[发明专利]一种白光LED及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及发光二极管技术领域，特别涉及一种白光LED及制备方法。

背景技术

随着发光二极管(LED)芯片和封装技术的提升，白光LED作为普通照明光源逐步受到人们的青睐。它具有低压、低功耗、高可靠性、长寿命等一系列优点，已广泛应用于LED路灯、LED灯具等领域，是一种符合国家“节能减排”政策的绿色新光源。2009年9月，欧盟率先出台白炽灯禁售的政策，各国也纷纷发布禁售的进程，使得白光LED向普通照明尤其是室内照明又向前推进了一大步。然而，白光LED的显色性是制约其进入室内照明，特别是阅读照明、医疗照明的技术瓶颈。

目前，高显色指数高光效白光LED是国内外企业和科研院所的研究热点之一，现有制备白光LED的主要方法有:

1.红、绿、蓝(RGB)三色LED芯片产生宽谱带白光。该方法可以制备色温覆盖2700K-13000K的白光，并可以通过多芯片集成设计实现显色指数高达90以上的白光。但这种方法的封装结构和电路驱动复杂，RGB三色芯片光衰不一致，导致产品的稳定性差，且成本较高。

2.近紫外LED(UV-LED)芯片激发RGB荧光粉产生白光。该方法可以通过荧光粉配比实现显色指数高达90的暖白光，但存在近紫外LED芯片成本高，效率低，存在紫外线泄漏并使封装材料容易老化，缩减白光LED的寿命。

3.InGaN基蓝光LED芯片激发稀土荧光粉制备各种色温的白光LED。

目前，第三种方法是制备白光LED的主流方式。采用InGaN（氮化铟镓）基蓝光LED芯片激发YAG:Ce3+黄色荧光粉，难以实现在4000K以下低色温且Ra＞90的高显色性的白光LED。为改变单色荧光粉的不足，业内曾有人采用蓝光LED芯片激发黄色和红色荧光粉得到的白光LED，其Tc和Ra分别为3200K和83.2，但因为蓝光LED的发射峰值波长与红色荧光粉的激发光谱不匹配，导致器件的光通量和发光效率较低。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种白光LED及制备方法，具有显色指数高、光效高、成本低的特点。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种白光LED，包括设有凹槽的支架1和固定在支架1凹槽底部的蓝色晶片2；所述白光LED还包括金线3，所述金线3的一端焊接在蓝色晶片2上，另一端焊接在支架1上；所述白光LED还包括荧光粉层4，所述荧光粉层4涂抹并覆盖在整个支架1凹槽内。

所述蓝色晶片2通过晶硅胶5固定在所述支架1上。

所述荧光粉层4由红色荧光粉、绿色荧光粉和胶粘剂组成。

所述红色荧光粉与绿色荧光粉按照重量百分比计的调配比例为：0.5-4.0％：10-35％，余量为胶粘剂。

所述蓝色晶片2的波长为450nm-460nm；所述红色荧光粉的波长为610nm-640nm；所述绿色荧光粉的波长分别为515nm-535nm。

所述胶粘剂为有机硅胶。

一种白光LED的制备方法，包括：

用固晶胶5将蓝色晶片2固定在支架1的凹槽底部；

将金线3的一端焊接在蓝色晶片2上，另一端焊接在支架1上；

取红色荧光粉、绿色荧光粉和胶粘剂混合调匀；

将调配好的红色荧光粉、绿色荧光粉和胶粘剂的混合物涂抹并覆盖在整个支架1凹槽内，涂抹的混合物厚度要覆盖住金线3；

在温度为50-150摄氏度的条件下，烘烤5-6小时后，混合物固化形成荧光粉层4。

所述红色荧光粉与绿色荧光粉按照重量百分比计的调配比例为：0.5-4.0％：10-35％，余量为胶粘剂。

所述蓝色晶片2的波长为450nm-460nm；所述红色荧光粉的波长为610nm-640nm；所述绿色荧光粉的波长分别为515nm-535nm。

所述胶粘剂为有机硅胶。

本发明的有益效果为：

采用本发明制备出来的白光LED，色温范围在2700-6500K之间，显色指数达到85-95，发光效率高于801m/W。该方法的优点是可以通过调整两种荧光粉的比例来获得一定范围的可调色温，并保证显色指数达到85-95。同时，各个荧光粉的激发波长和发射波长相互匹配，最大限度激发荧光粉发光，保证发光效率在80lm/W以上。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的实施例二的光谱图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。