[发明专利]一种高显色指数高S/P值白光LED及其获得方法和应用

说明书

本发明公开了一种高显色指数高S/P值白光LED，包括蓝光芯片、以及用于涂覆所述蓝光芯片的荧光粉层，所述的荧光粉层中包含绿色荧光粉和红色荧光粉。本发明提供了一种高显色指数高S/P值白光LED，显色指数Ra大于80，S/P值大于1.90，并且其他光质参数也可满足现有室外照明中基于中间视觉的白光LED的性能要求。

技术领域

本发明涉及发光材料的技术领域，具体涉及一种高显色指数高S/P值白光LED及其获得方法和应用。

背景技术

随着LED照明技术的发展，白光LED(WLED)的应用范围已经从传统的室内照明扩展到室外照明，并且室外照明的环境都处于中间视觉亮度水平下。中间视觉是介于人眼明视觉和暗视觉之间的一个过渡状态，亮度为10^-3cd/m²～3cd/m²。显色指数(Color RenderingIndex，Ra)、色质指数(Color Quality Scale，CQS)以及暗视觉光通量与明视觉光通量的比(scotopic/photopic ratio，S/P)是作为衡量白光LED在中间视觉下光源质量的重要光学评价参数。Ra反映的是待测光源下物体色彩还原能力，而S/P值越高的光源下人眼视物越清晰，同时对节能也具有一定作用。

现阶段广泛运用并商业化的封装技术方案是“蓝光芯片+黄色荧光粉Y₃Al₅O₁₂：Ce³⁺”，由于使用的荧光材料的发射光谱中缺少红光部分，导致所制备的WLED存在显色性低的问题。难以满足现阶段具有高显色指数的WLED的室外照明需求。与此同时，当前的大部分白光光源的S/P值普遍较低，所以在中间视觉环境下，获得高S/P值白光光源具有极其重要的意义。

目前，利用蓝光芯片激发荧光粉封装方案得到的WLED所获得的S/P值一般在1.5～2.38，而通过合理匹配荧光粉的组合可以实现在2700～13000K之间的任一色温区，显色指数均能达到90以上，在4000K以下的低色温区，显色指数可达到96。考虑到室外照明中基于中间视觉的白光LED性能要求，一般的，S/P值在1.3～2.3时，显色指数Ra≤70，CQS<75。由于显色指数与S/P值之间存在相互制约的关系，虽然通过不同的荧光粉组合可在提高S/P值的条件下，同时提高显色指数，但是会大大降低其他光质参数，比如明视觉光效LE_p。

公开号为CN104409608A的中国专利文献中公开了一种高中间视觉光效的高压白光LED及其获得方法，所述高压白光LED包括：高压蓝光芯片、及用于与封装所述高压蓝光芯片的包含有封装材料及相混合的绿色荧光粉和橙色荧光粉的封装层。该专利申请用于解决现有室外照明白光LED光源的色温偏高和中间视觉光效不高的问题，但由其表1中记录的数据可知，获得的白光LED的明视觉光效LE_p较高，但Ra值为61，S/P值为1.52。

发明内容

本发明提供了一种高显色指数高S/P值白光LED，显色指数Ra大于80，S/P值大于1.90，并且其他光质参数也可满足现有室外照明中基于中间视觉的白光LED的性能要求。

具体技术方案如下：

一种高显色指数高S/P值白光LED，包括蓝光芯片、以及用于涂覆所述蓝光芯片的荧光粉层，所述的荧光粉层中包含绿色荧光粉和红色荧光粉。

荧光粉光谱的模型为:

g(λ,λ₀,Δλ)＝exp[-(λ-λ₀)²/(Δλ)²],