[發明專利]一種全光譜LED熒光粉組合物以及全光譜白光LED器件

在審

• 申請號: 202011485167.3
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112608750A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 李成宇;王森;龐然;張洪杰
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春應用化學研究所
• 主分類號: C09K11/81
• 分類號: C09K11/81;C09K11/64;C09K11/80;C09K11/59;H01L33/50
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 任美玲

本發明提供了一種全光譜的熒光粉組合物，包括質量比為2.5～3:4.5～6:1～2的藍色熒光粉、綠色熒光粉和紅色熒光粉，所述藍色熒光粉的發光峰值位于420～520nm范圍內，所述綠色熒光粉的發光峰值位于521～550nm范圍內，所述紅色熒光粉的發光峰值位于610～660nm范圍內。本發明通過調節三類熒光粉的用量比例，實現熒光粉組合物的發光光譜中藍光部分高度比小于1，藍光區域所占積分比例小于5％，且460?490nm范圍內光譜占比最強處同光譜占比最弱處的差距小于0.2；通過該熒光粉的調制，可以消除尖銳的藍光峰值，同時有效降低藍光成分的比例，且在450nm?500nm范圍內發光較強，整體光譜呈現均勻的分布。

技術領域

本發明屬于LED技術領域，具體涉及一種全光譜LED熒光粉組合物以及全光譜白光LED器件。

背景技術

隨著科技進步和產業化進程，LED已經成為了新一代的照明技術，具備節能、發光效率高、精準配光、穩定可靠、使用壽命長、性價比高等優勢，在全球迅速推廣使用，比如在城市道路照明、機場、碼頭、城市亮化工程、旅游景區等地方大量使用LED照明燈具，相比于傳統的高壓鈉燈，使用LED燈可以節能60％以上，且總體亮度高于高壓鈉燈。

可是，隨著LED的廣泛應用，人們發現在許多應用場景中，僅僅關注照明燈具的亮度是遠遠不夠的，近些年來，越來越多的人們開始關注LED的發光品質，重點是LED燈具中光譜的組成，2018年，國內半導體照明行業頒布了教室照明和護眼照明的行業標準，行業標準中規定，藍光成分的比例不得高于5％。事實上，LED光譜的組成決定了LED的發光品質，市場上LED照明燈具中的藍光成分普遍偏高，然而，人們研究發現，過高的藍光成分會帶來對眼睛的不良影響，尤其是對眼睛中視網膜的損傷。

目前白光LED照明主要通過藍光LED+黃色熒光粉來形成。白光LED的光譜范圍較窄，尤其是短波藍光區域的能量比較集中，與太陽光譜實際相差很大，還有明顯的眩光效應，使得LED照明光源對人體長時間照射會產生不利影響。隨著生活水平的提高，人眼對照明的需求越來越接近太陽光譜，需要高的顯色指數與合適的色溫，高顯色指數的光源照射下，物體才會呈現出最真實的顏色。

同時，市場上也研究出藍光LED加全光譜熒光粉的技術，對比文獻CN201410466575.2研究了藍光芯片加全光譜熒光粉，在5000K色溫時可以實現平均顯指達到90的技術，不過該技術得到產品的發光光譜中在藍光部分存在尖銳的藍光峰值，藍光比例偏高，且在450nm-500nm范圍內發光較弱呈現缺光現象。

發明內容

有鑒于此，本發明要解決的技術問題在于提供一種全光譜LED熒光粉組合物以及全光譜白光LED器件，本發明提供的全光譜LED熒光粉組合物可以消除尖銳的藍光峰值，同時有效降低藍光成分的比例，且在450nm～500nm范圍內發光較強，整體光譜呈現均勻的分布。

本發明提供了一種全光譜的熒光粉組合物，包括質量比為2.5～3:4.5～6:1～2的藍色熒光粉、綠色熒光粉和紅色熒光粉，所述藍色熒光粉的發光峰值位于420～520nm范圍內，所述綠色熒光粉的發光峰值位于521～550nm范圍內，所述紅色熒光粉的發光峰值位于610～660nm范圍內。

優選的，所述藍色熒光粉選自Na₃Sc₂(PO₄)₃:Eu²⁺、Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu²⁺、Sr₅(PO₄)₃Cl:Eu²⁺中的一種或多種。

優選的，所述綠色熒光粉選自Lu₃(Al,Ga)₅O₁₂:Ce³⁺、Lu₃Al₅O₁₂:Ce³⁺中的一種。