[發明專利]一種用于全光譜LED的熒光組合物及其應用

在審

• 申請號: 202010805966.8
• 申請日: 2020-08-12
• 公開（公告）號: CN111909690A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 李道興
• 申請（專利權）人: 中山市億科照明有限公司
• 主分類號: C09K11/62
• 分類號: C09K11/62;C09K11/64;C09K11/59;C09K11/61;C08L69/00;C08L91/00;C08L51/04;C08L83/04;C08K3/26;C08K5/098;C08K3/24;C08K3/34;C08K3/28;F21V9/45
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 張宇

本發明公開了一種用于全光譜LED的熒光組合物，由鎵酸鹽熒光黃綠粉、鋁酸鹽熒光綠粉、鋁酸鹽熒光黃粉、硅酸鹽熒光橙粉、氟化物熒光橙粉、氮化物熒光紅粉按一定的份數比例混合制成，通過應用7種不同波長的窄帶熒光粉，使復合后的熒光組合物的光譜功率更加接近連續光譜，不存在發射光譜強度為0的區域，本發明還公開了該熒光組合物的應用，由該熒光組合物制成的燈罩及燈具具有365?675nm的連續光譜，一般顯色指數Ra≥90，特殊顯色指數R1?R15≥90，光色性能優異，同時，將熒光粉設置于燈罩中，采用遠程激發熒光粉的照明技術，解決了熒光粉和藍光芯片一并封裝后產生的散熱問題，而且若長期使用后的熒光粉發生衰減老化，也只需更換燈罩即可，方便且不浪費資源。

技術領域

本發明涉及稀土發光材料領域，特別是一種用于全光譜LED的熒光組合物及其應用。

背景技術

根據互補色光原理，商用白光LED主要采用傳統LED藍光芯片涂覆鋁酸鹽黃粉的組合封裝技術，LED藍光芯片發出的窄藍光帶和熒光黃粉發出的寬帶黃光復合形成白光，但這種白光實際缺少紅色光譜部分，表征飽和紅色的特殊顯色指數R9也過低，當生產高色溫燈具時，藍光峰值過強，青光波段有一個明顯缺口，表征飽和藍色的特殊顯色指數R12也不夠高，該方法得到的白光存在發射光譜不連續，顯色指數Ra一般都在80以下，導致LED的適用范圍存在局限性。

另一方面，將熒光粉涂覆封裝于藍光芯片上存在散熱問題，藍光芯片產生的熱量直接作用在熒光粉，導致熒光粉溫度升高，轉化效率降低，影響光效，同時，長期的熱量積累作用導致熒光粉的性能衰減速度加快，進而燈具出現色溫漂移、出光不均勻等問題，由于封裝后的熒光粉無法替換，因此出現該問題后只能更換整個燈板，無法發揮LED芯片使用壽命長的優點，造成資源浪費。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供一種用于全光譜LED的熒光組合物，本發明還涉及該熒光組合物的應用。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種用于全光譜LED的熒光組合物，由以下重量份數的原料制成：

藍光照射下發射峰值為365-460nm的鎵酸鹽熒光黃綠粉12-16份、藍光照射下發射峰值為515-540nm的鋁酸鹽熒光綠粉12-16份、藍光照射下發射峰值為550-560nm的鋁酸鹽熒光黃粉25-35份、藍光照射下發射峰值為580-600nm的硅酸鹽熒光橙粉12-16份、藍光照射下發射峰值為629-632nm的氟化物熒光橙粉12-16份、藍光照射下發射峰值為635-675nm的氮化物熒光紅粉12-16份。

通過同時應用7種不同波長的窄帶熒光粉，所用熒光粉熱穩定性好且光衰小，使復合后光譜功率更加接近連續光譜，不存在發射光譜強度為0的區域，并且實現高Ra值（＞90）和高R1-R15值，通過控制不同的熒光粉混合比例和LED光輸出以得到指定色溫。

如果通過單一的紅粉、橙粉、黃粉或綠粉來調節色溫會導致熒光粉量過大而出現嚴重沉淀，因此，本發明通過混合不同主波長的相同或近似顏色的熒光粉用以調節色溫。

上述的熒光組合物可在全光譜LED燈罩復合材料和全光譜LED燈具中的應用。

所述全光譜LED燈罩復合材料，由以下重量份數的原料制成：80-88份聚碳酸酯、2.5-5份無機填充礦物粉、2.2-4份增韌劑、1-2.5份擴散油、1-2份擴散粉、1.1-2.3份熱穩定劑以及2.5-5.5份熒光組合物。

所述聚碳酸酯為本領域常規的燈罩原材料，具有高透光率、高折射率、高抗沖擊性、優良的尺寸穩定性及易于加工成型的優點，但是同時存在以下缺點：一是硬度稍有不足，這會導致燈罩外表容易被刮花；二是疲勞強度低，易發生應力開裂；三是對水敏感，在加工成型過程中水分會使聚碳酸酯發生水解和降解，影響燈罩成品的質量。