[發明專利]可調節低色溫高顯色性大功率白光LED新方法

無效

• 申請號: 201310235823.8
• 申請日: 2013-06-16
• 公開（公告）號: CN104241494A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 于冬平
• 申請（專利權）人: 九江科華照明電器實業有限公司
• 主分類號: H01L33/48
• 分類號: H01L33/48;H01L33/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及低色溫高顯色性白光?LED，具體是可調節低色溫高顯色性大功率白光LED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，低色溫高顯色性白光?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2700?～?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。但該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(nUV-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96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只有?14.1lm?和?12.72lm/W。吳海彬，Rong-JunXie?等人的研究也表明?：4000K?以下的低色溫白光?LED?發光效率較低?(?＜?20lm/w)，這是因為藍光?LED?激發黃色、紅色熒光粉轉換效率較低的問題。此外，Naoki?Kimura?等人先后采用藍光?LED?芯片激發三種或多種熒光粉制備低色溫高顯色性白光?LED，但仍存在熒光粉轉換效率不高的問題。

發明內容

本發明的目的是提供可調節低色溫高顯色性大功率白光LED的方法，其可大幅

度提高熒光粉的轉換效率。

本發明的技術方案是這樣的?：可調節低色溫高顯色性大功率白光LED新方法，采

用?InGaN?基藍光?LED?芯片激發熒光粉，上述熒光粉為黃色熒光粉、綠色熒光粉和橙紅色熒光粉的混合物，且黃色熒光粉和綠色熒光粉的激發光譜峰值均與?InGaN?基藍光?LED?芯片的發射光譜相匹配，綠色熒光粉的發射光譜的峰值與橙紅色熒光粉的激發光譜相匹配?；其中，InGaN?藍光?LED?芯片的發射峰值波長為?450-460nm，黃色熒光粉的激發波長是?450-460nm?的藍光，發射光譜的峰值波長是?557nm?；綠色熒光粉的激發波長是?450-460nm?的藍光，發射光譜的峰值波長是?521nm?；橙紅色熒光粉的激發波長是?520-530nm?的綠光，發射光譜的峰值波長是?635nm?；上述黃色熒光粉、綠色熒光粉、橙紅色熒光粉的重量比例為?6-8?∶?7-9?∶?2-6。

上述熒光粉與硅膠均勻混合，且硅膠、黃色熒光粉、綠色熒光粉、橙紅色熒光粉的

重量比例為?1?∶?(0.06?～?0.08)?∶?(0.07?～?0.09)?∶?(0.02?～?0.06)。

所述白光?LED?的色溫范圍在?2700-5000K?之間，顯色指數高于?85，發光效率高于

50lm/W。

采用上述方案后，本發明可調節低色溫高顯色性大功率白光LED的方法，與現有技

術相比，由于黃色、綠色熒光粉的激發光譜峰值均與InGaN基藍光LED芯片的發射光譜相匹配，綠色熒光粉的發射光譜的峰值與橙紅色熒光粉的激發光譜相匹配，提高了熒光粉的光