[發明專利]一種具有高顯色指數、高光效、低色溫的白光LED及其制備方法

無效

• 申請號: 201110200619.3
• 申請日: 2011-07-19
• 公開（公告）號: CN102244185A
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發明（設計）人: 楊威;程治國
• 申請（專利權）人: 彩虹集團公司
• 主分類號: H01L33/50
• 分類號: H01L33/50;H01L33/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

技術領域

本發明涉及光電技術領域，尤其涉及一種具有高顯色指數、高光效、低色溫的白光LED及其制備方法。

背景技術

隨著發光二極管(LED)芯片和封裝技術的提升，白光LED作為普通照明光源逐步受到人們的青睞。它具有低壓、低功耗、高可靠性、長壽命等一系列優點，已廣泛應用于LED路燈、LED燈具等領域，是一種符合國家″節能減排″政策的綠色新光源。2009年9月，歐盟率先出臺白熾燈禁售的政策，各國也紛紛發布禁售的進程，使得白光LED向普通照明尤其是室內照明又向前推進了一大步。然而，白光LED的顯色性是制約其進入室內照明，特別是閱讀照明、醫療照明的技術瓶頸。

目前，高顯色指數高光效低色溫白光LED是國內外企業和科研院所的研究熱點之一，現有制備白光LED的主要方法有：

(一)紅、綠、藍(RGB)三色LED芯片產生寬譜帶白光。該方法可以制備色溫覆蓋2700K～13000K的白光，并可以通過多芯片集成設計實現顯色指數高達90以上的白光。但這種方法的封裝結構和電路驅動復雜，RGB三色芯片光衰不一致，導致產品的穩定性差，且成本較高。

(二)近紫外LED(UV-LED)芯片激發RGB熒光粉產生白光。該方法可以通過熒光粉配比實現顯色指數高達90的暖白光，但存在近紫外LED芯片成本高，效率低，存在紫外線泄漏并使封裝材料容易老化，縮減白光LED的壽命。

(三)InGaN基藍光LED芯片激發稀土熒光粉制備各種色溫的白光LED。

目前，第三種方法是制備白光LED的主流方式。采用InGaN基藍光LED芯片激發YAG:Ce3+黃色熒光粉，難以實現在4000K以下低色溫且Ra＞80的高顯色性的白光LED。為改變單色熒光粉的不足，鄭代順等人采用藍光LED芯片激發黃色和紅色熒光粉得到的白光LED，其Tc和Ra分別為3200K和83.2，但因為藍光LED的發射峰值波長與紅色熒光粉的激發光譜不匹配，導致器件的光通量和發光效率較低。

發明內容：

本發明的目的是提供一種具有高顯色指數、高光效、低色溫的白光LED。

為實現上述目的，本發明提供的技術方案如下：一種具有高顯色指數、高光效、低色溫的白光LED，其包括支架、固定在支架上的LED藍色晶片、及涂覆在LED藍色晶片上的熒光粉層，所述熒光粉由黃色熒光粉、紅色熒光粉、綠色熒光粉和膠粘劑混合而成。

優選的，所述黃色熒光粉、紅色熒光粉及綠色熒光粉按照重量百分比計的調配比例為：3～6％∶0.3～1.6％∶2～4％，余量為膠粘劑。

優選的，所述藍色晶片的波長為450nm～460nm。

優選的，所述黃色熒光粉的波長為550nm～580nm；所述紅色熒光粉的波長為600nm～650nm；所述綠色熒光粉的波長分別為500nm～530nm。

優選的，所述膠粘劑為有機硅膠。

本發明還提供一種具有高顯色指數、高光效、低色溫的白光LED的制備方法，通過以下步驟制成：用固晶膠將藍色LED晶片固定在支架上，焊好金線；再將膠粘劑和黃色熒光粉、紅色熒光粉和綠色熒光粉混合調勻，涂敷在所述焊好金線的藍色LED晶片上，烘烤固化成形。

優選的，所述黃色熒光粉、紅色熒光粉及綠色熒光粉按照重量百分比計的調配比例為：3～6％∶0.3～1.6％∶2～4％，余量為膠粘劑。

優選的，所述膠粘劑為有機硅膠。

采用本發明制備出來的白光LED，色溫范圍在2700-3500K之間，顯色指數高于80，發光效率高于801m/W。該方法的優點是可以通過調整三種熒光粉的比例來獲得一定范圍的可調色溫，并保證顯色指數高于80，；同時，各個熒光粉的激發波長和發射波長相互匹配，最大限度激發熒光粉發光，保證發光效率在80lm/W以上。

附圖說明

圖1是本發明具有高顯色指數、高光效、低色溫的白光LED的結構示意圖。

圖2是本發明實施例3100K的光譜圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。