TW201929269A - 白光led封裝結構以及白光源系統 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種白光LED封裝結構,包括:一個基板、一個LED芯片組以及一層波長轉換材料層;其中,該LED芯片組含有第一芯片及第二芯片,該第一芯片的峰值波長介於385~425nm之間,該第二芯片的峰值波長長於該第一芯片的峰值波長,該波長轉換材料層的發射光譜峰值波長介於440~700nm之間,該波長轉換材料層吸收由該LED芯片組射出的光而發出一白光源。

Description

白光LED封裝結構以及白光源系統
本發明是有關於半導體領域,特別是指一種白光LED封裝結構及白光源系統。
發光二極管(英文簡稱LED),是一種固體半導體發光裝置。現有的LED發光裝置普遍採用藍光LED激發綠色、黃色、紅色的螢光粉,以獲得混合後的白光,但由於這種白光光譜不連續,導致某些顯色指數低於90。並且現有藍光芯片100製作的白光LED存在明顯的藍光危害(如圖1和2所示),引起業界及消費者的廣泛爭論。
採用紫光芯片101或者近紫光芯片激發RGB三色螢光粉102可以實現連續光譜,達到類似太陽光譜的效果(如圖3和4所示)。但是換成紫光芯片後,從紫光到綠光或者紅光的波長差別大,導致斯托克斯損失大,使得光效率降低。
為了克服現有技術的不足,本發明提供一種含有一LED芯片組(雙芯片或者多芯片)的白光LED封裝結構以及白光源系統。
因此,本發明之目的,即在提供一種雙芯片或者多芯片的白光LED封裝結構以及白光源系統。
於是,本發明白光LED封裝結構的第一態樣,包括:一個基板、一個LED芯片組以及一層波長轉換材料層;該LED芯片組含有第一芯片及第二芯片,該第一芯片的峰值波長介於385~425nm之間,該第二芯片的峰值波長長於第一芯片的峰值波長。該波長轉換材料層的發射光譜峰值波長介於440~700nm,該波長轉換材料層吸收由所述LED芯片射出的光而發出一白光源。
本發明白光LED封裝結構的第二態樣,包括:一個基板、一個LED芯片組以及一層波長轉換材料層。該LED芯片組含有第一芯片及第二芯片,第一芯片的峰值波長介於385~425nm之間,第二芯片的峰值波長長於第一芯片的峰值波長。該波長轉換材料層包含第一波長轉換材料及第二波長轉換材料,其中,該第一波長轉換材料被第一芯片激發,發射光譜波長介於440~600nm之間,該第二波長轉換材料被第二芯片激發,發射光譜波長介於500~700nm之間。
本發明的第二目的在於提供一種白光源系統。
於是,本發明白光源系統包含上述第一態樣或第二態樣的白光LED封裝結構。
本發明之功效在於:與現有技術相比,本發明提供的一種白光LED封裝結構以及白光源系統,至少包括以下技術效果: (1) 比單紫光芯片的封裝結構相比,實現更少的斯托克斯損失,具有更好的光效率; (2) 達到高顯色指數,顯色指數R1~R15均大於90; (3) 減小藍光危害。
以下就本發明內容進行詳細說明:
優選地,在上述白光LED封裝結構的第一態樣或第二態樣中,假設該白光源的發光光譜為P(λ),與該白光源具有相同色溫的黑體輻射的發光光譜為B(λ),cos θ表示白光LED封裝結構的光譜與黑體輻射光譜的相似度,在380~780nm內,白光源滿足以下關係式:>0.9,>0.75,其中=
優選地,在上述白光LED封裝結構的第一態樣或第二態樣中,假設該白光源的發光光譜為P(λ),與該白光源具有相同色溫的黑體輻射的發光光譜為B(λ),cos α表示白光LED封裝結構的光譜與黑體輻射光譜的相似度,在510~610nm內,白光源滿足以下關係式:>0.99,>0.9,=
優選地,在上述白光LED封裝結構的第一態樣或第二態樣中,假設該白光源的發光光譜為P(λ),與該白光源具有相同色溫的黑體輻射的發光光譜為B(λ),P(λmax )為在380~780nm內的光強最大值,B(λmax )為在380~780nm內的黑體輻射的光強最大值,D1 (λ)表示白光LED封裝結構的光譜與黑體輻射光譜的差異值,在510~610nm內,白光源滿足以下關係式:D1 (λ)=P(λ)/ P(λmax )─B(λ)/B(λmax ),−0.15< D1 (λ)<0.15。
優選地,在上述白光LED封裝結構的第一態樣或第二態樣中,假設該白光源的發光光譜為P(λ),與該白光源具有相同色溫的黑體輻射的發光光譜為B(λ),D2 (λ)表示白光LED封裝結構的光譜與黑體輻射光譜的差異值,在400~500nm內,白光源滿足以下關係式:D2 (λ)= P(λ)/P(550nm)─B(λ) /B(550nm),−0.25<D2 (λ)<0.25。
優選地,在上述白光LED封裝結構的第一態樣或第二態樣中,該第二芯片的峰值波長介於440~460nm之間。
優選地,在上述白光LED封裝結構的第一態樣或第二態樣中,該LED芯片組還包括第三芯片,峰值波長介於550~570nm之間。
優選地,在上述白光LED封裝結構的第一態樣中,該波長轉換材料層包含第一螢光粉及第二螢光粉,且該第一螢光粉及第二螢光粉的發射光譜峰值波長不同。
優選地,該第一螢光粉及第二螢光粉的發射光譜峰值波長分別分別滿足400nm≤發射光譜峰值波長≤425nm及425nm<發射光譜峰值波長≤460nm。
優選地,在上述白光LED封裝結構的第一態樣中,該波長轉換材料層還包含第三螢光粉,該第一螢光粉、該第二螢光粉及該第三螢光粉分別具有不同的發射光譜峰值波長。
優選地,該第一螢光粉、第二螢光粉及第三螢光粉的發射光譜峰值波長分別滿足450nm≤發射光譜峰值波長≤500nm、500nm<發射光譜峰值波長≤600nm、及600nm<發射光譜峰值波長≤700nm。
優選地,在上述白光LED封裝結構的第一態樣或第二態樣中,該波長轉換材料層的發射光譜的半峰寬較窄,介於30~80nm。
優選地,在上述白光LED封裝結構的第一態樣或第二態樣中,該波長轉換材料層在第一芯片的峰值波長處的激發效率是70%以下,在第二芯片的峰值波長處的激發效率是80%以上。
優選地,在上述白光LED封裝結構的第一態樣或第二態樣中,任意一種波長轉換材料發射的光被另一種波長轉換材料吸收的比例50%以下;於本發明的具體例中顯示,該第一螢光粉、第二螢光粉與第三螢光粉之其中一者發射的光被另一者吸收的比例為50%以下。
優選地,在上述白光LED封裝結構的第一態樣或第二態樣中,一種波長轉換材料發射的光的峰值波長在另一種波長轉換材料的激發光譜中的激發效率是70%以下;於本發明的具體例中顯示,該第一螢光粉、第二螢光粉與第三螢光粉之其中一者發射的光的峰值波長在另一者的激發光譜中的激發效率是70%以下。
優選地,在本發明白光LED封裝結構的第二態樣中,該第一波長轉換材料與該第二波長轉換材是混合在一起或者不完全混合。在本發明白光LED封裝結構的具體例中,該等螢光粉是混合在一起或者不完全混合。
優選地,在本發明白光LED封裝結構的第二態樣中,該第一波長轉換材料與該第二波長轉換材在空間上分離。在本發明白光LED封裝結構的具體例中,該等螢光粉在空間上分離。
本發明提供一種白光源系統,包括上述白光LED封裝結構。
本發明將就以下實施例來作進一步說明,但應瞭解的是,該實施例僅為例示說明之用,而不應被解釋為本發明實施之限制。
除另有定義之外,本發明所使用的所有術語(包括技術術語和科學術語)具有與本發明所屬領域的普通技術人員通常所理解的含義相同的含義。應進一步理解,本發明所使用的術語應被理解為具有與這些術語在本說明書的上下文和相關領域中的含義一致的含義,並且不應以理想化或過於正式的意義來理解,除本發明中明確如此定義之外。
在本發明被詳細描述之前,應當注意在以下的說明內容中,類似的元件是以相同的編號來表示。
實施例 1
如圖5所示,本實施例提供一種白光LED封裝結構,包括:一個基材1(Base);一個LED芯片組2位於基材上;波長轉換材料層3,位於該LED芯片組2之上;其中該LED芯片組2含有兩個芯片,選用紫光芯片(Violet chip)21和藍光芯片(Blue chip)22 (圖中以二個為例說明,但芯片數量不限於1個),紫光芯片21波長為385~425nm,優選410~420nm,藍光芯片22波長為440~460nm,優選445~460nm。波長轉換材料層3可以包括兩種波長的波長轉換材料,其中一種波長轉換材料被紫光LED芯片21激發,發射光譜波長介於440~600nm,另一種波長轉換材料被藍光芯片22激發,發射光譜波長介於500~700nm,波長轉換材料的發射光譜峰值波長介於440~700nm,波長轉換材料層3吸收由LED芯片組2射出的光而發出白光源。
具體來說,該LED芯片組2固定在基材(Base)1上,該LED芯片組2中的芯片結構可以選擇地為倒裝芯片、正裝芯片、垂直芯片、高壓芯片,或者前述任意組合。實施例1優選使用倒裝芯片。基材(Base)1是由具備靜電和浪湧防護能力的材料製成,優選地,基材1是選用ZnO或ZnO為主體(包含摻雜其它金屬)、CaSrZrO3 等鋯酸鹽、或BaTiO3 、BaSrTiO3 等鈦酸鹽材料,結構可以製作成多層片式壓敏電阻(Multi-layer varistor)或者多層陶瓷電容器(Multi-layer ceramic capacitor)。
該LED芯片組2的上方,披覆波長轉換材料層3。波長轉換材料層3,可以包含不同發射光譜峰值波長的螢光粉,比如發射光譜峰值波長滿足400nm≤發射光譜峰值波長≤425nm或425nm<發射光譜峰值波長≤460nm兩種或更多種螢光粉,激發光譜較窄,其半峰寬值是介於30~80nm之間;或例如可以選擇不同發射光譜峰值波長的螢光粉,比如發射光譜峰值波長滿足450nm≤發射光譜峰值波長≤500nm、500nm<發射光譜峰值波長≤600nm、600nm<發射光譜峰值波長≤700nm三種或更多種螢光粉。在實施例1中,波長轉換材料層3優選包含B(Blue,藍色)螢光粉31、G(Green,綠色)螢光粉32和R(Red,紅色)螢光粉33三種螢光粉。B螢光粉31、G螢光粉32、R螢光粉33完全混合覆蓋在該紫光芯片21和該藍光芯片22上。B螢光粉31選擇激發波長為420nm以下,能更好地吸收紫光,發射波長為450~500nm,優選460nm左右的藍光波長。G螢光粉32可選擇Lu3 Al5 O12 :Ce3+ Phosphors(螢光粉):激發波長為450nm,LuAG幾乎不吸收紫光(吸收率大大低於50%),發射波長為550nm左右;或者選擇摻Eu的鹼土矽酸鹽 Phosphors(螢光粉):最大激發波長410nm,發射波長500~600nm之間,優選540~560nm;R螢光粉33可選擇AEC:Eu2+ (AE=Ca及Sr) Phosphors(螢光粉),其中以AE=Ca效果最佳:激發波長在450nm左右,發射波長600nm以上,優選600~700nm。
如圖6所示,比較例選用常規的藍光LED以及螢光粉製作的白光源,由於其藍光峰值較高,很難形成較為連續的光譜,而實施例1選用藍光芯片22和紫光芯片21以及多種螢光粉製作的白光源,發光光譜比較接近自然光(Sunlike)。如表1所示,假設白光源的發光光譜為P(λ),與白光源具有相同色溫的黑體輻射的發光光譜為B(λ),cos θ用於表示白光LED的光譜與黑體輻射光譜的相似度,在380~780nm範圍內,實施例1製作的白光源滿足以下關係式:===0.925>0.9,=0.751>0.75,而比較例選用現有常規的藍光LED以及螢光粉製作的普通白光源,比值=0.852<0.9,=0.529<0.75。
cos α用於表示白光LED的光譜與黑體輻射光譜的相似度,在510~610 nm範圍內,實施例1製作的白光源滿足以下關係式:==0.999 >0.99,=0.984>0.9,其中510~610 nm為人眼視覺函數之明視覺光譜光視效率V(λ)的半強度寬(Full Width at Half Maximum,FWHM)對應的波長範圍,而比較例選用現有常規的藍光LED以及螢光粉製作的普通白光源,比值=0.941<0.99,=0.853<0.9。由此可以看出,實施例1製作的白光源發出的發光光譜比較接近自然光(Sunlike)。
表1:實施例1製作的白光源與比較例製作的白光源的比值cosθ、cosα對比
實施例1提供的白光LED封裝結構製作成白光源系統,可以用於在陸路上、空中或者海洋上等作為諸如局部探照、信號識別等,也可以是日常應用,諸如液晶顯示器( LCD )以及一般照明設備的背光,特別適用於手機、相機閃光燈等。
實施例 2
如圖7所示,與實施例1的區別在於,實施例2的G螢光粉(或黃綠色GY螢光粉)32和R螢光粉33混合覆蓋在藍光芯片22上,而B螢光粉31單獨覆蓋在紫光芯片21上。具體來說,紫光芯片21波長為410nm~420nm,藍光芯片22波長為445nm~460nm。B螢光粉31選擇激發波長為390nm,能更好地吸收紫光,發射出460nm左右的藍光波長。G螢光粉32可選擇Lu3 Al5 O12 :Ce3+ Phosphors:激發波長為450nm,LuAG幾乎不吸收紫光,發射波長為550nm左右。R螢光粉33可選擇AEC:Eu2+ (AE=Ca及Sr) Phosphors,其中以AE=Ca效果最佳:激發波長在450nm左右,激發效率較高(高於80%),在410nm~420nm的條件下,波長強度較小,激發效率較低(低於70%);發射波長大於600nm。G螢光粉激發波長大於420nm,所以將G螢光粉32和R螢光粉33混合覆蓋在藍光芯片22上,B螢光粉31單獨覆蓋在紫光芯片21上。
如圖8所示,假設白光源的發光光譜為P(λ),與白光源具有相同色溫的黑體輻射的發光光譜為B(λ),P(λmax )為在380~780nm內的光強最大值,B(λmax )為在380~780nm內的黑體輻射的光強最大值,D1 (λ)表示白光LED的光譜與黑體輻射光譜的差異值,在510~610nm內,即人眼明視覺函數的半強度寬範圍內,實施例2製作的白光源滿足以下關係式:D1 (λ)=P(λ)/ P(λmax )-B(λ)/B(λmax ),−0.15<D1 (λ)<0.15 (如曲線a)。而比較例選用現有常規的藍光LED以及螢光粉製作的普通白光源,其白光LED的光譜與黑體輻射光譜的差異值D1 (λ)介於−0.4~−0.3之間(如曲線b)。由此可見,實施例2選用紫光芯片21和藍光芯片22以及R、G和B多種螢光粉31、32、33製作的白光源,其白光LED的光譜與黑體輻射光譜的差異值D1 (λ)介於−0.15~0.15之間,即相對於比較例,D1 (λ)明顯較小,發光光譜比較接近自然光。
如圖9所示,假設白光源的發光光譜為P(λ),與白光源具有相同色溫的黑體輻射的發光光譜為B(λ),D2 (λ)表示白光LED的光譜與黑體輻射光譜的差異值,在400~500nm內,實施例2製作的白光源滿足以下關係式:D2 (λ)= P(λ)/P(550nm) ─B(λ)/B(550nm),−0.25<D2 (λ)<0.25(如曲線a)。而比較例選用現有常規的藍光LED以及螢光粉製作的普通白光源,其白光LED的光譜與黑體輻射光譜的差異值D2 (λ)介於−0.5~+0.7之間(如曲線b)。由此可見,實施例2選用紫光芯片21和藍光芯片22以及R、G和B多種螢光粉31、32、33製作的白光源,其白光LED的光譜與黑體輻射光譜的差異值D2 介於−0.15~0.15之間,即相對於比較例,D2 明顯較小,發光光譜比較接近自然光。
常規的藍光LED以及螢光粉製作的普通白光源,其藍光芯片能量轉化率較高,光效率較好,但是由於其藍光峰值較高,比較難形成較為連續的光譜,而紫光芯片可實現如同自然光(Sunlike)的光譜,但是光效率卻較低。因此,實施例2將這兩種芯片固定在同一個基材上(如碗杯),選擇不吸收紫光但吸收藍光的螢光粉進行封裝,同時為了達到Sunlike光譜,選擇激發波長在450nm左右的R螢光粉33和GY螢光粉32對藍光芯片22進行封裝,選擇激發波長在410~420nm的B螢光粉31對紫光芯片21進行封裝,進而得到白光。
實施例 3
如圖10所示,與實施例1的區別在於,實施例3的黃綠GY螢光粉32和B螢光粉31混合覆蓋在紫光芯片21上,而R螢光粉33單獨覆蓋在藍光芯片22上。具體來說,紫光芯片21波長為410~420nm,藍光芯片22波長為445~460nm。B螢光粉31選擇激發波長為390nm,能更好地吸收紫光,發射出460nm左右的藍光波長。GY螢光粉32可選擇摻Eu的鹼土矽酸鹽 Phosphors:最大激發波長410nm,發射波長500~600nm之間激發效率達到最高。R螢光粉33可選擇AEC:Eu2+ (AE=Ca及Sr) Phosphors,其中以AE=Ca效果最佳:激發波長在450nm左右,在410~420nm的條件下,波長強度較小,激發效率較低(低於70%);發射波長大於600nm。GY螢光粉32最大激發波長小於420nm,所以將GY螢光粉32和B螢光粉31混合覆蓋在紫光芯片21上,R螢光粉33單獨覆蓋在藍光芯片22上。
實施例 4
如圖11所示,與實施例1的區別在於,實施例4的B螢光粉31、G螢光粉32、R螢光粉33分別單獨覆蓋在紫光芯片21、藍光芯片22、綠光芯片23上。具體來說,紫光芯片21波長410~420nm,藍光芯片22波長445~460nm,綠光芯片23波長520~570nm。B螢光粉31選擇激發波長為390nm,能更好地吸收紫光,發射出460nm左右的藍光波長。G螢光粉32可選擇Lu3 Al5 O12 :Ce3+ Phosphors:激發波長為450nm,LuAG幾乎不吸收紫光(吸收率大大低於50%),發射波長為550nm左右。R螢光粉33可選擇CaAlSiN3 :Eu2+ (CASN) Phosphors:較大的兩個激發波長為450nm左右和550nm左右,發射波長大於600nm。B螢光粉31在410nm達到最大激發效率(高於80%),G螢光粉32在450nm 左右達到最大激發效率(高於80%),R螢光粉33在550nm達到最大激發效率(高於80%)。因而B螢光粉31、G螢光粉32、R螢光粉33分別單獨覆蓋在紫光芯片21、藍光芯片22、綠光芯片23上。
實施例 5
如圖12所示,與實施例1的區別在於,實施例5的G螢光粉32、R螢光粉33和C(青色,Cyan) 螢光粉34混合覆蓋在藍光芯片22上,而B螢光粉31單獨覆蓋在紫光芯片21上。具體來說,紫光芯片21波長為410nm~420nm,藍光芯片22波長為445nm~460nm。B螢光粉31選擇激發波長為390nm,能更好地吸收紫光,發射出460nm左右的藍光波長。C螢光粉34選擇銪摻雜氮氧化物LMGN~490~B:激發波長為460nm,發射波長為500nm左右。G螢光粉32可選擇Lu3 Al5 O12 :Ce3+ Phosphors:激發波長為450nm,LuAG幾乎不吸收紫光,發射波長為550nm左右。R螢光粉33可選擇AEC:Eu2+ (AE=Ca及Sr) Phosphors,其中以AE=Ca效果最佳:激發波長在450nm左右,在410~420nm的條件下,波長強度較小;發射波長大於600nm。G螢光粉32激發波長大於420nm,所以將G螢光粉32、R螢光粉33和C螢光粉34混合覆蓋在藍光芯片22上,B螢光粉31單獨覆蓋在紫光芯片21上。需要說明的是,B螢光粉31、G螢光粉32、C螢光粉34、R螢光粉33可分開覆蓋,也可以全部混合封裝。
實施例 6
如圖13所示,與實施例1的區別在於,實施例6的G螢光粉32和R螢光粉33混合覆蓋在藍光芯片22上,B螢光粉31單獨覆蓋在紫光芯片21上;此外在螢光粉上設置一阻隔水汽和空氣的保護層(Protection)4,保護封裝基材(Base)上的金屬不被硫化。具體來說,紫光芯片21波長為410~420nm,藍光芯片22波長為445~460nm。B螢光粉31選擇激發波長為390nm,能更好地吸收紫光,發射出460nm左右的藍光波長。G螢光粉32可選擇Lu3 Al5 O12 :Ce3+ Phosphors:激發波長為450nm,LuAG幾乎不吸收紫光(吸收率大大低於50%),發射波長為550nm左右。R螢光粉33可選擇AEC:Eu2+ (AE=Ca及Sr) Phosphors,其中以AE=Ca效果最佳:激發波長在450nm左右,在410~420nm的條件下,波長強度較小;發射波長大於600nm。G螢光粉32激發波長大於420nm,所以將G螢光粉32和R螢光粉33混合覆蓋在藍光芯片22上,B螢光粉32單獨覆蓋在紫光芯片21上,即使得各螢光粉在空間上分離。
綜上所述,本發明白光LED封裝結構因包含一個含有第一芯片及第二芯片的LED芯片組、以及一層波長轉換材料層,而讓白色LED封裝結構或白光源系統具有更好的光效率、高顯色指數、且能減少藍光危害,故確實能達成本發明之目的。
惟以上所述者,僅為本發明之實施例而已,當不能以此限定本發明實施之範圍,凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
1‧‧‧基板
31‧‧‧B螢光粉
2‧‧‧LED芯片組
32‧‧‧G螢光粉/GY螢光粉
21‧‧‧紫光芯片
33‧‧‧R螢光粉
22‧‧‧藍光芯片
34‧‧‧C螢光粉
23‧‧‧綠光芯片
4‧‧‧保護層
3‧‧‧波長轉換材料層
本發明之其他的特徵及功效,將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現,其中: 圖1是目前市場主流的白光LED封裝結構示意圖; 圖2是主流白光LED的光譜和黑體輻射光譜的對比圖; 圖3是近太陽光白光LED封裝結構示意圖; 圖4是近太陽光白光LED的光譜和黑體輻射光譜的對比圖; 圖5是實施例1的白光LED封裝結構的剖面示意圖; 圖6是實施例1與比較例的發光光譜曲線圖,其中,曲線a、b及c分別為實施例1的發光光譜、比較例的發光光譜以及黑體輻射光譜; 圖7是實施例2的白光LED封裝結構的剖面示意圖; 圖8是實施例2與比較例的D1 (λ)曲線圖,其中,曲線a及b分別為實施例2及比較例的D1 (λ)曲線; 圖9是實施例2與比較例的D2 (λ)曲線圖,其中,曲線a及b分別為實施例2及比較例的D2 (λ)曲線; 圖10是實施例3的白光LED封裝結構的剖面示意圖; 圖11是實施例4的白光LED封裝結構的剖面示意圖; 圖12是實施例5的白光LED封裝結構的剖面示意圖; 圖13是實施例6的白光LED封裝結構的剖面示意圖。

Claims (19)

  1. 一種白光LED封裝結構,包括: 一個基板; 一個LED芯片組,含有第一芯片及第二芯片,該第一芯片的峰值波長介於385~425nm之間,該第二芯片的峰值波長長於該第一芯片的峰值波長;以及 一層波長轉換材料層,該波長轉換材料層的發射光譜峰值波長介於440~700nm之間; 其中,該波長轉換材料層吸收由該LED芯片組射出的光而發出一白光源。
  2. 一種白光LED封裝結構,包括: 一個基板; 一個LED芯片組,含有第一芯片及第二芯片,該第一芯片的峰值波長介於385~425nm之間,該第二芯片的峰值波長長於該第一芯片的峰值波長;以及 一層波長轉換材料層,該波長轉換材料層包含第一波長轉換材料及第二波長轉換材料,其中,該第一波長轉換材料被該第一芯片激發,發射光譜波長介於440~600nm之間;該第二波長轉換材料被第二芯片激發,發射光譜波長介於500~700nm之間。
  3. 如請求項1或2所述的白光LED封裝結構,其中,假設白光源的發光光譜為P(λ),與白光源具有相同色溫的黑體輻射的發光光譜為B(λ),cos θ表示該白光LED封裝結構的光譜與黑體輻射光譜的相似度,在380~780nm內,白光源滿足以下關係式:cosθ> 0.9,> 0.75,其中=
  4. 如請求項1或2所述的白光LED封裝結構,其中,假設白光源的發光光譜為P(λ),與白光源具有相同色溫的黑體輻射的發光光譜為B(λ),cos α表示該白光LED封裝結構的光譜與黑體輻射光譜的相似度,在510~610nm內,白光源滿足以下關係式:> 0.99,> 0.9,其中=
  5. 如請求項1或2所述的白光LED封裝結構,其中,假設白光源的發光光譜為P(λ),與白光源具有相同色溫的黑體輻射的發光光譜為B(λ),P(λmax )為在380~780nm內的光強最大值,B(λmax )為在380~780nm內的黑體輻射的光強最大值,D1 (λ)表示該白光LED封裝結構的光譜與黑體輻射光譜的差異值,在510~610nm內,白光源滿足以下關係式:D1 (λ)=P(λ)/ P(λmax )-B(λ)/B(λmax ),−0.15< D1 (λ)<0.15。
  6. 如請求項1或2所述的白光LED封裝結構,其中,假設白光源的發光光譜為P(λ),與白光源具有相同色溫的黑體輻射的發光光譜為B(λ),D2 (λ)表示該白光LED封裝結構的光譜與黑體輻射光譜的差異值,在400~500nm內,白光源滿足以下關係式:D2 (λ)= P(λ)/P(550nm)─B(λ)/B(550nm),−0.25<D2 (λ)<0.25。
  7. 如請求項1或2所述的白光LED封裝結構,其中,該第二芯片的峰值波長介於440~460nm之間。
  8. 如請求項1或2所述的白光LED封裝結構,其中,該LED芯片組還包括第三芯片,峰值波長介於520~570nm之間。
  9. 如請求項1所述的白光LED封裝結構,其中,該波長轉換材料層包含第一螢光粉及第二螢光粉,且該第一螢光粉及第二螢光粉的發射光譜峰值波長不同。
  10. 如請求項9所述的白光LED封裝結構,其中,該第一螢光粉及第二螢光粉的發射光譜峰值波長分別滿足400nm≤發射光譜峰值波長≤425nm及425nm<發射光譜峰值波長≤460nm。
  11. 如請求項9所述的白光LED封裝結構,其中,該波長轉換材料層還包含第三螢光粉,該第一螢光粉、該第二螢光粉及該第三螢光粉分別具有不同的發射光譜峰值波長。
  12. 如請求項11所述的白光LED封裝結構,其中,該第一螢光粉、第二螢光粉及第三螢光粉的發射光譜峰值波長分別滿足450nm≤發射光譜峰值波長≤500nm、500nm<發射光譜峰值波長≤600nm、及600nm<發射光譜峰值波長≤700nm。
  13. 如請求項1或2所述的白光LED封裝結構,其中,該波長轉換材料層的半峰寬值是介於30~80nm之間。
  14. 如請求項2所述的白光LED封裝結構,其中,該波長轉換材料層在第一芯片的峰值波長處的激發效率是70%以下,在第二芯片的峰值波長處的激發效率是80%以上。
  15. 如請求項11所述的白光LED封裝結構,其中,該第一螢光粉、第二螢光粉與第三螢光粉之其中一者被另一者吸收的比例為50%以下。
  16. 如請求項11所述的白光LED封裝結構,其中,該第一螢光粉、第二螢光粉與第三螢光粉之其中一者發射的光在另一者的發射光譜峰值波長處的激發效率是70%以下。
  17. 如請求項9或11所述的白光LED封裝結構,其中,該等螢光粉是混合在一起或者不完全混合。
  18. 如請求項2所述的白光LED封裝結構,其中,該第一波長轉換材料與該第二波長轉換材料在空間上分離。
  19. 一種白光源系統,包括:如請求項1至18中任一項所述的白光LED封裝結構。
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