[發明專利]一種光轉換模塊

無效

• 申請號: 201110276719.4
• 申請日: 2011-09-16
• 公開（公告）號: CN102368496A
• 公開（公告）日: 2012-03-07
• 發明（設計）人: 肖志國;楊恩茂;吳粵寧;桑石云;張宏偉
• 申請（專利權）人: 大連路明發光科技股份有限公司
• 主分類號: H01L25/075
• 分類號: H01L25/075;H01L33/48;H01L33/50;H01L33/58
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種具有光色轉換功能的模塊，屬于LED照明技術領域。

技術背景

目前隨著能源的逐漸枯竭，環境的逐步惡化，全球都在提倡綠色經濟、綠色生活，提倡低碳環保。在這種大背景的推動下，LED照明技術由于其節能、環保、高光效、壽命長等特點得到了大力的發展。

現在的LED燈具大多都是采用藍光芯片激發熒光粉，受到激發的熒光粉再發射出綠、黃、橙、紅等色光，在與未被熒光粉吸收的藍光混合成白光。在此原理下，藍色光是由半導體芯片直接發射出來的，屬于點光源，發光點數量由芯片的數量決定，光線的方向性很強，指向PCB板一側，而由熒光粉發射出的其他色光則是由無數個熒光粉顆粒發射出來的，光線指向四面八方，屬于面光源，沒有確定的方向。由此導致透射藍光與其他色光發射方向沒有完全重合，從而導致LED燈具的光色均勻度較差；同時由于藍光芯片是點光源，較為刺眼，容易產生眩光，對人的眼睛造成傷害。

此外，一些封裝工藝得到的光轉換膜層厚度不均勻，也會導致熒光粉分布不均勻，使得藍光被吸收的程度不同，同樣會使得得到的白光光色均勻度較差。

對于光色均勻度的問題，目前采用的辦法基本概括為以下幾種：

1.對封裝工藝做改進，將直接點膠的方法改成了預先制作熒光粉片層或膜層或模塊等方式，如：CN201096279，CN201062757，此類方法可以解決點膠中熒光粉濃度分布不均勻導致的發射的熒光色度不均的問題以及不同燈具的色溫差異，但是藍光的出射方向沒有改變，藍光的分布仍會有不均勻的現象。

2.在熒光粉層外增加擴散膜或磨砂罩，此類方法應用很多，可以實現對光的分布均勻度整體提高，但是此類方法往往會導致出光效率的下降，如果要達到理想的光色均勻度，通常會使出光效率損失10％以上。

3.在封裝膠中添加無機擴散劑，此類方法也可實現對光的分布均勻度整體提高，但同樣會使出光效率損失5％以上，且此類擴散劑的成本很高，而且會使硅膠的粘度明顯上升，影響硅膠的流動性，使得注膠變得更加困難。

4.有的在熒光粉層外增加透鏡結構，CN201096279、CN201363572此類方法通常可以有效改變出光角度，但不能很好的解決光色均勻度的問題，仍然會出現眩光、光圈現象。且透鏡形狀的設計比較復雜。

發明內容

為了克服上述缺陷，本發明采用有機硅橡膠作為成型材料，添加LED熒光粉、有機光擴散劑混合均勻后通過澆鑄的形式經加熱固化制成模塊。根據使用的情況可將模具設計成各種形狀，制成各種形狀的模塊。如半球形、蠟燭火焰型等，并且可有不同的厚度。成型后的模塊柔韌有彈性，可直接套裝在封裝了LED芯片的線路板的基座上，并用膠黏劑永久固定。藍光LED芯片發射出440～475nm范圍內的藍光，對模塊內的LED熒光粉進行激發，LED熒光粉吸收藍光發射出至少一個以上峰值波長在525～650nm范圍內的發射光譜，所有的光經有機光擴散劑的反射、折射、散射等過程，最終復合成均勻度高的白色光或其它色彩的光。

本發明的技術方案所涉及的模塊，由有機硅橡膠、LED熒光粉、有機光擴散劑共同組成，各組成成分組分和質量百分比組成如下：

有機硅橡膠????????????????30.0-95.9％

LED熒光粉?????????????????4.0-65.0％

有機光擴散劑??????????????0.1-5.0％

其中：

所述有機硅橡膠為雙組份加成型加溫硫化液體硅橡膠；

所述LED熒光粉為鋁酸鹽熒光材料、硅酸鹽熒光材料、氮化物/氮氧化物熒光材料、硫化物/硫氧化物熒光材料、復合氧化物熒光材料、鉬酸鹽熒光材料或硼酸鹽熒光材料中的一種或兩種；LED熒光粉被發射光譜譜峰波長在440～475nm范圍內的藍光LED激發，發射出至少一個峰值波長在525～650nm范圍內的發射光譜；LED熒光粉所發的光與藍光LED所發的光復合成白色或其它顏色的光；

所述有機光擴散劑為聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯或有機硅。

所述光轉換模塊的厚度為1.0-3.0mm。