[實用新型]白光發光二極管、白光發光二極管燈泡及平面光源

有效

• 申請號: 200920119268.1
• 申請日: 2009-05-05
• 公開（公告）號: CN201462498U
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發明（設計）人: 張亞素;李海波
• 申請（專利權）人: 寧波晶科光電有限公司
• 主分類號: F21S2/00
• 分類號: F21S2/00;F21V17/00;F21V19/00;F21V7/04;F21V29/00;F21V23/00;H01L33/00;F21Y101/02
• 代理公司: 杭州裕陽專利事務所(普通合伙) 33221
• 代理人: 江助菊

技術領域

本實用新型涉及一種發光二極管(以下簡稱LED)，特別是涉及一種將6個以上的發不同顏色的發光二極管芯片，放在一個起混光作用的反光杯內進行電組合，把多種顏色的光均勻混合成具有高顯色性的白光發光二極管，以及應用該發光二極管制成的白光發光二極管燈。

背景技術

目前市場上所見到的白光發光二極管都是采用藍光加熒光粉混合制成，藍光由發射波長為450～470nm的發光二極管芯片產生，而熒光粉是吸收藍光發射黃綠光，用此方法做成的發光二極管由于缺少紅光成份，所以顯色指數不高，很難做到能取代普通照明的光源。

正在研究中的制作白光發光二極管的方法還有如下幾種：

A.用紅、綠、藍三種光色的發光二極管芯片組合在一起，通過混色劑使之混合產生白光。由于發光二極管芯片發出的是單色光，半功率波寬約20nm，混色劑不能改變光譜的成份，只能把光混和，所以這種發光二極管的光譜是分立的三個峰值，不能形成連續光譜所以難以形成高顯色性的光源，且混色劑形成的漫反射使光損失嚴重。

B.1998年6月美國曾提出了一個設計方法(例如文獻CN1185042A)，按文中所述，先設定需要的顯色指數，然后利用色度學的公式計算出色坐標，再計算采用三個芯片或四個芯片組成系統時，每種芯片應有的波長，然后計算各波長的幅度；然而這種設計方法不能用于實際的白光LED制作，因為：

1)、這種設計方法最多只能對四種芯片有效，多于四種芯片就沒有確定的解，而四種芯片是難以達到高顯色性；

2)、該方法所提供的解，得到的波長并不是發光二極管芯片廠能批量生產的產品，所以事實上目前批量生產的芯片仍然達不到預期的顯色性，另外，在該文獻中更沒有公開如何把幾種光混合成白光的技術方案；

3)、在該文獻中沒有公開記載一個實際的發光二極管的結構，所以從該設計方法得不到一種白光發光二極管可操作的技術方案。

C.用紫外光激發三基色熒光粉：這個方法在原理上和熒光燈一樣，但是首先在封裝過程中，紫外光難免有泄露，這會對人體造成傷害；其次是目前紫外發光二極管的波長相當長，激發三基色熒光粉的效率很低，本身的電光轉換效率又很低，造成了整個發光二極管效率很低，目前還不能實用。

實用新型內容

本實用新型的目的在于：克服上述已有技術的不足，特別是克服采用藍光加熒光粉制成的白光發光二極管的方案中，由于缺少紅光成份，其光譜和標準燈光譜相差很大，而顯色指數不高的缺陷；從而提供一種將6種或6種以上輸出不同顏色光的發光二極管芯片，安放在一個導熱基座上進行電組合，通過一內壁帶突起物的起混光作用的反光杯的反射壁漫反射，把多色光均勻混合，而制成具有高顯色性、高效率的白光發光二極管.

本實用新型的另一目的在于：應用本實用新型的具有高顯色性的白光發光二極管，制作白光發光二極管燈泡和室內照明用發光二極管平面光源。該白光發光二極管燈泡和室內照明用發光二極管平面光源，消除了熒光粉在光色轉換中對光能的損耗，因此電光轉換效率高，使用壽命長，便于批量生產。

本實用新型的目的是這樣實現的：

本實用新型提供的具有高顯色性的白光發光二極管(參見圖8a-c)，包括：一導熱底座、引線架、反光杯、6個或6個以上芯片和透明硅膠或環氧樹脂；其中，所述的反光杯安裝在導熱基座上表面上，所述的芯片安裝在該反光杯內的導熱基座上，芯片上部覆蓋透明硅膠或環氧樹脂；其特征在于，所述的反光杯為一底部鏤空的錐形杯，且在該反光杯內壁面上設置起混光作用的小突起；所述的引線架形狀和大小與所述的反光杯底部相配合，該引線架安裝在所述反光杯底部的外側，并固定在所述的導熱基座的上表面上；所述的6個或6個以上的芯片為6種或6種以上輸出不同顏色光的發光二極管芯片，每一種芯片至少為一粒，相鄰的兩個芯片發光波長間隔以35～20nm為原則；所述的芯片之間電連接采用串聯、并聯或串并結合；所述的芯片的電極與引線架上的引線電連接。