CN110970543A - 荧光膜片及白光led芯片 - Google Patents
荧光膜片及白光led芯片 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110970543A CN110970543A CN201911231232.7A CN201911231232A CN110970543A CN 110970543 A CN110970543 A CN 110970543A CN 201911231232 A CN201911231232 A CN 201911231232A CN 110970543 A CN110970543 A CN 110970543A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- particles
- led chip
- white light
- fluorescent
- fluorescent film
- 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
Links
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 29
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 claims abstract description 25
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 claims description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 10
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 3
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N titanium dioxide Inorganic materials O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 5
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 4
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 2
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 108010043121 Green Fluorescent Proteins Proteins 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
-
- 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
- H01L33/505—Wavelength conversion elements characterised by the shape, e.g. plate or foil
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
本发明提供了一种荧光膜片及白光LED芯片，其中，荧光膜片中包括一定比例混合的荧光粉、硅胶及掺杂物，掺杂物为白色或透明的颗粒物；当颗粒物的直径为12‑20μm，颗粒物的质量小于等于硅胶的质量；当颗粒物的直径为5‑15nm，颗粒物的质量小于硅胶质量的5％。该荧光膜片使得白光LED芯片在满足亮度需求的同时能够明显改善光斑，光斑的均匀性显著提高。
Description
技术领域
本发明涉及LED技术领域，尤其是一种荧光膜片及白光LED芯片。
背景技术
在制备白光LED芯片中，需要在蓝光LED芯片表面贴荧光膜片或通过点胶的方式形成荧光胶层。在制备荧光硅胶片中，通常将荧光粉和硅胶(部分掺杂抗沉淀剂)混合在一起，形成一张可覆盖于蓝光LED芯片表面的荧光膜片。
但是，这种方式制备得到的白光LED芯片在点亮后，光斑常常会呈现出明显的不均匀性，如图1所示，光斑中出现明显的斑驳现象。具体，在蓝光+黄粉激发成冷白色温白光的组合中，在发光区域光斑会出现明显蓝点斑驳的现象；在蓝光+黄粉+红粉激发成暖白色温白光的组合中，在发光区域光斑会出现明显黄色、红色斑驳的现象。
发明内容
为了克服以上不足，本发明提供了一种荧光膜片及白光LED芯片，有效解决现有白光LED芯片的光斑不均匀的技术问题。
本发明提供的技术方案为：
一种荧光膜片，包括一定比例混合的荧光粉、硅胶及掺杂物，所述掺杂物为白色或透明的颗粒物；
当所述颗粒物的直径为12-20μm，所述颗粒物的质量小于等于硅胶的质量；
当所述颗粒物的直径为5-15nm，所述颗粒物的质量小于硅胶质量的5％。
本发明还提供了一种白光LED芯片，表面贴装有上述荧光膜片。
在本发明提供的荧光膜片及白光LED芯片中，在荧光粉和硅胶的混合物中进一步添加白色或透明的颗粒物，并通过调节颗粒物来调节白光LED芯片一次发光的光斑效果。实验结果表面，本发明提供的白光LED芯片在满足亮度需求的同时能够明显改善光斑，光斑的均匀性显著提高。
附图说明
图1为现有技术中白光LED芯片的光斑示意图；
图2为本发明中白光LED芯片的光斑示意图；
图3为本发明一实例中两种配比方案形成的荧光膜片封装成的白光LED灯珠的亮度进行了对比实验结果。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施案例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
本发明提供了一种荧光膜片及一种白光LED芯片，在该荧光膜片中包括一定比例混合的荧光粉、硅胶及掺杂物，白光LED芯片表面贴装有该荧光膜片。在该荧光膜片中，硅胶的折射率为1.47-1.54，粘度为2000-5000m.Pas，荧光粉和硅胶的质量比为1.3-3.5。对于掺杂物的具体物质这里不做限定，仅对掺杂物的颗粒直径进行限定，具体，当颗粒物的直径为12-20μm，颗粒物的质量小于等于硅胶的质量；当颗粒物的直径为5-15nm，颗粒物的质量小于硅胶质量的5％，即在实际应用中只要颜色为白色或透明、且满足直径要求的颗粒物均包括在本发明的内容中。另外，为了不影响白光LED芯片的发光效果，限定荧光膜片的厚度为50-90μm。
在实例中，掺杂物为SiO2、Al2O3及TiO2中的一种或多种混合物颗粒，选定一种或是多种根据光斑效果及LED芯片的电参数进行确定。由于不同掺杂物、掺杂物的不同粒径会出现散光、柔光等不同效果，故掺杂物加入的量及掺杂物加入的种类根据白光LED芯片的发光效果进行确定。
在一对比实验中，未添加掺杂物的配比方案1为：型号为PL538的黄绿色荧光粉+型号为HR620的红色荧光粉+型号为OE6630的硅胶，其中，硅胶的折射率为1.54、粘度为2500m.Pas，荧光粉PL538与荧光粉HR620的质量比为91:9，荧光粉的总质量与硅胶的质量比为2.3，制成荧光膜片的厚度为61μm；添加了掺杂物SiO2的配比方案2为：型号为PL538的黄绿色荧光粉+型号为HR620的红色荧光粉+OE6630硅胶+硅胶重量含量30％的SiO2，其中，硅胶的折射率为1.54、粘度为2500m.Pas，荧光粉PL538与荧光粉HR620的质量比围91:9，荧光粉的总质量与硅胶量质量比为2.4，制成荧光膜片的厚度为68μm。将这两种配比分别制备成的荧光膜片并贴装于相同尺寸的蓝光LED芯片表面形成白光LED 芯片，再由白光LED芯片封装成白光LED。其中蓝光LED芯片的尺寸为28*28mil、光功率在540-570mW之间。两个配比方案制成的荧光膜片被LED蓝光激发在同一色温范围内分别进行测试。在该对比实验中，先后进行了3次测试。具体：
在第一次对比实验中：贴装由配比方案1形成的荧光膜片的白光LED的平均颜色为4390k、中心颜色为4536k、平均颜色不均匀性为0.0048、最大颜色不均匀性为0.0078；贴装由配比方案2形成的荧光膜片的白光LED的平均颜色为 4496k、中心颜色为4629k、平均颜色不均匀性为0.0042、最大颜色不均匀性为 0.0065。
在第二次对比实验中：贴装由配比方案1形成的荧光膜片的白光LED的平均颜色为4631k、中心颜色为4811k、平均颜色不均匀性为0.0054、最大颜色不均匀性为0.0086；贴装由配比方案2形成的荧光膜片的白光LED的平均颜色为4366k、中心颜色为4458k、平均颜色不均匀性为0.0033、最大颜色不均匀性为 0.0053。
在第三次对比实验中：贴装由配比方案1形成的荧光膜片的白光LED的平均颜色为4317k、中心颜色为4480k、平均颜色不均匀性为0.0055、最大颜色不均匀性为0.0085；贴装由配比方案2形成的荧光膜片的白光LED的平均颜色为 4602k、中心颜色为4755k、平均颜色不均匀性为0.0043、最大颜色不均匀性为 0.0064。
由实验结果可知，贴装由配比方案2形成的荧光膜片的白光LED的平均颜色不均匀性及最大颜色不均匀性均小于贴装由配比方案1形成的荧光膜片的白光LED，而平均颜色不均匀性及最大颜色不均匀性越小，代表LED颜色分布越集中；LED颜色分布越集中，芯片的光斑分布越均匀。也就是说，贴装由配比方案2形成的荧光膜片的白光LED芯片的光斑得到了明显改善，如图2所示。
此外，对由两种配比方案形成的荧光膜片封装成的白光LED灯珠的亮度进行了对比实验，结果如图3所示。由图中可以看出，配比方案1形成的荧光膜片的白光LED的光通量均值为343.51lm，配比方案2形成的荧光膜片的白光LED 的光通量均值为335.86lm，即由配比方案1形成的荧光膜片的白光LED的亮度比由配比方案2形成的荧光膜片的白光LED的亮度高约2.2％，均处于客户接受的主产亮度范围320-340lm、340-360lm内。而对于对光斑要求更严格的应用场景来说，由配比方案2形成的荧光膜片的白光LED芯片制成的白光LED由于颜色分布更均匀、光斑更均匀，显然更具优势。此时客户更愿意选择亮度相差不大、颜色分布更均匀、光斑效果更好的灯珠，即配比方案2制成荧光膜片封装的白光 LED灯珠。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅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，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种荧光膜片，其特征在于，包括一定比例混合的荧光粉、硅胶及掺杂物，所述掺杂物为白色或透明的颗粒物；
当所述颗粒物的直径为12-20μm，所述颗粒物的质量小于等于硅胶的质量；
当所述颗粒物的直径为5-15nm，所述颗粒物的质量小于硅胶质量的5％。
2.如权利要求1所述的荧光膜片，其特征在于，所述掺杂物为SiO2、Al2O3及TiO2中的一种或多种混合物颗粒。
3.如权利要求1或2所述的荧光膜片，其特征在于，所述荧光膜片的厚度为50-90μm。
4.一种白光LED芯片，其特征在于，所述白光LED芯片表面贴装如权利要求1-3任意一项所述的荧光膜片。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911231232.7A CN110970543A (zh) | 2019-12-05 | 2019-12-05 | 荧光膜片及白光led芯片 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911231232.7A CN110970543A (zh) | 2019-12-05 | 2019-12-05 | 荧光膜片及白光led芯片 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110970543A true CN110970543A (zh) | 2020-04-07 |
Family
ID=70033170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911231232.7A Pending CN110970543A (zh) | 2019-12-05 | 2019-12-05 | 荧光膜片及白光led芯片 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110970543A (zh) |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101872827A (zh) * | 2010-06-21 | 2010-10-27 | 深圳雷曼光电科技股份有限公司 | 发光二极管封装结构及其方法 |
| CN102368496A (zh) * | 2011-09-16 | 2012-03-07 | 大连路明发光科技股份有限公司 | 一种光转换模块 |
| CN102983254A (zh) * | 2012-11-05 | 2013-03-20 | 江苏稳润光电有限公司 | 白光led的封装方法 |
| CN103560202A (zh) * | 2013-11-08 | 2014-02-05 | 厦门厦荣达电子有限公司 | 一种白光led灯及其制备方法 |
| CN104818024A (zh) * | 2013-04-10 | 2015-08-05 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 包含新型固态透明荧光材料的白光led及其制备方法 |
| CN105845812A (zh) * | 2016-05-09 | 2016-08-10 | 深圳市聚飞光电股份有限公司 | 一种提高发光均匀性的led荧光胶及封装方法与led |
| CN105870304A (zh) * | 2016-04-22 | 2016-08-17 | 江苏脉锐光电科技有限公司 | 一种波长可调led光源 |
| CN106206904A (zh) * | 2015-04-29 | 2016-12-07 | 深圳市光峰光电技术有限公司 | 一种波长转换装置、荧光色轮及发光装置 |
| CN107910322A (zh) * | 2016-09-30 | 2018-04-13 | 深圳市玲涛光电科技有限公司 | 光源组件、显示装置及光源组件的制备方法 |
| WO2019065194A1 (ja) * | 2017-09-28 | 2019-04-04 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 波長変換部材、光源、蛍光体粒子及び波長変換部材の製造方法 |
| CN109755231A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-05-14 | 晶能光电（江西）有限公司 | 白光led芯片 |
| CN110165040A (zh) * | 2019-06-14 | 2019-08-23 | 深圳市晶锐光电有限公司 | 一种改善光斑的荧光胶及其封装工艺 |
-
2019
- 2019-12-05 CN CN201911231232.7A patent/CN110970543A/zh active Pending
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101872827A (zh) * | 2010-06-21 | 2010-10-27 | 深圳雷曼光电科技股份有限公司 | 发光二极管封装结构及其方法 |
| CN102368496A (zh) * | 2011-09-16 | 2012-03-07 | 大连路明发光科技股份有限公司 | 一种光转换模块 |
| CN102983254A (zh) * | 2012-11-05 | 2013-03-20 | 江苏稳润光电有限公司 | 白光led的封装方法 |
| CN104818024A (zh) * | 2013-04-10 | 2015-08-05 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 包含新型固态透明荧光材料的白光led及其制备方法 |
| CN103560202A (zh) * | 2013-11-08 | 2014-02-05 | 厦门厦荣达电子有限公司 | 一种白光led灯及其制备方法 |
| CN106206904A (zh) * | 2015-04-29 | 2016-12-07 | 深圳市光峰光电技术有限公司 | 一种波长转换装置、荧光色轮及发光装置 |
| CN105870304A (zh) * | 2016-04-22 | 2016-08-17 | 江苏脉锐光电科技有限公司 | 一种波长可调led光源 |
| CN105845812A (zh) * | 2016-05-09 | 2016-08-10 | 深圳市聚飞光电股份有限公司 | 一种提高发光均匀性的led荧光胶及封装方法与led |
| CN107910322A (zh) * | 2016-09-30 | 2018-04-13 | 深圳市玲涛光电科技有限公司 | 光源组件、显示装置及光源组件的制备方法 |
| WO2019065194A1 (ja) * | 2017-09-28 | 2019-04-04 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 波長変換部材、光源、蛍光体粒子及び波長変換部材の製造方法 |
| CN109755231A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-05-14 | 晶能光电（江西）有限公司 | 白光led芯片 |
| CN110165040A (zh) * | 2019-06-14 | 2019-08-23 | 深圳市晶锐光电有限公司 | 一种改善光斑的荧光胶及其封装工艺 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104777669B (zh) | 量子点膜及背光模组 | |
| JP5468600B2 (ja) | 白色ｌｅｄおよびそれを用いたバックライト並びにｅｂｕ規格対応液晶表示装置 | |
| CN105259598B (zh) | 一种量子点光学膜及背光模组 | |
| CN103852817B (zh) | 一种应用于背光模组的量子点膜 | |
| CN110970409A (zh) | 一种降低蓝光危害的cob光源器件 | |
| JP5732059B2 (ja) | Ｌｅｄ電球 | |
| CN102959312B (zh) | Led灯泡 | |
| CN103542326A (zh) | 一种可实现高色域背光源的光学装置 | |
| CN104006354B (zh) | 一种应用于背光模组的荧光膜及其制备方法 | |
| WO2006033239A1 (ja) | 発光装置とそれを用いたバックライトおよび液晶表示装置 | |
| CN107546301B (zh) | 一种白胶、led灯珠及其的封装方法 | |
| JP2009530437A (ja) | 蓄光シート | |
| US20220328731A1 (en) | Wavelength-converting element, projection apparatus, and manufacturing method of wavelength-converting element | |
| WO2019140707A1 (zh) | 一种白光led及其制备方法和应用 | |
| CN203784738U (zh) | 一种可实现高色域背光源的光学装置 | |
| CN110534631B (zh) | 一种led结合钙钛矿量子点微晶玻璃的显示用宽色域背光源 | |
| CN112608750A (zh) | 一种全光谱led荧光粉组合物以及全光谱白光led器件 | |
| CN115948162A (zh) | 一种高显色荧光粉组合物以及led封装器件 | |
| JP2009036989A (ja) | 面発光表示装置 | |
| CN109742220A (zh) | 含液态量子点的白光led及其制备方法 | |
| CN110970543A (zh) | 荧光膜片及白光led芯片 | |
| CN112310263B (zh) | 一种全光谱led光源 | |
| CN205353517U (zh) | 一种量子点膜及背光模组 | |
| CN206947373U (zh) | Led灯珠和led光源 | |
| CN205427215U (zh) | 一种量子点光学膜及背光模组 |
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 | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200407 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |