[實用新型]一種基于量子點和YAG熒光粉的白光LED

無效

• 申請號: 201120085772.1
• 申請日: 2011-03-25
• 公開（公告）號: CN202111150U
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發明（設計）人: 沈常宇;鐘川;沈天禛;葉蘭芝;牟晟;王科;周占春;李可;楊翼;金尚忠
• 申請（專利權）人: 中國計量學院
• 主分類號: H01L33/04
• 分類號: H01L33/04;H01L33/26;H01L33/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型提供了一種量子點和YAG熒光粉混摻的白光LED發光裝置，屬于照明技術領域，尤其是涉及半導體白光照明領域。?

背景技術

目前制備白光LED的方法主要分為以下幾種：紅、綠、藍(RGB)多芯片組合白光技術，單芯片加熒光粉合成白光技術，有機白光技術以及量子點單芯白光LED。其中，單芯加熒光粉白光技術和多芯片組合白光技術以及有機白光技術研究較多，量子點單芯白光技術剛剛起步。RGB多芯技術是分別利用RGB單色芯組合而成白光LED，其優點是顯色率高、壽命長，由于不需要熒光粉進行波長轉換，發光效率高。但其缺點也較多：由于分別受單個芯片的性能影響，因此會帶來輸出光的不穩定性造成其色穩定性較差；由于有電流配置的問題，常常需要IC芯片控制和相對復雜的外圍監控和反饋系統，加上其光學方面的設計，其封裝難度較大，且成本很高，是普通白光LED的數倍。單芯片加熒光粉合成白光技術，又分為藍光芯片加黃光熒光粉和近紫外光芯片加RGB三基色熒光粉技術。單芯技術成本較低，其色穩定性較好，工藝重復性好，但藍黃光LED缺失紅光部分，因而有很難發出具有高顯色性白光(R≤85)，同時還會產生Halo效應。?

單藍光芯片加量子點與YAG熒光粉混合的白光LED，結構簡單，無需分別制備三種基色的發光層。量子點制作溫度較低，制作時間也較短，特別是通過調諧量子點尺寸，可以控制其發射波長，通過調諧量子點尺寸，獲得藍光芯片加YAG黃色熒光粉構成的白光LED所缺少的橙紅光和紅光成分，在不影響光效的情況下，可以有效地提高白光LED的顯色指數。該器件適合作為固體照明以及LCD顯示器件等的光源要求。?

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種基于量子點和YAG熒光粉的白光LED。該白光LED在具有YAG熒光粉的高光效的前提下，能夠提高白光LED的顯色指數。而且該裝置具有結構簡單、運轉穩定等特點。?

本實用新型通過以下技術方案實現：?

由散熱底座(1)，絕緣層(2)，正極(3)，金線(4)，取光透鏡(5)，環氧樹脂(6)，量子點與YAG熒光粉以及硅膠混合體(7)，LED發光芯片(8)，負極(9)和絕緣層(10)構成；金線(4)分別連接LED發光芯片(8)和正極(3)以及負極(9)，量子點與YAG熒光粉以及硅膠混合體(7)涂敷于LED發光芯片(8)正上方，采用環氧樹脂(6)包裹量子?點與YAG熒光粉以及硅膠混合體(7)及LED發光芯片(8)，環氧樹脂(6)外面用取光透鏡(5)遮罩。LED發光芯片發出的光激發量子點和YAG熒光粉發光，實現白光的出射。?

所述的一種基于量子點和YAG熒光粉的白光LED，其特征在于：量子點為核-殼結構的CdSe/ZnSe或CdSe/ZnS或CdSe/CdS或CdS/ZnS或CdS/HgS或CdSe/ZnS/CdS或CdSe/CdS/ZnS量子點；量子點的大小為2nm～8nm范圍。?

所述的一種基于量子點和YAG熒光粉的白光LED，其特征在于：熒光粉采用適合于藍光激發的YAG黃色熒光粉。?

所述的一種基于量子點和YAG熒光粉的白光LED，其特征在于：LED芯片為InGaN藍光芯片或GaN藍光芯片。?

所述的一種基于量子點和YAG熒光粉的白光LED，其特征在于：采用量子點和YAG熒光粉以及透明樹脂混合涂層中的進行混合摻雜，量子點的尺寸符合光致發光波段為橙紅光和紅光的量子點。?

所述的一種基于量子點和YAG熒光粉的白光LED，其特征在于：YAG黃色熒光粉與量子點的混合比例范圍為：1∶1，1∶0.9，1∶0.8，1∶0.7，1∶0.6，1∶0.5，1∶0.4，1∶0.3，1∶0.2，1∶0.1?

由LED發光芯片正極(3)和負極(9)供電，實現藍光InGaN芯片(8)發光，該芯片發出的光激發涂敷在其表面的量子點與YAG熒光粉混合體(7)發光，不同尺寸的量子點受藍光激發發光，且光致發光峰值波長與量子點尺寸有關，因此對應藍光芯片，選擇可別發出紅光和橙紅光的量子點和YAG混合。藍光、黃光、橙紅和紅光混合成高顯色白光經過取光透鏡(5)出射。?

本實用新型的工作原理是：量子點的光致發光峰值波長與量子點的尺寸相關，選擇合適的量子點尺寸可實現量子點與YAG熒光粉在藍光激發下發出紅光和橙紅光并與藍光和YAG發出的黃光混合成白光出射，由于通過調諧量子點尺寸，可以控制其發射波長，所以藍光芯片加量子點與YAG熒光粉混合白光LED具有比藍光芯片加YAG熒光粉白光LED更好的顯色性。?

附圖說明