[發(fā)明專利]一種發(fā)光裝置及其制成的發(fā)光器件

在審

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• 申請日: 2012-12-04
• 公開（公告）號: CN103855288A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發(fā)明（設計）人: 劉榮輝;徐會兵;何華強;張書生;劉元紅;胡運生;莊衛(wèi)東
• 申請（專利權）人: 有研稀土新材料股份有限公司
• 主分類號: H01L33/50
• 分類號: H01L33/50
• 代理公司: 北京北新智誠知識產(chǎn)權代理有限公司 11100
• 代理人: 程鳳儒

技術領域

本發(fā)明涉及一種發(fā)光裝置及其制成的發(fā)光器件，屬于白光LED領域。

背景技術

LED是一種半導體發(fā)光器件，它可以直接將電能轉化為可見光和輻射能，具有工作電壓低、耗電量小、重量輕、體積小等一系列特性，因此被廣泛應用于顯示和照明領域。形成白光LED除了三基色(RGB)LED芯片的組合外，最廣為應用的是藍光或紫外光芯片激發(fā)熒光粉的方式，芯片在電的作用下發(fā)出的光部分激發(fā)熒光粉而產(chǎn)生更長波段的可見光，與芯片自身發(fā)出的光混合形成白光。

目前白光LED主流的制備方法是藍光LED芯片激發(fā)Ce激活的釔鋁石榴石結構的黃色熒光粉，可以獲得光通量和發(fā)光效率較高的白光，但是由于光譜中缺少紅光和綠光成份，難以獲得高顯色性的白光LED器件。為了實現(xiàn)這一目的，通過加入紅色熒光粉(目前主要是氮化物紅色熒光粉)和綠色熒光粉以彌補光譜中缺失的紅色和綠色部分，而氮化物紅色熒光粉的激發(fā)光譜與黃色熒光粉和綠色熒光粉的發(fā)射光譜存在部分交叉，所以當?shù)锛t色熒光粉、黃色熒光粉和綠色熒光粉涂覆在一個芯片上或者混合在一起制成一種熒光膜時，導致受激發(fā)的黃色熒光粉和綠色熒光粉發(fā)出的光部分被氮化物紅色熒光粉二次吸收，從而致使黃色熒光粉和綠色熒光粉的出光效率下降，從而影響整個裝置的發(fā)光效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)光裝置，該發(fā)光裝置具有顯色指數(shù)高、發(fā)光效率高的特點。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種采用所述發(fā)光裝置制成的發(fā)光器件。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案：

一種發(fā)光裝置，包括發(fā)光二極管芯片和光轉換膜，該光轉換膜包括內(nèi)層結構和外層結構，該內(nèi)層結構和外層結構中均包含熒光粉，其中，所述內(nèi)層結構中的熒光粉為一種或多種紅色熒光粉，所述外層結構中的熒光粉為一種或多種黃色熒光粉和/或綠色熒光粉。

所述光轉換膜為發(fā)光玻璃、發(fā)光陶瓷或發(fā)光塑料，熒光粉可以彌散在光轉換膜內(nèi)部，也可以附著于光轉換膜的表面。

所述內(nèi)層結構中的紅色熒光粉優(yōu)選為氮化物紅色熒光粉，更優(yōu)選為M₂Si₅N₈:Eu和MAlSiN₃:Eu紅色熒光粉，其中M為Ca、Sr、Ba中的一種或多種。

所述外層結構中的黃色熒光粉優(yōu)選為Ce激活的含有Al和O的石榴石結構黃色熒光粉，更優(yōu)選為Y₃Al₅O₁₂:Ce熒光粉和Tb₃Al₅O₁₂:Ce熒光粉；綠色熒光粉優(yōu)選為氮氧化物綠色熒光粉和硅酸鹽綠色熒光粉，更優(yōu)選為β-SiAlON:Eu和(Sr，Ba)₂SiO₄:Eu綠色熒光粉。

所述內(nèi)層結構和外層結構中還含有硅膠。

所述光轉換膜可以根據(jù)實際的需要，制成不同的形狀，如平板狀、球泡狀或筒狀。

所述的發(fā)光二極管芯片為紫外光、或紫光、或藍光芯片。

一種發(fā)光器件，該發(fā)光器件采用所述的發(fā)光裝置制成。

本發(fā)明的優(yōu)點在于：

在本發(fā)明的發(fā)光裝置中，紅色熒光粉與黃色和/或綠色熒光粉分別包含在光轉換膜的內(nèi)層結構和外層結構中，當發(fā)光二極管芯片激發(fā)光轉換膜時，外層結構中的黃色熒光粉和/或綠色熒光粉受激發(fā)產(chǎn)生波長較短的光，不容易被內(nèi)層結構中的紅色熒光粉吸收，從而提高了黃色熒光粉和/或綠色熒光粉的出光效率，進而提高了發(fā)光裝置以及含有該發(fā)光裝置的發(fā)光器件的效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明發(fā)光裝置中光轉換膜的結構示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明的發(fā)光裝置包括發(fā)光二極管芯片和光轉換膜，如圖1所示，該光轉換膜包括內(nèi)層結構1和外層結構2，該內(nèi)層結構和外層結構中均包含熒光粉，其中，所述內(nèi)層結構中的熒光粉為一種或多種紅色熒光粉，所述外層結構中的熒光粉為一種或多種黃色熒光粉和/或綠色熒光粉。

下面通過具體實施例對本發(fā)明做進一步說明。

比較例1

將紅色熒光粉SrAlSiN₃:Eu、黃色熒光粉Y₃Al₅O₁₂:Ce和硅膠混合均勻后制成玻璃態(tài)的光轉換膜，將光轉換膜與藍光芯片連接好，焊接好電路、封結后得到發(fā)光裝置，其發(fā)光效率為100％，顯色指數(shù)89。

比較例2