,绿光波段峰值波长537nm,红光波段峰值波长630nm,半波宽75nm,本发明具有蓝、绿、红三色连续光谱,更接近太阳光谱,发出的光使人感觉舒适自然,利于实现健康照明。
由图10可知,所述LED白光器件的NTSC色域值≥70%,色域高。
由图11可知,LED白光器件的光谱的能量与(400-450)nm波长范围的光谱的能量之间的比值关系为1:0.189,有害蓝光含量低。
所述LED白光器件的白光的色度坐标范围为:CIE x:0.22-0.32以及CIE y:0.20-0.32,亮度高,色彩表现自然且具备防蓝光特性,使人眼观感更舒适。
将实施例1-3与现有技术做技术对比,具体如下:
(1)现有技术:采用蓝光芯片激发钇铝石镏石荧光粉(YAG粉),混合产生白光。
(2)对比结果:
本发明与现有技术的技术参数如下表1所示,
表1
结合表1和图2-11,本发明亮度高,色彩表现自然且具备防蓝光特性,能够将95%以上的有害蓝光转换为450nm以上的长波低能光线,从硬件的角度解决了蓝光危害眼睛的问题,降低了高危蓝光对用户所造成的伤害。而且,本发明具有蓝、绿、红三色连续光谱,更接近太阳光谱,发出的光使人感觉舒适自然,利于实现健康照明。
而现有技术的发光光谱的红光成分较少,LED显示效果颜色偏绿,色域值达68%NTSC,色彩表现力较差,且抗蓝光效果不明显。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种LED白光器件,包括蓝光芯片和荧光粉,其特征在于,所述蓝光芯片的波段为(455-470)nm;
所述荧光粉包括双波段的黄色荧光粉和受激发光峰值波长范围为(610-660)nm的红色荧光粉;
所述黄色荧光粉和红色荧光粉以1:(0.03-0.2)的配比混合,并覆盖在蓝光芯片上,以使封装后的LED白光器件出射蓝光的峰值波长范围为(450-465)nm;封装后的LED白光器件的光谱的能量与(400-450)nm波长范围的光谱的能量之间的比值关系为1:(0.05-0.2);
所述黄色荧光粉包括La3Si6N11:Ce3+,其峰值波长为(530-550)nm和(600-620)nm。
2.如权利要求1所述的LED白光器件,其特征在于,所述LED白光器件的白光的色度坐标范围为:CIE x:0.22-0.32以及CIE y:0.20-0.32。
3.如权利要求1所述的LED白光器件,其特征在于,所述LED白光器件的NTSC色域值≥70%。
4.如权利要求1所述的LED白光器件,其特征在于,所述红色荧光粉为氮化物红色荧光粉或Mn4+掺杂氟化物红色荧光粉。
5.如权利要求4所述的LED白光器件,其特征在于,所述红色荧光粉包括(SrCa)AlSiN3:Eu,其峰值波长为(610-660)nm。
6.一种如权利要求1-5任一项所述的LED白光器件的制备方法,其特征在于,包括:
(1)将黄色荧光粉和红色荧光粉按配比混合,然后加入封装胶中,搅拌均匀,再经抽真空脱泡得到荧光胶混合物;
(2)将荧光胶混合物设于置有蓝光芯片的LED支架上,经固化得到LED白光器件。
7.一种LED背光模组,其特征在于,包括如权利要求1-5任一项所述的LED白光器件。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810932962.9A CN109285937B (zh) | 2018-08-16 | 2018-08-16 | Led白光器件及其制备方法、led背光模组 |
PCT/CN2018/111518 WO2020034391A1 (zh) | 2018-08-16 | 2018-10-23 | Led白光器件及其制备方法、led背光模组 |
US16/609,453 US11757069B2 (en) | 2018-08-16 | 2018-10-23 | LED white light device, preparation method thereof, and LED backlight module |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810932962.9A CN109285937B (zh) | 2018-08-16 | 2018-08-16 | Led白光器件及其制备方法、led背光模组 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109285937A CN109285937A (zh) | 2019-01-29 |
CN109285937B true CN109285937B (zh) | 2020-03-20 |
Family
ID=65183622
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810932962.9A Active CN109285937B (zh) | 2018-08-16 | 2018-08-16 | Led白光器件及其制备方法、led背光模组 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11757069B2 (zh) |
CN (1) | CN109285937B (zh) |
WO (1) | WO2020034391A1 (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115046146B (zh) * | 2019-03-28 | 2023-05-23 | 厦门三安光电有限公司 | 一种照明器材 |
CN111828851A (zh) * | 2020-08-13 | 2020-10-27 | 北京泊菲莱科技有限公司 | 一种能够模拟标准光源的led集成灯珠及光谱调节适配方法 |
CN114911093A (zh) * | 2021-02-08 | 2022-08-16 | 展晶科技(深圳)有限公司 | 发光二极管装置、背光模组和液晶显示装置 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI464241B (zh) * | 2011-08-02 | 2014-12-11 | Everlight Electronics Co Ltd | 螢光粉組成及使用該螢光粉組成的白色發光裝置 |
CN102916113B (zh) * | 2011-08-02 | 2016-06-15 | 亿光电子(中国)有限公司 | 荧光粉组成及使用该荧光粉组成的白色发光装置 |
JP6083881B2 (ja) * | 2013-05-14 | 2017-02-22 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 | 蛍光体、その製造方法、発光装置、画像表示装置、顔料および紫外線吸収剤 |
EP3075814B1 (en) * | 2013-11-29 | 2018-02-21 | National Institute for Materials Science | Phosphor, light-emitting device, image display device, pigment, and ultraviolet absorber |
US20150184813A1 (en) | 2013-12-31 | 2015-07-02 | Xicato, Inc. | Efficient led-based illumination modules with high color rendering index |
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 |
CN105621886A (zh) * | 2014-11-26 | 2016-06-01 | 中央硝子株式会社 | 荧光体分散玻璃 |
JP6538465B2 (ja) * | 2015-07-24 | 2019-07-03 | 武蔵エンジニアリング株式会社 | 固体粒子を含有する液体材料の吐出装置および塗布装置並びに塗布方法 |
US9985182B2 (en) * | 2015-12-25 | 2018-05-29 | Citizen Electronics Co., Ltd. | Light-emitting apparatus and color-matching apparatus |
JP2018022844A (ja) * | 2016-08-05 | 2018-02-08 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置及び発光装置の製造方法 |
CN107623064B (zh) * | 2017-09-06 | 2020-02-07 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 模拟黑体辐射光谱的led光源及其制备方法与应用 |
CN108075031A (zh) * | 2017-12-20 | 2018-05-25 | 广东晶科电子股份有限公司 | 一种降低蓝光危害的led和防蓝光材料层 |
-
2018
- 2018-08-16 CN CN201810932962.9A patent/CN109285937B/zh active Active
- 2018-10-23 WO PCT/CN2018/111518 patent/WO2020034391A1/zh active Application Filing
- 2018-10-23 US US16/609,453 patent/US11757069B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US11757069B2 (en) | 2023-09-12 |
US20210167256A1 (en) | 2021-06-03 |
WO2020034391A1 (zh) | 2020-02-20 |
CN109285937A (zh) | 2019-01-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107565006B (zh) | 一种具有日光可见光部分光谱结构的led光源及灯具 | |
CN105870303B (zh) | 一种全光谱的led光源 | |
WO2020034390A1 (zh) | Led白光器件及其制备方法、led背光模组 | |
CN108091751A (zh) | 一种白光led器件及其制备方法、led灯 | |
CN109285937B (zh) | Led白光器件及其制备方法、led背光模组 | |
CN112470296A (zh) | 全频谱白光发光装置 | |
CN106796976A (zh) | 发光装置 | |
TWI469396B (zh) | Applied to the backlight of the LED light-emitting structure | |
CN112608750A (zh) | 一种全光谱led荧光粉组合物以及全光谱白光led器件 | |
KR20150135935A (ko) | 표시 장치 | |
CN105355760A (zh) | 一种广色域显示的led器件 | |
WO2024109778A1 (zh) | 近自然光led光源及照明装置 | |
CN110212076A (zh) | 一种光源模组及包括该光源模组的照明装置 | |
CN110047825A (zh) | 一种可蓝绿双波段激发红色荧光粉的白光led封装结构及发光方式 | |
CN108899311A (zh) | 一种led光源制造方法 | |
AU2015284080B2 (en) | Oxyfluoride phosphor compositions and lighting apparatus thereof | |
CN208460799U (zh) | 一种新型发光器件 | |
CN111146324A (zh) | 一种超高显色指数白光led器件 | |
CN109390450A (zh) | 一种植物照明led贴片灯珠及其制作流程 | |
KR102159984B1 (ko) | 고연색성 비전 세이프가드용 엘이디 광원 | |
EP3965175B1 (en) | Light source module and lighting device comprising same | |
TWI742462B (zh) | 用於植物照明之發光二極體元件及其應用 | |
CN111092140B (zh) | 发光二极管光源及显示装置 | |
KR101116855B1 (ko) | 혼합 형광체, 및 이를 활용한 고연색성 발광 패키지 | |
CN210897333U (zh) | 一种防蓝光封装led发光器件及其背光模组 |
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 | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |