CN109638146A - 一种基于紫光芯片激发用于降低蓝光危害的led光源 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于紫光芯片激发用于降低蓝光危害的LED光源,包括引线支架,所述引线支架的内表面涂覆有镀银层,所述引线支架支架的内部底端设置有紫光芯片,且引线支架的内部填充有荧光胶,所述引线支架支架的内部贴合荧光胶的两侧面以及底面均涂覆有硫化液层;本发明一种基于紫光芯片激发用于降低蓝光危害的LED光源能够在LED光源发光时,使得光源产生与自然光接近的连续光谱,光谱饱满,光源颜色柔和,且该LED光源的短波高能量蓝光占比小于50%,通过科学性的光谱调整,降低短波蓝光,起到保护眼睛的作用,同时增高长波蓝光,有效的缓解视疲劳,使人保持清醒和警觉的状态,整个LED光源具有高显色性、高色逼真度和高色饱和度的特点。
Description
技术领域
本发明属于照明技术领域,具体涉及到一种LED光源,更具体的是一种基于紫光芯片激发用于降低蓝光危害的LED光源。
背景技术
随着人们对半导体发光材料研究的不断深入,LED制造工艺的不断进步和新材料的开发和应用,各种颜色的超高亮度LED取得了突破性进展,其发光效率提高了近1000倍,色度方面已实现了可见光波段的所有颜色,其中最重要的是超高亮度白光LED的出现,使LED应用领域跨越至高效率照明光源市场成为可能,但是LED光源在使用时仍存在着一定的不足,相信会得到进一步的发展;
目前最普遍LED光源是利用蓝光芯片发出的蓝光激发荧光粉发出黄绿光或黄绿、红光,再与芯片的剩余蓝光混合成白光,其光谱500nm以下会有一个蓝光波峰,通常在445~455nm有相当大的功率强度,由于高能蓝光光谱范围415-455nm,使得这样的发光机制隐藏着对眼睛危害问题,传统的做法是降低光源的色温,低色温的白光LED发光机构虽然蓝光辐射能量很低,蓝光危害很小,但是色温过低色温太低会引起注意力不集中、疲惫困乏。
发明内容
为了克服上述的技术问题,本发明的目的在于提供一种基于紫光芯片激发用于降低蓝光危害的LED光源,本发明能够在LED光源发光时,使得光源产生与自然光接近的连续光谱,光谱饱满,光源颜色柔和,且该LED光源的短波高能量蓝光占比小于50%,通过科学性的光谱调整,降低短波蓝光,起到保护眼睛的作用,同时增高长波蓝光,有效的缓解视疲劳,使人保持清醒和警觉的状态,整个LED光源具有高显色性、高色逼真度和高色饱和度的特点。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种基于紫光芯片激发用于降低蓝光危害的LED光源,包括引线支架,所述引线支架的内表面涂覆有镀银层,所述引线支架支架的内部底端设置有紫光芯片,且引线支架的内部填充有荧光胶,所述引线支架支架的内部贴合荧光胶的两侧面以及底面均涂覆有硫化液层;
所述紫光芯片的底部与引线支架内部底端之间填充有固晶胶,且紫光芯片的上表面设置有两组金线;
该LED光源的制作工艺包括固晶—焊线—点涂硫化液—一次烘烤—灌封荧光胶—二次烘烤工艺步骤,具体步骤如下:
步骤一:固晶,采用固晶胶将紫光芯片固定于引线支架内部;
步骤二:焊线,采用高速焊线机将紫光芯片的电极与引线支架通过金线进行连接;
步骤三:点涂硫化液,通过高速喷胶机将防硫化液喷涂到引线支架内部的镀银层上;
步骤四:一次烘烤,将点涂完硫化液的引线支架放入到烤箱内烘烤;
步骤五:灌封荧光胶,通过高速喷粉机将荧光胶喷入引线支架内部的紫光芯片的表面,LED光源组装成型;
步骤六:二次烘烤,将灌封后的LED光源放入烘烤箱中进行烘烤处理,烘烤完毕的LED光源封装成LED灯珠。
作为本发明进一步的方案:步骤二中所述的紫光芯片的电极包括正极和负极,其中正极和负极分别连接一组金线。
作为本发明进一步的方案:所述紫光芯片的光谱范围为390nm~430nm。
作为本发明进一步的方案:步骤四中所述的烘烤温度为180℃,烘烤时间为30min。
作为本发明进一步的方案:步骤六中所述的烘烤温度和时间为80℃/1h-150℃/1h。
作为本发明进一步的方案:步骤五中所述的荧光胶的成分和质量占比为:所述荧光胶包含有蓝色荧光粉,黄绿色荧光粉,红色荧光粉,硅A胶和硅B胶,抗沉淀粉,其中,蓝色荧光粉的质量占比为20%~40%,黄绿色荧光粉的质量占比为10%~30%,红色荧光粉的质量占比为1%~10%,硅A胶的质量占比为20%~30%,硅B胶的质量占比为20%~30%,抗沉淀粉的质量占比为0.1%~0.3%,所述蓝色荧光粉、黄绿色荧光粉、红色荧光粉、硅A胶和硅B胶和抗沉淀粉的质量占比总和为1,所述蓝色荧光粉的成分和配比为(Sr,Ba)10(PO4)6Cl2:Eu,所述黄绿色荧光粉的成分和配比为:
(Si,Al)3(O,N)4:Eu/Lu3Al5O12:Ce/La3Si6N11:Ce/(Y,Gd)3Al5O12:Ce/(Y,Ge)3(Al,Ga)5O12,
所述红色荧光粉的成分和配比为CaAlSiN3:Eu/K2SiF6:Mn4+,所述硅A胶和硅B胶的主要成分均为聚二甲硅氧烷,所述硅A胶为催化胶,所述硅B胶为固化胶。
本发明的有益效果:
1、本发明采用紫光芯片配合荧光胶制得的LED光源的光谱范围在390~430nm之间,相对于传统的LED光源的蓝光光谱范围415~455nm范围低,在LED光源发光期间,该LED光源的各项参数为RA:98±2,RF:95±2,RG:100±2,CCT:2700K~6500K,其中LED光源的CCT维持在2700K~6500K之间,对比2700K~6500K的光谱图,因而在该LED光源发光期间,能够产生连续光谱,且该光谱与自然光接近,光谱整体颜色饱满,产生的光线相对于传统的LED光源更加的柔和;
2、根据2700K~6500K的光谱图,该LED等产生的短波高能量蓝光占比小于50%,因此能够大幅度的减小LED光源蓝光产生的视觉疲劳;
3.通过合理的配比荧光胶中的蓝色荧光粉,黄绿色荧光粉,红色荧光粉,硅A胶和硅B胶,以及抗沉淀粉的量,结合紫光芯片的发光,从而能够实现对LED光源的的光谱调整,降低了短波蓝光,起到保护眼睛的作用,同时增高了长波蓝光,起到缓解视疲劳,使人保持清醒、警觉的状态的效果,整体光源的光谱连续,具有高显色性,光色高度逼真,且色饱和度相对于普通光源更好,具有更好的使用效。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明一种基于紫光芯片激发用于降低蓝光危害的LED光源的内部结构示意图。
图2是本发明一种基于紫光芯片激发用于降低蓝光危害的LED光源的光谱图;
图2中a表示CCT为6500时的LED光源颜色光谱;
b表示CCT为5000时的LED光源颜色光谱;
c表示CCT为4000时的LED光源颜色光谱;
d表示CCT为3000时的LED光源颜色光谱;
e表示CCT为2700时的LED光源颜色光谱。
图3是常规LED光源的光谱图。
图中1、引线支架;2、紫光芯片;3、固晶胶;4、金线;5、荧光胶;6、硫化液层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,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。
如图1-2所示,一种基于紫光芯片激发用于降低蓝光危害的LED光源,包括引线支架1,引线支架1的内表面涂覆有镀银层,引线支架支架1的内部底端设置有紫光芯片2,且引线支架1的内部填充有荧光胶5,引线支架支架1的内部贴合荧光胶5的两侧面以及底面均涂覆有硫化液层6;
紫光芯片2的底部与引线支架1内部底端之间填充有固晶胶3,且紫光芯片2的上表面设置有两组金线4;
该LED光源的制作工艺包括固晶—焊线—点涂硫化液—一次烘烤—灌封荧光胶—二次烘烤工艺步骤,具体步骤如下:
步骤一:固晶,采用固晶胶3将紫光芯片2固定于引线支架1内部,利用固晶胶3对紫光芯片2进行固定,防止紫光芯片2发生挪位的情况;
步骤二:焊线,采用高速焊线机将紫光芯片2的电极与引线支架1通过金线4进行连接;
步骤三:点涂硫化液,通过高速喷胶机将防硫化液喷涂到引线支架1内部的镀银层上,硫化液配合镀银层能够起到较好的防硫化作用,防止引线支架1内部发生硫化的情况,且能够防止引线支架1的内部出现生锈的情况,硫化液防止镀银层边上,增加引线支架1的抗腐蚀性;
步骤四:一次烘烤,将点涂完硫化液的引线支架1放入到烤箱内烘烤,一次烘烤使得硫化液层6和固晶胶3能够快速干燥;
步骤五:灌封荧光胶5,通过高速喷粉机将荧光胶5喷入引线支架1内部的紫光芯片2的表面,LED光源组装成型;
步骤六:二次烘烤,将灌封后的LED光源放入烘烤箱中进行烘烤处理,烘烤完毕的LED光源封装成LED灯珠,二次烘烤使得荧光胶5能够快速的干燥。
作为本发明进一步的方案:步骤二中的紫光芯片2的电极包括正极和负极,其中正极和负极分别连接一组金线4。
作为本发明进一步的方案:紫光芯片2的光谱范围为390nm~430nm。
作为本发明进一步的方案:步骤四中的烘烤温度为180℃,烘烤时间为30min。
作为本发明进一步的方案:步骤六中的烘烤温度和时间为80℃/1h-150℃/1h。
作为本发明进一步的方案:步骤五中的荧光胶5的成分和质量占比为:荧光胶5包含有蓝色荧光粉,黄绿色荧光粉,红色荧光粉,硅A胶和硅B胶,抗沉淀粉,其中,蓝色荧光粉的质量占比为20%~40%,黄绿色荧光粉的质量占比为10%~30%,红色荧光粉的质量占比为1%~10%,硅A胶的质量占比为20%~30%,硅B胶的质量占比为20%~30%,抗沉淀粉的质量占比为0.1%~0.3%,蓝色荧光粉、黄绿色荧光粉、红色荧光粉、硅A胶和硅B胶和抗沉淀粉的质量占比总和为1,蓝色荧光粉的成分和配比为:(Sr,Ba)10(PO4)6Cl2:Eu,黄绿色荧光粉的成分和配比为:
(Si,Al)3(O,N)4:Eu/Lu3Al5O12:Ce/La3Si6N11:Ce/(Y,Gd)3Al5O12:Ce/(Y,Ge)3(Al,Ga)5O12,
红色荧光粉的成分和配比为:CaAlSiN3:Eu/K2SiF6:Mn4+,硅A胶和硅B胶的主要成分均为聚二甲硅氧烷,硅A胶为催化胶,硅B胶为固化胶。
一种基于紫光芯片激发用于降低蓝光危害的LED光源,在制备时,首先采用固晶胶3将紫光芯片2固定于引线支架1内部,再采用高速焊线机将紫光芯片2的电极与引线支架1通过金线4进行连接,通过高速喷胶机将防硫化液喷涂到引线支架1内部的镀银层上,将点涂完硫化液的引线支架1放入到烤箱内烘烤,通过高速喷粉机将荧光胶5喷入引线支架1内部的紫光芯片2的表面,LED光源组装成型,将灌封后的LED光源放入烘烤箱中进行烘烤处理,烘烤完毕的LED光源封装成LED灯珠,即可完成该LED光源的制备。
如图3所示,图3为传统的LED光源的光谱图,该光谱图不够连续,导致传统的LED光源中和很多颜色缺失,光线效果较差,失真明显。
本发明采用紫光芯片2配合荧光胶5制得的LED光源的光谱范围在390~430nm之间,相对于传统的LED光源的蓝光光谱范围415~455nm范围低,在LED光源发光期间,该LED光源的各项参数为RA:98±2,RF:95±2,RG:100±2,CCT:2700K~6500K,其中LED光源的CCT维持在2700K~6500K之间,对比2700K~6500K的光谱图,因而在该LED光源发光期间,能够产生连续光谱,且该光谱与自然光接近,光谱整体颜色饱满,产生的光线相对于传统的LED光源更加的柔和;根据2700K~6500K的光谱图,该LED等产生的短波高能量蓝光占比小于50%,因此能够大幅度的减小LED光源蓝光产生的视觉疲劳;通过合理的配比荧光胶5中的蓝色荧光粉,黄绿色荧光粉,红色荧光粉,硅A胶和硅B胶,以及抗沉淀粉的量,结合紫光芯片2的发光,从而能够实现对LED光源的的光谱调整,降低了短波蓝光,起到保护眼睛的作用,同时增高了长波蓝光,起到缓解视疲劳,使人保持清醒、警觉的状态的效果,整体光源的光谱连续,具有高显色性,光色高度逼真,且色饱和度相对于普通光源更好,具有更好的使用效果。
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 (6)
1.一种基于紫光芯片激发用于降低蓝光危害的LED光源,其特征在于,包括引线支架(1),所述引线支架(1)的内表面涂覆有镀银层,所述引线支架支架(1)的内部底端设置有紫光芯片(2),且引线支架(1)的内部填充有荧光胶(5),所述引线支架支架(1)的内部贴合荧光胶(5)的两侧面以及底面均涂覆有硫化液层(6);
所述紫光芯片(2)的底部与引线支架(1)内部底端之间填充有固晶胶(3),且紫光芯片(2)的上表面设置有两组金线(4);
该LED光源的制作工艺包括固晶—焊线—点涂硫化液—一次烘烤—灌封荧光胶—二次烘烤工艺步骤,具体步骤如下:
步骤一:固晶,采用固晶胶(3)将紫光芯片(2)固定于引线支架(1)内部;
步骤二:焊线,采用高速焊线机将紫光芯片(2)的电极与引线支架(1)通过金线(4)进行连接;
步骤三:点涂硫化液,通过高速喷胶机将防硫化液喷涂到引线支架(1)内部的镀银层上;
步骤四:一次烘烤,将点涂完硫化液的引线支架(1)放入到烤箱内烘烤;
步骤五:灌封荧光胶(5),通过高速喷粉机将荧光胶(5)喷入引线支架(1)内部的紫光芯片(2)的表面,LED光源组装成型;
步骤六:二次烘烤,将灌封后的LED光源放入烘烤箱中进行烘烤处理,烘烤完毕的LED光源封装成LED灯珠。
2.根据权利要求1所述的一种基于紫光芯片激发用于降低蓝光危害的LED光源,其特征在于,步骤二中所述的紫光芯片(2)的电极包括正极和负极,其中正极和负极分别连接一组金线(4)。
3.根据权利要求1所述的一种基于紫光芯片激发用于降低蓝光危害的LED光源,其特征在于,所述紫光芯片(2)的光谱范围为390nm~430nm。
4.根据权利要求1所述的一种基于紫光芯片激发用于降低蓝光危害的LED光源,其特征在于,步骤四中所述的烘烤温度为180℃,烘烤时间为30min。
5.根据权利要求1所述的一种基于紫光芯片激发用于降低蓝光危害的LED光源,其特征在于,步骤六中所述的烘烤温度和时间为80℃/1h-150℃/1h。
6.根据权利要求1所述的一种基于紫光芯片激发用于降低蓝光危害的LED光源,其特征在于,步骤五中所述的荧光胶(5)的成分和质量占比为:所述荧光胶(5)包含有蓝色荧光粉,黄绿色荧光粉,红色荧光粉,硅A胶和硅B胶,抗沉淀粉,其中,蓝色荧光粉的质量占比为20%~40%,黄绿色荧光粉的质量占比为10%~30%,红色荧光粉的质量占比为1%~10%,硅A胶的质量占比为20%~30%,硅B胶的质量占比为20%~30%,抗沉淀粉的质量占比为0.1%~0.3%,所述蓝色荧光粉、黄绿色荧光粉、红色荧光粉、硅A胶和硅B胶和抗沉淀粉的质量占比总和为1,所述蓝色荧光粉的成分和配比为(Sr,Ba)10(PO4)6Cl2:Eu,所述黄绿色荧光粉的成分和配比为:
(Si,Al)3(O,N)4:Eu/Lu3Al5O12:Ce/La3Si6N11:Ce/(Y,Gd)3Al5O12:Ce/(Y,Ge)3(Al,Ga)5O12,
所述红色荧光粉的成分和配比为CaAlSiN3:Eu/K2SiF6:Mn4+,所述硅A胶和硅B胶的主要成分均为聚二甲硅氧烷,所述硅A胶为催化胶,所述硅B胶为固化胶。
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