[發明專利]一種白光LED光源

有效

• 申請號: 201210237235.3
• 申請日: 2012-07-10
• 公開（公告）號: CN102760820A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: 梁超;何錦華;符義兵
• 申請（專利權）人: 江蘇博睿光電有限公司
• 主分類號: H01L33/50
• 分類號: H01L33/50
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 黃明哲;王清義

技術領域

本發明涉及一種白光LED光源。

背景技術

二十世紀九十年代，日本日亞公司研制成功高效藍光LED，并報道了以Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺（YAG:Ce）黃光發射熒光作為光轉換材料，與GaN藍光LED組合而成的白光LED，由于其具有小型化、長壽命、無汞以及節能等優點，因而被譽為將超越白熾燈、熒光燈和HID燈的新型無污染綠色固態照明光源。

以GaN藍光LED和Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺（YAG:Ce）黃光發射熒光粉作為光轉換材料實現的白光的技術方案已成為當前白光LED的主流，并且日益受到世界各國研究人員的關注，并且獲得了廣泛的應用。但是在用于普通照明領域或是對色彩還原要求很高的場合，該中技術方案仍存在明顯不足。由于該種白光光源的光譜構成中缺少紅色光而導致顯色性較低，顯色指數（CRI）為70～75，尤其是低色溫（低于5000K）時，CRI只能達到65左右，難以滿足實際使用要求，嚴重制約了白光LED在普通照明領域的推廣和應用。

為了解決這個問題，通過向YAG熒光粉中加入紅色熒光粉的方法是提高顯色指數（Ra）的有效方法，或者采用綠色和紅色熒光粉進行組合也可獲得高顯色白光。其中紅色熒光粉的性能直接決定了高顯色白光的光效。目前，可供選擇的紅色熒光粉有硫化物、鉬酸鹽、鎢酸鹽、鋁酸鹽以及氮化物體系。綜合化學穩定性、發光效率以及溫度猝滅等性能，氮化物體系的紅色熒光粉是目前的首選，該種熒光粉發光效率高，化學穩定性較高。但是由于該體系熒光粉的激發光譜幾乎覆蓋了整個黃綠光波段，其對黃綠光的再吸收會導致白光LED光源光效顯著下降，下降幅度達30％以上。

發明內容

針對現有高顯色白光LED光源在光效方面存在的不足，本發明提供了一種高光效高顯色白光LED光源。

本發明的白光LED光源，以藍光LED芯片作為激發源，結合黃綠色熒光粉和紅色熒光粉的光譜特性，通過對黃綠光熒光粉和紅色熒光粉在空間上的合理布局，設計開發了新型光源，可有效避免再吸收，從而獲得更高的出光效率。

本發明的白光LED光源，包括碗杯、設置在碗杯底部的藍光LED芯片以及置于藍光LED芯片上方的黃綠色熒光粉和紅色熒光粉；

其特征在于，黃綠色熒光粉置于紅色熒光粉的上方；

黃綠色熒光粉選自下面兩種熒光粉中的一種：

(1)(Lu_1-c-(a+b)/3A＇_c)₃Al₅O₁₂∶Ce_a，A_b，A＇為La、Y、Gd或Tb中的至少一種，A為Pr、Dy或Sm中的至少一種，0.0005≤c<1，0.005≤a≤0.15，0≤b≤0.08；

(2)Ba_(2-e-h-f)Sr_eB＇_fSi_gO_(2+2g):Eu_h，B＇為Sc、Y、La、Cr或Er中的至少一種；0<e≤0.75；0.001<h≤0.09；0≤f≤0.05；0.75≤g≤1.5；

紅色熒光粉選自下面兩種熒光粉中的一種：

(1)Ca_1-j-k-q-rY_jC＇_kX_l-mP_mC_nN_p:Eu_q,C⁰_r，其中，C＇為Sr、Ba、Sc、Li、Na或K中的至少一種，X為B、Al或Ga中的至少一種，其中Al是必須的，C為Si、V或Nb中的至少一種，其中Si是必須的，C⁰為Dy、Er、Tm或Lu中的至少一種，其中Dy是必須的，0≤j≤0.2，0.001≤k≤0.2，0.5≤l≤1.5，0.5≤n≤1.5，0≤m≤0.1，2≤p≤4，0.01≤q≤0.2，0≤r≤0.3；