CN220510054U - 一种高光效暖白光发光件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高光效暖白光发光件。包括驱动板，驱动板固定于具有双层渐缩凹陷的支架的底部，单色LED发光芯片固定于驱动板上并导通PN极；所述单色LED发光芯片上依次涂覆第一荧光层和第二荧光层；所述双层渐缩凹陷分为底层和顶层，底层中轴线与顶层中轴线重合。该发光件采用双层渐缩凹陷支架，通过控制第一荧光层与第二荧光层的厚度和在支架中的位置，来控制发光件的光效和显色性，无需额外添加封装层和放漏光黑体，在保证高光效的同时，大幅提升了发光件的显色性，对色温的控制更为准确和稳定。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种LED发光件，尤其涉及一种高光效暖白光发光件，属于发光半导体技术领域。
背景技术
人类的眼睛分为视锥细胞和视杆细胞，能感知R、G、B三种颜色，在阳光下人类看到的颜色和人造光源下看到的颜色是有区别的，而且人眼对不同的光源所感知的亮度是有区别的，为了更好的规范人造光源的光学指标，人们对光源提出了显色性指数和广通量的指标。
现有技术当中，通常采用发光芯片涂覆荧光剂实现暖白光效果，中国专利(CN202598261U)公开了一种高亮度高显色指数的暖白光LED灯及模组，其包括驱动电路，具有支架杯的支架，至少一个固定在所述支架杯上的波长为600-650nm的LED晶片和至少一个固定在所述支架的支架杯上的波长为380-470nm的LED晶片，所述波长为380-470nm的LED晶片上涂覆有第一荧光层，所述波长为600-650nm的LED晶片上涂覆有第二荧光层，所述第二荧光层的荧光粉浓度比所述第一荧光层的荧光粉浓度小。本实用新型的一种高亮度高显色指数的暖白光LED灯及LED模组的光效至少提高了25％，成本更低，显色指数高达90以上，及寿命更长。
上述申请所提供的技术方案主要解决了暖白光LED显色性不足和光效不足的问题，但其在Ra＝90时，光效仅为90Lm/W，难以满足照明需求，且其对于色温控制较差，色温偏差较大，且对于深红色的显色性严重不足，无法稳定的提供柔和暖白光，仍无法有效解决白光LED光效低和显色性不足等问题。
实用新型内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种高光效暖白光发光件，该发光件采用双层渐缩凹陷支架，通过控制第一荧光层与第二荧光层的厚度和在支架中的位置，来控制发光件的光效和显色性，无需额外添加封装层和放漏光黑体，在保证高光效的同时，大幅提升了发光件的显色性，对色温的控制更为准确和稳定。
为实现上述技术效果，本发明提供了一种高光效暖白光发光件，包括驱动板，驱动板固定于具有双层渐缩凹陷的支架的底部，单色LED发光芯片固定于驱动板上并导通PN极；所述单色LED发光芯片上依次涂覆第一荧光层和第二荧光层；所述双层渐缩凹陷分为底层和顶层，底层中轴线与顶层中轴线重合。
本实用新型提供的发光件基于双层渐缩凹陷结构与第一荧光层和第二荧光层之间的协同作用，有效降低了红光与绿光之间的重吸收效应，从而与单色LED发光芯片发射峰更为匹配，因此，实现了在大幅提升光效的同时，有效避免了光衰，保证了对色温的精确控制。
作为一项优选的方案，所述双层渐缩凹陷的底层为圆台或棱台。
作为一项优选的方案，所述双层渐缩凹陷的顶层为圆台或棱台。
作为一项优选的方案，所述双层渐缩凹陷底层的上底面与顶层的下底面在同一水平面，且底层的上底面面积小于顶层的下底面面积。
作为一项优选的方案，所述第一荧光层不超过支架的双层渐缩凹陷底层上底面。
作为一项优选的方案，所述第二荧光层不超过支架的双层渐缩凹陷顶层的上底面。
作为一项优选的方案，所述第一荧光层与第二荧光层为包含折射率为1.4～1.6硅胶的复合层。
作为一项优选的方案，所述第一荧光层为硅氟酸锰(IV)的红色荧光粉层。
作为一项优选的方案，所述第二荧光层为波长为530～550nm的黄绿色荧光粉层。
作为一项优选的方案，所述第一荧光层与第二荧光层的厚度比为：1～1.5：1。
作为一项优选的方案，所述第一荧光层的荧光粉浓度与第二荧光层的荧光粉的浓度比为1.10～1.25。
作为一项优选的方案，所述发光件的色坐标x为0.43～0.44，色坐标y为0.39～0.41，色温为2900～3050K。
作为一项优选的方案，所述发光件的色坐标x为0.436，色坐标y为0.4024，色温为3002K。
本实用新型所提供的暖白光发光件具有优异的显色性和高光效，经测试，该发光器件在Ra＝80时，光效可达346Lm/W，饱和红色显示指数R9可达20以上，且5000h连续照明过程中，色温维持在2950～3000K之间，无明显光衰。
相对于现有技术，本发明技术方案带来的有益技术效果为：
1)本实用新型所提供的暖白光发光件基于双层渐缩凹陷结构与第一荧光层和第二荧光层之间的协同作用，有效降低了红光与绿光之间的重吸收效应，从而与单色LED发光芯片发射峰更为匹配，因此，实现了在大幅提升光效的同时，有效避免了光衰，保证了对色温的精确控制。
2)本发明所提供的技术方案通过控制荧光层之间的厚度和位置，有效控制发光件的光效和显色性，无需额外添加封装层和放漏光黑体，经测试，本实用新型所提供的发光件在Ra＝80时，光效可达346Lm/W，饱和红色显示指数R9可达20以上，且5000h连续照明过程中，色温维持在2950～3000K之间，无明显光衰。
附图说明
图1为本实用新型实施例1所提供发光件的结构示意图；
1-支架，2-第一荧光层，3-单色LED发光芯片，4-第二荧光层，5-驱动板，6-双层渐缩凹陷底层，7-双层渐缩凹陷顶层
图2为本实用新型实施例1所提供发光件的外观示意图；
图3为本实用新型实施例1和对比例1的光谱功率分布图。
具体实施方式
在以下的说明过程中，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例所采用的单色LED发光芯片为蓝光LED，驱动板为PCB镀铜板。
驱动板固定于支架底部，单色LED发光芯片固定于驱动板上；单色LED发光芯片上涂覆有硅氟酸锰(IV)的红色第一荧光层，第一荧光层的荧光粉浓度为25.9％；第一荧光层与支架的双层渐缩凹陷底层上底面持平；第一层光层上涂覆有Ga-YAG 535～540nm和YAG550～555nm混合的黄绿色第二荧光层，第二荧光层的荧光粉浓度为22％，第二荧光层不超过支架的双层渐缩凹陷顶层的上底面；第一荧光层厚度与第二荧光层的厚度比为1.2：1。
经测试，本实施例所提供的暖白光发光件的色温为3002K，R9显色指数为21.13，光效为346.08Lm/W。
对比例1
本实施例所采用的单色LED发光芯片为蓝光LED，驱动板为PCB镀铜板。
驱动板固定于支架底部，单色LED发光芯片固定于驱动板上；单色LED发光芯片上涂覆有Nitride 622～626nm红色第一荧光层，第一荧光层的荧光粉浓度为3.57％；第一荧光层与支架的双层渐缩凹陷底层上底面持平；第一层光层上涂覆有Ga-YAG 535～540nm的绿色第二荧光层，第二荧光层的荧光粉浓度为33.3％，第二荧光层不超过支架的双层渐缩凹陷顶层的上底面；第一荧光层厚度与第二荧光层的厚度比为1.2：1。
经测试，本实施例所提供的暖白光发光件的色温为3003K，R9显色指数为-0.81，光效为328.64Lm/W。
Claims (9)
1.一种高光效暖白光发光件，其特征在于：包括驱动板，驱动板固定于具有双层渐缩凹陷的支架的底部，单色LED发光芯片固定于驱动板上并导通PN极；所述单色LED发光芯片上依次涂覆第一荧光层和第二荧光层；所述双层渐缩凹陷分为底层和顶层，底层中轴线与顶层中轴线重合。
2.根据权利要求1所述的一种高光效暖白光发光件，其特征在于：所述双层渐缩凹陷的底层为圆台或棱台；所述双层渐缩凹陷的顶层为圆台或棱台。
3.根据权利要求1或2所述的一种高光效暖白光发光件，其特征在于：所述双层渐缩凹陷底层的上底面与顶层的下底面在同一水平面，且底层的上底面面积小于顶层的下底面面积。
4.根据权利要求2所述的一种高光效暖白光发光件，其特征在于：所述第一荧光层不超过支架的双层渐缩凹陷底层上底面；所述第二荧光层不超过支架的双层渐缩凹陷顶层的上底面。
5.根据权利要求1所述的一种高光效暖白光发光件，其特征在于：所述第一荧光层与第二荧光层为包含折射率为1.4~1.6硅胶的复合层。
6.根据权利要求5所述的一种高光效暖白光发光件，其特征在于：所述第一荧光层为硅氟酸锰（IV）的红色荧光粉层；所述第二荧光层为波长为530~550nm的黄绿色荧光粉层。
7.根据权利要求1所述的一种高光效暖白光发光件，其特征在于：所述第一荧光层与第二荧光层的厚度比为：1~1.5：1。
8.根据权利要求6所述的一种高光效暖白光发光件，其特征在于：所述第一荧光层的荧光粉浓度与第二荧光层的荧光粉的浓度比为1.10~1.25。
9.根据权利要求1所述的一种高光效暖白光发光件，其特征在于：所述发光件的色坐标x为0.43~0.44，色坐标y为0.39~0.41，色温为2900~3050K。
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