[發明專利]一種可調節顏色的白色LED發光器件

有效

• 申請號: 201310267380.0
• 申請日: 2013-06-30
• 公開（公告）號: CN103346153A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 鄭巖;劉星元;曲松楠
• 申請（專利權）人: 上海科潤光電技術有限公司
• 主分類號: H01L25/075
• 分類號: H01L25/075;H01L33/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于電致發光器件應用技術領域。

背景技術

現有的LED照明顯示中白光的實現主要是由藍色或藍紫色LED電致發光完成，通過光致發光材料轉換組合實現白色發光，光致發光材料多是使用YAG、氮化物等無機類熒光材料，它們涂敷在管芯或混合在外部覆蓋層中。由于LED管芯發光是固定波長，并且所使用的YAG、氮化物等材料也有其固定激發光譜，所以現有LED白光照明產品制備成燈具后則無法調整發光色度，以致市售產品具有多種規格的型號產品，如：高色溫、低色溫照明燈具。

本發明利用同種碳納米點熒光材料具有不同激發光波長對應不同發射光譜特性，通過改變LED發光管芯光源光譜，實現改變燈具的發射光譜，使同一燈具具有可調節的白色發光。其降低了燈具的型號種類，滿足了不同人的視覺需要，同時根據不同需要隨時調節白色發光范圍。

本發明可以廣泛用于LED照明、顯示等領域。

發明內容

一種可調節顏色的白色LED發光器件，它包括：碳納米點熒光材料轉換層、多波段LED管芯組、電路及控制組件；?其特征是：碳納米點熒光材料轉換層覆蓋在多波段LED管芯組外部；多波段LED管芯組至少有兩種以上不同的發射光LED管芯組成；多波段LED管芯組由電路及控制組件控制，控制實現多波段LED管芯組中的至少一組LED管芯發光。

本發明中的碳納米點熒光材料，顆粒度通常為3-10納米，當然不同的制備方法顆粒也會大于20納米，或小于1納米，不同的顆粒度對激發光譜、發射光譜有一定影響。它們可很好的分撒在液體中，如水、乙醇、丙酮、二甲基甲酰胺等，以及處理后的油類液體中。?其在基本透明情況下產生發光，并且不會沉淀。

本發明中的碳納米點熒光材料轉換層是由碳納米點熒光材料、載體物質組合成；碳納米點熒光材料在激發光365nm-510nm激發下，發出440nm-610nm熒光；不同的激發光對應不同的發射光峰值，如：激發光為365nm時，發射光峰值440nm顯示顏色藍色；激發光為380nm時，發射光峰值500nm顯示顏色藍綠色；激發光為420nm時，發射光峰值520nm顯示顏色綠色；?激發光為440nm時，發射光峰值540nm顯示顏色黃綠色；激發光為480nm時，發射光峰值560nm顯示顏色黃色；激發光為500nm時，發射光峰值585nm顯示顏色橙紅色；激發光為510nm時，發射光峰值610nm顯示顏色紅色。

本發明中的碳納米點熒光材料轉換層覆蓋在多波段LED管芯外部，碳納米點熒光材料轉換層可以是固體，也可以是前文中的密封后的液體。當是固體時需要有載體物質，其載體物質是無色透明的環氧樹脂、硅膠、絕緣漆墨、塑料中的一種，當然不局限以上的物質。碳納米點熒光材料通過分散在以上物質中，其具備發光特性，當然以上物質需許可紫外光透過，并且最佳狀態是無色及透明，可以固化成某一形狀，如其形狀是平面、圓形、半圓形，也可以是立體球、柱、棱及其它立體形狀。平面可以制作成塑料片、壓克力片，塑料可以是PVC、PE、PU等，當然也可是高分子材料。環氧樹脂可以通過模具封裝成圓柱型，或與現有LED半圓類似。絕緣漆墨可以通過印刷或其它成膜實現，它們可以是UV紫外固化或紅外熱固化。碳納米點熒光材料也可以摻入光纖中，在導光過程中產生發光。

本發明中的碳納米點熒光材料轉換層中加入散射劑可以形成均勻的白色發光，也可加入同樣作用的擴散劑或散射劑。散射劑有助于提高光的轉換效率，使投射光更加均勻，散射劑可以使用二氧化硅、碳酸鈣、二氧化鈦、氧化鋅等材料，也可以使用聚苯乙烯微球、玻璃微珠等其它反射材料。

本發明中的LED管芯發出365nm-510nm的紫外光或藍光或藍綠光。LED管芯可以是365nm,380nm,400nm,420nm,430nm,450nm,470nm,490nm,510nm等，是它們中的一種或多種組合，當然每種根據亮度需要是一個或幾個或幾十個LED管芯。碳納米點熒光材料轉換層可以封在每個LED管芯外，在排列組合成燈。碳納米點熒光材料轉換層也可統一制成外殼，內部排列組合LED管芯。

本發明中的電路及控制組件是驅動控制LED管芯獨立發光或組合發光。?電路及控制組件可以獨立或統一控制每種LED管芯，每種LED管芯可以發出統一波長的光。電路及控制組件可以使用程序芯片控制每種發光或多種組合發光。由于不同的激發光激發，產生不同的顏色組合，通過控制不同的LED管芯，實現白光顏色的色度變化。電路及控制組件可以與各類傳感器連接，實現不同環境自動調節發光，如：溫度、亮度、時間、色度等。