[實用新型]一種白光LED光源封裝時可有效消除邊緣色差效應的陶瓷熒光體

有效

• 申請號: 201420072253.5
• 申請日: 2014-02-18
• 公開（公告）號: CN204167358U
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 張紅衛;陳寶容;李華;馮輝輝
• 申請（專利權）人: 張紅衛
• 主分類號: H01L33/50
• 分類號: H01L33/50;C09K11/80;C09K11/78
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及陶瓷結構領域以及LED發光技術領域，尤其涉及一種白光LED光源封裝時可有效消除邊緣色差效應的陶瓷熒光體。

背景技術

近年來，LED陶瓷封裝技術作為一種新的封裝技術，采用透明陶瓷熒光體替代“熒光粉+硅膠”，由于具有高導熱率，高量子效率，抗色衰，無老化，可同時替代熒光粉、封膠、燈殼，低成本等傳統封裝技術無可比擬的優勢而得到了迅速的發展。國際上Philip?Luminleds公司、日本京都大學等知名機構均在從事這方面的研發工作。

但目前，單層陶瓷熒光體作為蓋板封裝時，往往出現嚴重的黃邊、綠邊、紅邊、藍邊等邊緣色差問題，以及發光面上因光成份差異導致的“五彩”問題，從而導致光源品質不佳，影響光源的正常使用。

發明內容

本實用新型旨在解決現有技術的前述問題，而提供一種白光LED光源封裝時可有效消除邊緣色差效應的陶瓷熒光體。

為實現上述目的，本實用新型提供一種陶瓷熒光體，該陶瓷熒光體為一N層復合結構，N＞1，由熒光層和透光層單層復合或多層交叉復合而成；透光層和熒光層可任意排列，透光層可在熒光層下方，也可在熒光層上方，可一層熒光層，上下各一層透光層，也可一層透光層，上下各一層熒光層，以及更多層的熒光層和透光層交叉排列；各個透光層及熒光層的材料體系可以是同體系的?復合，也可以是不同體系的復合；其中透光層不會吸收可見光，厚度為0.5mm-20mm，而熒光層可吸收350nm-500nm的可見光同時發射520nm-780nm的可見光，厚度為0.05mm-1mm，優選地為0.05mm-0.1mm。

所述的熒光層為稀土元素摻雜的石榴石結構透明陶瓷體或倍半氧化物透明陶瓷體，如釔鋁石榴石陶瓷、镥鋁石榴石陶瓷、鋱鋁石榴石陶瓷、氧化釔陶瓷、氧化鈧陶瓷、氧化镥陶瓷；所述的稀土摻雜元素可為鈰、或者鈰、銪、餌、釹、鐠、釓、鋱、釤、銩、銻、鐿、镥中的一種或任意幾種元素共摻。

所述的稀土元素摻雜量為0.001到10wt.％

所述的透光層為一無發光特性的透明陶瓷結構層，如氧化鋁透明陶瓷、氧化釔透明陶瓷、氧化镥透明陶瓷、氧化鈧透明陶瓷，釔鋁石榴石透明陶瓷、镥鋁石榴石透明陶瓷以及其他高導熱透明材料。

所述的陶瓷熒光體外形可根據LED光源封裝需要為圓形、矩形及各種三維不規則形狀。

本實用新型中的陶瓷熒光體通過采用復合陶瓷結構，在保證陶瓷機械力學強度與導熱的同時，可使得陶瓷熒光層薄至100um以下，從而消除了單層陶瓷熒光體封裝光源出現的黃邊、綠邊、紅邊、藍邊及五彩邊緣等邊緣色差效應。

附圖說明

圖1為實施例1，2的復合陶瓷熒光體結構示意圖。

圖中：熒光層(1)；透光層(2)。

圖2為實施例3，4的復合陶瓷熒光體結構示意圖。

圖中：熒光層(1)；透光層(2)；熒光層(3)；透光層(4)。

具體實施方式

例1通過球磨工藝制備純YAG粉體作為透光層粉體以及含量為0.001wt.％Ce：YAG粉體作為熒光層粉體。將準備好的透光層粉體先進行低壓預壓，壓力為2Mpa，然后升高下模高度，留下一合適尺寸空隙，填入準備好的熒光層粉體。再次施壓，壓實坯體，然后將下模上壓，使坯體上下壓力更加均勻。然后脫模，取樣，經脫脂，高溫燒結，氧化退火后獲得所需的復合陶瓷結構熒光體(如圖1所示)，熒光層部分厚度為0.5mm，陶瓷熒光體總厚度為1.5mm。該陶瓷熒光體進行LED封裝，在20mA恒流驅動下，450nm藍光芯片激發，得到白光LED，光色均勻，無色差產生。

例2通過球磨工藝混合一定量的純YAG漿料作為透光層漿料以及含量為1wt.％Ce：YAG漿料作為熒光層漿料。將準備好的熒光層漿料和透光層漿料進行真空除泡，然后根據所需要的透光層和熒光層尺寸，在石膏模具內放置隔液板。選取透光層漿料，打開抽氣裝置，邊抽氣，邊往石膏模具里注入透光層漿料，待透光層漿料固化后，取走隔液板，同樣，邊抽氣，邊沿著透光層固化后的坯體邊緣注入熒光層漿料。待熒光層漿料部分固化后，脫模，風干，取樣。再經脫脂，高溫燒結，氧化退火后獲得所需的復合陶瓷結構熒光體(如圖1所示)，熒光層部分厚度為0.4mm，陶瓷熒光體總厚度為2mm。該陶瓷熒光體進行LED封裝，在20mA恒流驅動下，450nm藍光芯片激發，得到白光LED，光色均勻，無色差產生。