CN201017902Y

CN201017902Y - 一种低色温暖光发光装置

Info

Publication number: CN201017902Y
Application number: CNU2007200497058U
Authority: CN
Inventors: 樊邦弘
Original assignee: Heshan Lide Electronic Enterprise Co Ltd
Current assignee: Heshan Lide Electronic Enterprise Co Ltd
Priority date: 2007-03-26
Filing date: 2007-03-26
Publication date: 2008-02-06
Anticipated expiration: 2017-03-26

Abstract

本实用新型公开了一种低色温暖光发光装置，包括LED元件(4)，发出峰值波长为470～500nm的蓝光；荧光粉(5)，可吸收所述的蓝光并被激发出峰值波长为590～630nm的红光；封装胶体(1)，将所述LED元件(4)和荧光粉(5)封装；封装胶体(1)内引出有电极引脚(2)，将所述LED元件(4)与外部电源电连接。本实用新型仅使用一颗晶片和一种荧光粉就可以制造出具有微型钨丝灯或米泡效果的低色温暖光，同时具有节能，低成本和环保等优点。本实用新型可广泛应用于低色温暖光LED灯的制造中，特别应用于米泡LED的制造。

Description

一种低色温暖光发光装置

技术领域

本实用新型涉及一种灯具，特别涉及一种低色温暖光发光装置。

背景技术

LED来自英文LIGHT EMITTING DIODE的缩写，意为发光二极管。最简单的发光二极管的结构包括，P-型半导体、N-型半导体及两者之间所形成的PN结，当电流通过二极管时，在上述PN结处，便产生电荷载子，即电子与空穴，电子与空穴结合并以光子的形式释放出能量，在PN结处加入特定的化学物，则可使二极管发出特定颜色的光，如加入氮化铟镓(InGaN)可产生蓝光，加入氮化镓(GaN)可产生绿光等，将发光二极管封装，并从封装体内引出发光二极管的正负两极以连接电源即构成LED灯。与普通的微型钨丝灯，荧光灯等白光灯相比，LED灯有寿命长、省电、耐用、牢靠、反应快、低废热和适合于批量生产等优点。

但是，单一波长的LED灯光只能用于特定的装饰场合，不具有通用性，因此开发出适于各种场合的混光LED灯，一直是业内同行追求的目标。混光即利用多种单一波长的光混合在一起而发所需色度，色温的光线如白光，类白光，琥珀色光等，类似于用多种颜色在调色板上调出特定的颜色。具体来说目前LED市场上制造混光LED的方法可以有以下几种：

1、将红、绿、蓝三基色发光二极管封装在一个灯泡内，外加电路调整三基色发光二极管的的功率，即可混出白光或类白光，采用这种结构的LED灯需要分别对三个发光二极管的功率进行独立控制，这样就使得外围电路的设计非常复杂，成本极高。

2、使用蓝光和红光二极管，然后在两发光二极管外覆盖黄色荧光粉，蓝光二极管发出的蓝光照射到黄色荧光粉上后，一部分蓝光穿过黄色荧光粉，一部分留在荧光粉内激发黄光，所述蓝光、黄光和红光二极管发出的红光混合成白光或类白光。采用这种结构的LED灯，由于蓝光和红光二极管两者所需的工作电压差别较大，若两者用串联连接则需要较高的总电压，不利于使用；若用并联则需要在其中一个二极管上串联电阻，这样就增加了制程工艺复杂程度，增加产品成本。

3、使用一个发紫外线二极管，在该发光二极管外覆盖红、绿、蓝三色荧光粉，利用紫外线照射到红、绿、蓝三色荧光粉上产生红、绿、蓝三色光混合成白光或类白光，由于紫外线激发红、绿、蓝三色荧光粉后会放出比较大的能量，促进了荧光粉的老化，降低产品的寿命，更为严重的是紫外线激发红、绿、蓝三色荧光粉后还会释放出对人体有害的物质。

此外，以上技术方案还有一个共同的缺点是，其发出光的色温较高，偏向于冷光，没有如微型钨丝灯所发出的低色温暖光暖光给人温暖温馨的感觉。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种成本低廉，节能、寿命长且光线效果与微型钨丝灯相当的低色温暖光发光装置。

本实用新型通过下述技术方案来解决上述的技术问题：

一种低色温暖光发光装置，包括LED元件和荧光粉，封装胶体，将所述LED元件和荧光粉封装，封装胶体内引出有电极引脚，将所述LED元件与外部电源电连接，所述LED元件的发光峰值波长为470～500nm；所述荧光粉吸收所述LED元件发出的光后，其受激发光的峰值波长为590～630nm。

以下为本实用新型与微型钨丝灯的一些实验测试参数：

由上表可见，本实用新型的混光与微型钨丝灯的灯光相比在CIE图上的坐标和色温都非常相近，但光效却是微型钨丝灯的将近10倍，大大的达到了节能的效果。此外本实用新型仅使用了一颗LED元件，与使用三颗晶片的LED灯相比节省了成本，简化了控制电路；LED元件的发光峰值波长为480~500nm；激发能量较低，不会产生对人体有害物质，健康环保

综上所述，本实用新型的有益效果是：节能，低成本，环保和光线效果与微型钨丝灯相仿等。

此外，本实用新型还可以通过以下技术方案做进一步改进：

所述LED元件的发光峰值波长为485～495nm。

所述荧光粉的受激发光峰值波长为600～620nm。

实验表明，当采用上述参数的LED元件和荧光粉，光线在CIE图上的范围为：(0.43，0.38)，(0.43，0.34)，(0.51，0.40)，(0.51，0.34)，光线效果更接近微型钨丝灯泡，且给人的感觉更为柔和，温暖。

所述封装胶体内的设置一杯体，所述LED元件设置在所述杯体内，这样就可以方便在封装前将晶片固定，便于后续封装工序的进行，提高量产能力。

所述杯体内壁构成聚光杯，这样可以使得光能集中在一个方向射出。

所述荧光粉集中在所述杯体内覆盖所述LED元件，这样可以节约荧光粉的使用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明，

图1是本实用新型的结构示意图之一；

图2是本实用新型的结构示意图之二；

图3是本实用新型的结构示意图之三；

图4是本实用新型的结构示意图之四；

图5是本实用新型发出的暖白光在CIE图上的位置。

具体实施方式

参考图1，一种低色温暖光发光装置，包括一发光峰值波长为470～500nm的LED元件4，该LED元件4覆盖有荧光粉5，所述荧光粉的主要成分的化学式为A2SiO4:EU²⁺，D，其中，A为：Sr，Ca，Mg，Zn，Cd，I元素之一，D为F，Cl，Br，I，P，S，N元素之一，它能吸收LED元件4发出的蓝光，并激发出峰值波长为590～630nm的红光，所述LED元件4通过电极引脚2与外部电源连接，此外还有一封装胶体1将所述LED元件4、荧光粉5和电极引脚2上端部分封装。电极引脚2接通电源后，电流通过LED元件4发出蓝光，部分蓝光穿过荧光粉5，部分蓝光被荧光粉5吸收激发出红光，该红光与穿过荧光粉5的蓝光混合成低色温暖光。实验表明，采用上述技术方案的LED灯发出的低色温暖光在CIE图上的范围为：(0.43，0.33)，(0.43，0.38)，(0.54，0.33)，(0.54，0.44)即图6中大四边形所示的范围。此范围的混光与微型钨丝灯的灯光相比在CIE图上的坐标和色温都非常相近，是略偏橘红色的低色温暖光，给人一种温馨的感觉，特别适合于家居或路灯等需要表达该种暖色调的场合。

参见图6，实验表明，选取发光峰值波长为485nm～495nm范围内的LED元件4，受激发的光峰值波长在600～620nm范围内的荧光粉5时，光线在CIE图上的范围为：(0.43，0.36)，(0.43，0.34)，(0.51，0.40)，(0.51，0.34)，即图6中小四边形所示的范围，此范围的光线效果更接近微型钨丝灯泡，且给人的感觉更为柔和，温暖。

所述LED元件4可以在与电极引脚2直接电连接后用环氧树脂等胶体封装；也可以在引脚2的顶端焊接或直接冲压出一个杯体21，所述LED元件4放置在所述杯体21内，再用金线与电极引脚2、3电连接，这样可以增强引脚2与晶片的一体性，起到有效的保护晶片的作用。

所述杯体21可以设计成圆锥状，然后在杯体21内壁上设置反光材料，或直接将杯体21内壁打磨光滑至具有反光功能，从而使杯体21的内壁构成聚光杯，这样可以使得光能集中在一个方向射出。

在上述LED元件4放置在所述杯体21中后，可紧跟着往杯体21内注入荧光粉5覆盖LED元件4，然后再封装。当然，也可以将所述荧光粉5预先混入封装胶液中，在LED元件4与引脚2、3与被封装时，荧光粉5就会分散封装胶体1中与封装胶体1一起包覆所述LED元件4，如图5所示。

此外，通过改变封装胶体1顶端11的结构还可以使本实用新型发出的光具有不同的方向。例如，根据光学原理，如图1当所述封装胶体1的顶端11设计成圆弧状时，封装胶体1内点光源发射的光经该圆弧状的顶端11折射后可获得平行光；又如图3所示，当所述封装胶体1的顶端11设计成内凹状时，封装胶体1内点光源发射的光经该内凹状的顶端11折射后可获得发散光；当然，如图4所示，所述封装胶体1的顶端11设计成平头时，封装胶体1内点光源发射的光经该内平头顶端11折射后可获得一定程度的发散光。

Claims

1.一种低色温暖光发光装置，包括LED元件(4)，可受所述LED元件(4)所发光激发的荧光粉(5)，封装胶体(1)，将所述LED元件(4)和荧光粉(5)封装，所述封装胶体(1)内引出有电极引脚(2)，将所述LED元件(4)与外部电源电连接，其特征在于：所述LED元件(4)的发光峰值波长为470～500nm；所述荧光粉(5)的受激发光峰值波长为590～630nm。

2.根据权利要求1所述的一种低色温暖光发光装置，其特征在于：所述LED元件(4)的发光峰值波长为480～495nm。

3.根据权利要求1所述的一种低色温暖光发光装置，其特征在于：所述荧光粉(5)的受激发光峰值波长为600～620nm。

4.根据权利要求1所述的一种低色温暖光发光装置，其特征在于：所述封装胶体(1)内的设置一杯体(21)，所述LED元件(4)设置在所述杯体(21)内。

5.根据权利要求4所述的一种低色温暖光发光装置，其特征在于：所述杯体(21)与电极引脚(2)为一体结构。

6.根据权利要求4或5所述的任何一种低色温暖光发光装置，其特征在于：所述杯体(21)内壁构成聚光杯。

7.根据权利要求4或5所述的任何一种低色温暖光发光装置，其特征在于：所述荧光粉(5)集中在所述杯体(21)内覆盖所述LED元件(4)。

8.根据权利要求1所述的任何一种低色温暖光发光装置，其特征在于：所述荧光粉(5)混合在封装胶体(1)内。

9.根据权利要求1所述的一种低色温暖光发光装置，其特征在于：所述封装胶体(1)的顶端(11)具有圆弧或内凹或平的结构。