CN210535663U - 一种含紫光或近紫外芯片的光谱调光封装结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种含紫光或近紫外芯片的光谱调光封装结构，其特征在于：包括第一波长蓝光芯片、第二波长蓝光芯片、紫光或近紫外芯片和封装层，在第一波长蓝光芯片表面设置有长波长荧光粉胶层形成长波长封装体，在紫光或近紫外芯片表面设置有短波长荧光粉胶层形成短波长封装体，封装层，用于将各短波长封装体、第二波长蓝光芯片和长波长封装体整体封装在其内。本实用新型优点在于：采用多个不同波长的芯片激发可以兼顾到不同荧光粉的激发波长，可以避免由于短波长荧光粉产生的短波长荧光再一次激发长波长荧光粉而被再吸收；最佳的激发波长，实现最高的量子效率，同时提高光源的光效。

Description

一种含紫光或近紫外芯片的光谱调光封装结构

技术领域

本发明涉及一种光谱调光封装结构，特别涉及一种含紫光或近紫外芯片的光谱调光封装结构。

背景技术

人类在地球已经生活了数百万年，且在随着生活环境的变化不断在进化，但唯一不断的是对太阳光的依赖和适应。因此可以认为，自然光或者说太阳光是人类最舒适健康的光源。健康照明是未来照明发展的重要趋势，而LED类太阳全光谱光源则是实现健康照明的主要途径。

太阳光的光谱包括紫外光、可见光和红外光光谱波段，可以称之为全光谱。自然光全光谱LED光源，指的是LED光源的可见光部分中各波段的比例与太阳光近似，显色指数接近于100。传统的LED光源，发光方式主要为波长450nm左右蓝光芯片激发荧光粉形成白光，这会导致蓝光辐射过重，同时缺少部分蓝绿光和深红光，容易导致视力损伤。因此高质量的类自然光全光谱 LED光源，已然成为健康舒适照明发展的新趋势。

目前的LED全光谱光源主要有两种解决方案，一种为 450-460nm蓝光芯片激发荧光粉的方式，通过改善荧光粉提高显色指数和光效，Ra可达到97以上，但依然表现为较高强度的蓝色波峰，只是荧光粉的覆盖波段比普通LED更宽泛以提高Ra和R9，光谱的连续性并不完美，且各波段的强度比例与太阳光之间存在很大差异。

另外一种方案为紫光芯片激发RGB多色荧光粉，实现连续光谱，而不像双色荧光粉那样缺少蓝绿光和深红光的覆盖。这种方案的光源最大限度地接近太阳光谱，不仅实现高还原度，高饱和度，而且避免了短波蓝光的出现。然而，现有技术方案所得到的光谱与理想太阳光谱相比无紫光谱段，尤其波长低于420nm的紫光波段缺失；光谱波长大于750nm以上的长波光谱缺失；475nm 波段的光谱缺失。

为了进一步提升光源的显色指数和光效，工业界也提出了几种方案。首尔半导体推出的SunLike全光谱光源，该技术结合首尔半导体LED芯片专利技术和ToshibaMaterials TRI-R荧光粉技术，产生自然光光谱。Sunlike全光谱实现技术：其全部采用紫光LED芯片来激发整体封装层中混在一起的各色荧光粉。具体实现方式，如图1所示。这种方案的不足在于，所有的混合荧光粉都是采用紫光来激发，而紫光的激发效率本身就很低，不能实现对混合荧光粉的高效率激发，形成紫光的浪费。而且该方案还存在着紫光激发短波长荧光粉出来的蓝光再次激发其他长波长荧光粉的二次激发问题，从而影响整体的显示品质，无法进一步提升光源的光效和显色。

国星光电专利技术(专利申请号：201610067066.1)公开了一种仿太阳光的LED光源及其制备方法。本发明公开了一种仿太阳光的LED光源，所述LED光源包括蓝光芯片和LED荧光粉，所述LED荧光粉由下述组分组成：发射波长为490-510nm的蓝绿粉10-20％、发射波长为520-540nm的绿粉70-80％、发射波长为 600-620nm的橙粉1.5-5％、发射波长为630-660nm的红粉 4-12.3％。相应的，该发明还提供一种上述仿太阳光的LED光源的制备方法。采用该发明得到的光谱图与太阳光谱相比，可以发现主要存在以下几个缺陷：所得到的光谱与理想太阳光谱相比无紫外光谱段，尤其波长低于420nm的紫光波段缺失；光谱波长大于750nm以上的长波光谱缺失；475nm波段的光谱缺失。

信达光电专利技术全光谱实现方式：(专利号 201810067979.2)采用紫光或近紫外芯片、两种不同主波长范围的蓝光芯片，以及涂覆于紫光或近紫外芯片、蓝光芯片上的光转化层，光转化层通过荧光粉和封装胶制备。换句话说，即采用的发射波长为490～505nm的青粉、发射波长为520～540nm的绿粉、发射波长为640～660nm的深红色粉，和封装胶混合在一起构成光转化层。具体实现方式，如图2所示。该方案中依然采用荧光粉混合激发，不同的是，部分芯片是紫光，部分是蓝光，一定程度上提高了全光谱的品质，但是依然存在荧光粉二次激发，激发效率低的问题。采用量子效率比较高的蓝光芯片，提升了整体光效，但是会存在紫光被没有必要的浪费在激发除470-505波长以外的荧光粉的问题，还有蓝光荧光粉二次激发长波长荧光粉，整体激发效率低的问题。

综合以上几种方案，总结下来都存在如下几个共同的问题：

第一，从图3-图8中的六种荧光粉的光谱中可以看出，不同荧光粉其最佳的激发波长不同，采用单一波长的光激发混合荧光粉无法兼顾到每种荧光粉的最佳激发波长，因而对于某种荧光粉其激发效率较低。所以采用混合荧光粉，虽然也能提升显色指数，但其能量损失较大，发光效率较低。例如对于青色荧光粉，由于其发光波长与激发波长比较接近，激发效率很低，应采用更短波长的蓝光或紫光激发。但采用更短波长的蓝光或紫光激发混合荧光粉，虽然可以提高青色荧光粉的激发效率，但是却增加了短波长光子在激发黄色和长波长荧光粉时的光子能量消耗。

第二，对于混合荧光粉而言还存在二次吸收的问题。从图7和图8中655、660nm荧光粉的激发光谱中可以看出，其对495nm 的荧光粉所发出的光,仍然存在着高达40％的相对吸收，这不仅会降低青色光的成分，还会造成能量的二次损耗。假设青色荧光粉与长波长荧光粉的量子效率均为90％，则通过蓝光激发青色荧光粉，进而激发长波长荧光粉的量子效率为81％，相比于蓝色直接激发长波长荧光粉的量子效率低了10％左右。因此二次吸收对于显色性及发光效率都有极大的影响。

第三，对于采用蓝光激发荧光粉而言，一个蓝光光子最多只能激发一个其它颜色的光子，两个光子间的能量差称为Stocks位移。从图7、8中可以看出，当采用单一短波长蓝光同时激发混合荧光粉时，其中的红光与蓝光能量差很大，光子能量损失较多，多余的能量被晶格振动所吸收，不仅造成光子能量的浪费，而且还产生了热能，对器件的散热提出很高的要求。

第四，从图9中可以看出，对于同一荧光粉采用不同波长的蓝光激发，其发光波长也不相同。发光波长会随着激发波长的移动而产生相对移动。目前人们越来越关注健康照明，即希望发光光谱更宽，显色指数更高。相较于多波长激发，单一波长激发光的发光光谱较窄，显色指数较低，不能满足宽光谱高显色指数的需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种具有更高显色指数且保证发光效率的光谱调光封装结构。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种含紫光或近紫外芯片的光谱调光封装结构，其创新点在于：包括

至少一颗第一芯片，所述第一芯片为第一波长蓝光芯片，在第一波长蓝光芯片表面设置有长波长荧光粉胶层形成长波长封装体，长波长荧光粉胶层由胶体与发射波长为600-1000nm的长波长荧光粉混合而成；且所述长波长荧光粉胶层中长波长荧光粉与胶体的粉胶重量比为0.2～5：1；

至少一颗第二芯片，所述第二芯片为第二波长蓝光芯片；

至少一颗第三芯片，所述第三芯片为紫光或近紫外芯片，在紫光或近紫外芯片表面设置有短波长荧光粉胶层形成短波长封装体，短波长荧光粉胶层由胶体与发射波长为450-500nm的短波长荧光粉混合而成；且所述短波长荧光粉胶层中短波长荧光粉与胶体的粉胶重量比为0.2～5：1；

封装层，用于将各短波长封装体、第二芯片和长波长封装体整体封装在其内，所述封装层内含有发射波长为500-550nm的绿色荧光粉和发射波长为550-600nm的黄色荧光粉中的任意一种或两种，且不含有发射波长为450-500nm的短波长荧光粉与发射波长为600-1000nm 的长波长荧光粉；

所述短波长封装体、第二芯片和长波长封装体的数量和波长满足：

(1)当光谱调光封装结构整体要求的色温高于4500K时，所述长波长封装体的数量占短波长封装体、第二芯片和长波长封装体数量总和的5～30％；

当光谱调光封装结构整体要求的色温低于或等于4500K时，所述长波长封装体的数量占短波长封装体、第二芯片和长波长封装体数量总和的30～80％；

(2)所述短波长封装体与第二芯片的数量比为1:1～5；

(3)所述第一芯片的波长记作λA，λA＝445～550nm；第二芯片的波长记作λB，λB＝420～465nm；第三芯片的波长记作λC，λ C＝370-420nm；且0≤λA－λB≤130nm。

优选的，所述短波长荧光粉胶层设置在紫光或近紫外芯片的顶面与侧面上形成CSP封装结构，或设置在紫光或近紫外芯片的顶面形成WLP封装结构；所述短波长荧光粉胶层设置在紫光或近紫外芯片的顶面的厚度在20～400um，在紫光或近紫外芯片的侧面的厚度在 0～400um。

优选的，所述短波长荧光粉胶层中短波长荧光粉与胶体的粉胶重量比大于2-5：1；且短波长封装体与第二芯片的数量比为1:1～3。

优选的，所述长波长荧光粉胶层设置在第一波长蓝光芯片的顶面与侧面上形成CSP封装结构，或设置在第一波长蓝光芯片的顶面形成WLP封装结构；所述长波长荧光粉胶层设置在第一波长蓝光芯片的顶面的厚度在20～400um，在第一波长蓝光芯片的侧面的厚度在 0～400um。

优选的，所述发射波长为600-1000nm的长波长荧光粉采用红色荧光粉和近红外荧光粉中的任意一种或两者的混合。

本发明的优点在于：

本发明一种含紫光或近紫外芯片的光谱调光封装结构，采用多个不同波长的芯片激发可以兼顾到不同荧光粉的激发波长，即可以实现短波长芯片激发短波长荧光粉，长波长芯片激发长波长荧光粉，同时可以避免由于短波长荧光粉产生的短波长荧光再一次激发长波长荧光粉而被再吸收；最佳的激发波长，实现最高的量子效率，同时提高光源的光效。

采用多个不同波长的芯片的封装结构，与常规技术的区别在于，其中的长波长荧光粉采用CSP或WLP技术封装在芯片的顶面及侧面的局域范围内，只有极少的短波长和中波长荧光会照射到长波长荧光粉上，可以有效避免长波长荧光粉对青、蓝、绿荧光的二次吸收问题。特别是青色荧光激发效率低，可以有效减少青色荧光的二次损耗，从而提高光效的同时并提升显色指数。

同时，根据斯托克斯位移现象，对于同一种荧光粉，当激发光的波长移动时，其发光波长也会向对应的波长方向进行相对移动；因此本发明采用的长波长芯片激发长波长荧光粉可以得到波长较长的红色荧光，采用短波长芯片激发青、蓝、绿色荧光粉可以得到波长较短的青、蓝、绿荧光，使得荧光带谱变宽，从而进一步提高显色指数。

更重要的是：本发明光源封装结构，可直接通过改变光源中第二芯片与长波长封装体的比例来改变色温。相较常规技术中需要通过不断调节整体荧光粉层的荧光粉配比及量来改变光源的色温，导致COB封装的发光面颜色深且浑浊的问题。而本发明是采用全红粉的CSP芯片实现，可通过改变光源中红光芯片与蓝光芯片的比例来实现色温的改变,而不像常规封装形式需要通过高精度天平精确地称量荧光粉，然后在整体封装层中改变长波长荧光粉的混合浓度来实现色温的改变。

附图说明

图1为Sunlike全光谱实现原理示意图。

图2为信达光电专利技术全光谱实现结构示意图。

图3为495荧光粉激发与发射光谱图。

图4为518荧光粉激发与发射光谱图。

图5为530荧光粉激发与发射光谱图。

图6为535荧光粉激发与发射光谱图。

图7为655荧光粉激发与发射光谱图。

图8为660荧光粉激发与发射光谱图。

图9为采用不同激发波长激发红色荧光粉的激发光谱与发射光谱图。

图10为本发明含紫光或近紫外芯片的光谱调光封装结构结构示意图。

图11为本发明第一实施例4000K的光谱调光封装结构光谱图。

图12为本发明第二实施例3000K的光谱调光封装结构光谱图。

图13为本发明第三实施例5000K的光谱调光封装结构光谱图。

图14为本发明第四实施例2800K的光谱调光封装结构光谱图。

具体实施方式

如图10所示，本发明含紫光或近紫外芯片的光谱调光封装结构，其包括

至少一颗第一芯片，第一芯片为第一波长蓝光芯片11，在第一波长蓝光芯片11表面设置有长波长荧光粉胶层12形成长波长封装体，长波长荧光粉胶层12由胶体与发射波长为600-1000nm的长波长荧光粉混合而成；且长波长荧光粉胶层12中长波长荧光粉与胶体的粉胶重量比为0.2～5：1；

至少一颗第二芯片，该第二芯片为第二波长蓝光芯片2；

至少一颗第三芯片，该第三芯片为紫光或近紫外芯片31，在紫光或近紫外芯片31表面设置有短波长荧光粉胶层32形成短波长封装体，短波长荧光粉胶层32由胶体与发射波长为450-500nm的短波长荧光粉混合而成；且短波长荧光粉胶层32中短波长荧光粉与胶体的粉胶重量比为0.2～5：1；

封装层4，用于将各短波长封装体、第二芯片和长波长封装体整体封装在其内，封装层4采用中波长荧光粉胶层；中波长荧光粉胶层包括胶体与中波长荧光粉，中波长荧光粉为发射波长为500-550nm的绿色荧光粉和发射波长为550-600nm的黄色荧光粉中的任意一种或两种，且不含有发射波长为450-500nm的短波长荧光粉与发射波长为 600-1000nm的长波长荧光粉。

本发明中短波长封装体、第二芯片和长波长封装体的数量和波长满足：

(1)当光谱调光封装结构整体要求的色温高于4500K时，长波长封装体的数量占短波长封装体、第二芯片和长波长封装体数量总和的5～30％；

当光谱调光封装结构整体要求的色温低于或等于4500K时，长波长封装体的数量占短波长封装体、第二芯片和长波长封装体数量总和的30～80％；

(2)短波长封装体与第二芯片的数量比为1:1～5；

(3)第一芯片的波长记作λA，λA＝445～550nm；第二芯片的波长记作λB，λB＝420～465nm；第三芯片的波长记作λC，λ C＝370-420nm；且0≤λA－λB≤130nm。

其中，短波长荧光粉胶层32设置在紫光或近紫外芯片31的顶面与侧面上形成CSP封装结构，或设置在紫光或近紫外芯片31的顶面形成WLP封装结构；通常，短波长荧光粉胶层32设置在紫光或近紫外芯片31的顶面的厚度在20～400um，在紫光或近紫外芯片31的侧面的厚度在0～400um。

在海鲜灯应用场景下，短波长荧光粉胶层32中短波长荧光粉与胶体的粉胶重量比大于2-5：1；且短波长封装体与第二芯片的数量比为1:1～3。

其中，长波长荧光粉胶层12设置在第一波长蓝光芯片11的顶面与侧面上形成CSP封装结构，或设置在第一波长蓝光芯片11的顶面形成WLP封装结构；通常，长波长荧光粉胶层设置在第一波长蓝光芯片的顶面的厚度在20～400um，在第一波长蓝光芯片11的侧面的厚度在0～400um。发射波长为600-1000nm的长波长荧光粉采用红色荧光粉和近红外荧光粉中的任意一种或两者的混合。

本发明中含紫光或近紫外芯片的光谱调光封装结构制作方法，其包括如下步骤：

步骤S1：芯片或封装体的制作，

第一芯片选用第一波长蓝光芯片，在第一波长蓝光芯片表面设制作长波长荧光粉胶层得到WLP或CSP封装形式的长波长封装体，其中，长波长荧光粉胶层由胶体与发射波长为600-1000nm的长波长荧光粉混合而成；控制长波长荧光粉胶层中胶体与长波长荧光粉的粉胶比为0.2～5：1；本领域技术人员应当明白，粉胶比是指胶与粉的质量比，各色荧光粉的波长是指峰值波长。

第二芯片选用第二波长蓝光芯片；

第三芯片选用紫光或近紫外芯片，在紫光或近紫外芯片表面制作有短波长荧光粉胶层得到WLP或CSP封装形式的短波长封装体，其中，短波长荧光粉胶层由胶体与发射波长为450-500nm的短波长荧光粉混合而成；控制短波长荧光粉胶层中短波长荧光粉与胶体的粉胶比为0.2～5：1；

步骤S2：芯片和封装体数量配比，

根据最终含紫光或近紫外芯片的光谱调光封装结构色温要求，选择长波长封装体占总芯片数量的比例：

当光谱调光封装结构整体要求的色温高于4500K时，所述长波长封装体的数量占短波长封装体、第二芯片和长波长封装体数量总和的5～30％；

当光谱调光封装结构整体要求的色温低于或等于4500K时，所述长波长封装体的数量占短波长封装体、第二芯片和长波长封装体数量总和的30～80％；

对照选择数量比例后长波长封装体在CIE色度图上对应的色点坐标，记作红点(X1；Y1)；

然后根据第二芯片峰值波长λB和480nm在光谱中的相对高度，选择短波长封装体与第二芯片的数量比在1:1～5之内；

对照选择数量比例后短波长封装体与第二芯片在CIE色度图上对应的色点坐标，记作混合蓝点(X2；Y2)；

步骤S3：色温的预控制，

将短波长封装体、第二芯片和长波长封装体分别固晶到支撑件或基板上对应的位置；并点亮，得到点亮后其对应在CIE色度图上的色点位置，记作混合点(X3；Y3)，且确保0.09≤Y3≤0.2，0.22≤X3 ≤0.37；从而对色温范围进行预控制；若不在该范围内则重新进行步骤S2；

步骤S4：

再根据最终含紫光或近紫外芯片的光谱调光封装结构色温要求，查找该最终色温在CIE色度图普朗克轨迹上对应的色点坐标，记作白点(X4；Y4)；

通过已知的红点(X1；Y1)、混合蓝点(X2；Y2)、混合点(X3； Y3)、白点(X4；Y4)来得到所需绿点(X5；Y5)具体的坐标值或坐标范围；

再根据该坐标值或坐标范围选择合适配比的发射波长为 500-550nm的绿色荧光粉和发射波长为550-600nm的黄色荧光粉，再混合到胶体内形成封装胶体，

通过封装胶体将各短波长封装体、第二芯片和长波长封装体整体封装在支撑件或基板上形成封装层；

再经过沉淀工艺至封装层内的荧光粉充分沉降，再升高温度到胶体的固化温度进行固化，得到成品；

步骤S5：

检测成品的发光光谱和色温是否符合设计要求，若最终在CIE 色度图上对应的色点相对普朗克轨迹偏上或偏下，那么分别相应降低或增加外部胶体中的绿色荧光粉和黄色荧光粉的粉量；

若色温不符合要求，则直接调整长波长封装体占短波长封装体、第二芯片和长波长封装体数量总和的比例后再重复步骤S3～S5；

若发光光谱不符合要求，则直接调整第三芯片的数量后再重复步骤S3～S5。

实施例一

用于制作4000K色温光谱调光封装结构为例：

第一波长蓝光芯片选择14*30mil规格，其峰值波长λA为 465nm，长波长荧光粉胶层峰值波长为650nm，长波长荧光粉胶层粉胶比为1.7：1，长波长荧光粉胶层在第一波长蓝光芯片顶面的厚度 200微米，侧面的厚度为0微米，即侧面没有；

第二波长蓝光芯片规格为14*30mil，波长λB为452nm；

紫光或近紫外芯片规格为14*30mil，波长λC为410nm，短波长荧光粉胶层峰值波长480nm，短波长荧光粉胶层粉胶比2：1，短波长荧光粉胶层厚度在紫光或近紫外芯片顶部为300微米，在侧面为 120微米；

整个光谱调光封装结构的芯片总量在40～50颗，根据比例初步选择长波长封装体数量为18颗，长波长封装体在CIE色度图上对应红点坐标为(0.32，0.14)；短波长封装体与第二芯片的数量分别为7 颗、20颗，在CIE色度图上，第二芯片与短波长封装体结合对应坐标(0.162，0.22)；混合点坐标为(0.28，0.124)，色温对应的CIE 色度图坐标为(0.384，0.379)；

本实施例封装层中各组分的重量比为胶体70％、绿色荧光粉 28％、黄色荧光粉粉2％。

实施例二

用于制作3000K色温光谱调光封装结构为例：

第一波长蓝光芯片选择14*30mil规格，其峰值波长λA为 465nm，长波长荧光粉胶层峰值波长为650nm，长波长荧光粉胶层粉胶比为4：1，长波长荧光粉胶层在第一波长蓝光芯片顶面的厚度200 微米，侧面的厚度为120微米；

第二波长蓝光芯片规格为14*30mil，波长λB为452nm；

紫光或近紫外芯片规格为14*30mil，波长λC为410nm，短波长荧光粉胶层峰值波长480nm，短波长荧光粉胶层粉胶比2：1，短波长荧光粉胶层厚度在紫光或近紫外芯片顶部为300微米，在侧面为 120微米；

整个光谱调光封装结构的芯片总量在40～50颗，根据比例初步选择长波长封装体数量为22颗，长波长封装体在CIE色度图上对应红点坐标为(0.384，0.131)；短波长封装体与第二芯片的数量分别为 5颗、18颗，在CIE色度图上，第二芯片与短波长封装体结合对应坐标(0.162，0.21)；混合点坐标为(0.3121，0.1453)，色温对应的 CIE色度图坐标为(0.442，0.402)；

本实施例封装层中各组分的重量比为胶体70％、绿色荧光粉 20％、黄色荧光粉粉10％。

实施例三

用于制作5000K色温光谱调光封装结构为例，其应用于冰鲜灯：

第一波长蓝光芯片选择14*30mil规格，其峰值波长λA为 465nm，长波长荧光粉胶层峰值波长为650nm，长波长荧光粉胶层粉胶比为0.2：1，长波长荧光粉胶层在第一波长蓝光芯片顶面的厚度 200微米，侧面的厚度为0微米；

第二波长蓝光芯片规格为14*30mil，波长λB为452nm；

紫光或近紫外芯片规格为14*30mil，波长λC为410nm，短波长荧光粉胶层峰值波长480nm，短波长荧光粉胶层粉胶比5：1，短波长荧光粉胶层厚度在紫光或近紫外芯片顶部为400微米，在侧面为 120微米；

整个光谱调光封装结构的芯片设计总量在30～40颗，根据比例初步选择长波长封装体数量为10颗，长波长封装体在CIE色度图上对应红点坐标为(0.26，0.1)；短波长封装体与第二芯片的数量分别为 9颗、18颗，在CIE色度图上，第二芯片与短波长封装体结合对应坐标(0.163，0.246)；混合点坐标(0.24，0.0965)，色温对应的CIE 色度图坐标为(0.345，0.359)；

本实施例封装层中各组分的重量比为胶体73％、绿色荧光粉 22％、黄色荧光粉粉5％。

实施例四

用于制作2800K色温光谱调光封装结构为例，其应用于冰鲜灯：

第一波长蓝光芯片选择14*30mil规格，其峰值波长λA为 465nm，长波长荧光粉胶层峰值波长为650nm，长波长荧光粉胶层粉胶比为5：1，长波长荧光粉胶层在第一波长蓝光芯片顶面的厚度400 微米，侧面的厚度为120微米；

第二波长蓝光芯片规格为14*30mil，波长λB为452nm；

紫光或近紫外芯片规格为14*30mil，波长λC为410nm，短波长荧光粉胶层峰值波长480nm，短波长荧光粉胶层粉胶比0.5：1，短波长荧光粉胶层厚度在紫光或近紫外芯片顶部为100微米，在侧面为0微米；

整个光谱调光封装结构的芯片设计总量在40～50颗，根据比例初步选择长波长封装体数量为20颗，长波长封装体在CIE色度图上对应红点坐标为(0.483，0.24)；短波长封装体与第二芯片的数量分别为7颗、18颗，在CIE色度图上，第二芯片与短波长封装体结合对应坐标(0.161，0.18)；混合点坐标为(0.3598，0.1896)，色温对应的CIE色度图坐标为(0.483，0.428)；

本实施例封装层中各组分的重量比为胶体70％、绿色荧光粉 18％、黄色荧光粉粉12％。

上述4个实施例的光谱调光封装结构采用COB封装形式与 4000K的传统1919COB封装结构进行比对，其测试数据如下(样本数10/个)：

上述4个实施例的光谱调光封装结构采用COB封装形式的光谱图参见图11～14。从以上表格和光谱图中可以得出：

本发明的光谱调光封装结构，封装层内芯片清晰可辨，避免由于短波长荧光粉产生的短波长荧光再一次激发长波长荧光粉而被再吸收，使得光源的光效能够提高7％以上，散热效果好；而荧光带谱变宽，显色指数得到小幅提升；而通过改变光源中红光芯片与蓝光芯片的比例来实现色温的改变，不仅仅避免常规结构下通过高精度天平精确地称量荧光粉，更重要的是其用粉量大幅降低。

Claims (4)

1.一种含紫光或近紫外芯片的光谱调光封装结构，其特征在于：包括

至少一颗第一芯片，所述第一芯片为第一波长蓝光芯片，在第一波长蓝光芯片表面设置有长波长荧光粉胶层形成长波长封装体，至少一颗第二芯片，所述第二芯片为第二波长蓝光芯片；

至少一颗第三芯片，所述第三芯片为紫光或近紫外芯片，在紫光或近紫外芯片表面设置有短波长荧光粉胶层形成短波长封装体，

封装层，用于将各短波长封装体、第二芯片和长波长封装体整体封装在其内，所述封装层采用中波长荧光粉胶层；

所述短波长封装体、第二芯片和长波长封装体的数量和波长满足：

(1)当光谱调光封装结构整体要求的色温高于4500K时，所述长波长封装体的数量占短波长封装体、第二芯片和长波长封装体数量总和的5～30％；

当光谱调光封装结构整体要求的色温低于或等于4500K时，所述长波长封装体的数量占短波长封装体、第二芯片和长波长封装体数量总和的30～80％；

(2)所述短波长封装体与第二芯片的数量比为1:1～5；

(3)所述第一芯片的波长记作λA，λA＝445～550nm；第二芯片的波长记作λB，λB＝420～465nm；第三芯片的波长记作λC，λC＝370-420nm；且0≤λA－λB≤130nm。

2.根据权利要求1所述的含紫光或近紫外芯片的光谱调光封装结构，其特征在于：所述短波长荧光粉胶层设置在紫光或近紫外芯片的顶面与侧面上形成CSP封装结构，或设置在紫光或近紫外芯片的顶面形成WLP封装结构；所述短波长荧光粉胶层设置在紫光或近紫外芯片的顶面的厚度在20～400um，在紫光或近紫外芯片的侧面的厚度在0～400um。

3.根据权利要求1或2所述的含紫光或近紫外芯片的光谱调光封装结构，其特征在于：所述短波长封装体与第二芯片的数量比为1:1～3。

4.根据权利要求1所述的含紫光或近紫外芯片的光谱调光封装结构，其特征在于：所述长波长荧光粉胶层设置在第一波长蓝光芯片的顶面与侧面上形成CSP封装结构，或设置在第一波长蓝光芯片的顶面形成WLP封装结构；所述长波长荧光粉胶层设置在第一波长蓝光芯片的顶面的厚度在20～400um，在第一波长蓝光芯片的侧面的厚度在0～400um。

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