高显色、光均匀LED白光芯片、灯丝及制造方法技术

本发明专利技术公开了一种高显色、光均匀LED白光芯片、灯丝。LED白光芯片由LED晶元与荧光体组成，灯丝由白光芯片与基板组成；LED晶元为倒装结构，荧光体由荧光粉与硅树脂组成。具体的制备步骤是：（1）选择红色、绿色、蓝光荧光粉分别与硅树脂混合，除泡，利用印刷的方式，首先在LED晶元表面印刷红粉与硅树脂的混合物，其次印刷绿粉与硅树脂的混合物，最后印刷蓝粉与硅树脂的混合物，完毕后，置于烘箱中，150℃烘烤2小时；（2）烘烤完毕后，冷却至室温，取出LED晶元，进行切割，制备出LED白光芯片；（3）选择步骤b所制备的白光芯片与基板，通过回流焊机，将两者键合，即制备出灯丝。所制备的LED白光芯片、灯丝具有显色指数高、出光均匀、工艺简单等优点。

Gao Xianshai, light homogeneous LED white light chip, filament and manufacturing method

The invention discloses a LED white light chip and filament with high color rendering and even light. The white LED chip by LED wafer and phosphor composition, filament by white light chip and substrate composition; LED wafer for flip chip structure, phosphor by fluorescent powder and silicone resin composition. The preparation steps are: (1) choose red, green and blue fluorescent powder were mixed with silicone defoaming, using printing mode, the first mixture in the LED wafer surface printing with pink silicone resin, second printing green powder and silicone resin mixture, mixture, finally printed blue powder and silicone resin after 2 hours, placed in the oven, 150 degrees bake; (2) baking after cooling to room temperature, remove the LED wafer, cutting, preparation of white LED chip; (3) white chip and substrate selection step B prepared by reflux, welding, the bonding. The preparation of filament. The prepared LED white light chip and filament have the advantages of high color rendering index, homogeneous light emitting, simple process and so on.

【技术实现步骤摘要】
高显色、光均匀LED白光芯片、灯丝及制造方法
本专利技术涉及一种高显色、光均匀LED白光芯片、灯丝，并提供了制造方法，属于半导体照明领域。
技术介绍
白光LED灯丝由于具有全角度发光，发光效率高等优点，目前已得到了广泛的关注、研究和应用，制备白光LED灯丝的工艺是将荧光粉与硅树脂混合、真空脱泡、点涂在蓝光或者紫光芯片表面、高温烘烤，由于常选用荧光粉为单一颜色，所以制备的灯丝的显色指数较低，即使选择了蓝色、绿色、红色等多种颜色，在制备时也仅是将这三种颜色的荧光粉直接混合使用，由于每种颜色的荧光粉的激发波长和发射波长均不同，所以，在将几种不同发射波长荧光粉混合在一起使用时，容易造成较短的发射波长被较大的发射波长的荧光粉所吸收，从而造成了能量的损失，原材料的浪费，同时由于多种荧光粉的粒径、晶型的不同，所以在同时发光过程中，不同颜色的发射的方向不同，进而制备的白光LED照明的光色均匀度下降，影响照明器件的照明质量下降。同时常用的灯丝为分体式，所以在制备灯具时，需要将每支灯丝的正负电极都焊接连接起来，造成了工艺的复杂化，成本的升高，不利于大规模产业化应用。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种一种高显色、光均匀LED白光芯片、灯丝及制造方法，将红色、绿色、蓝色荧光粉分层印刷与LED晶元表面制备出LED白光芯片，同时选择一体式基板制备出灯丝，具有显色指数高、工艺简单等优点。本专利技术提供一种高显色、光均匀LED白光芯片、灯丝，其特征在于：LED白光芯片由LED晶元与荧光体组成，灯丝由白光芯片与基板组成；所述的LED晶元为倒装结构，所述的荧光体由荧光粉与硅树脂组成。本专利技术所选的LED晶元为倒装结构，发射波长范围在365-465nm范围；本专利技术所选的荧光粉的发光颜色包括蓝色、绿色、红色，所对应的化学式分别为：蓝色：BaSi2O2N2:Eu或La2CaSiO4:Eu或BaSi2O5:Eu或Li2CaSiO4:Eu或(Sr,Ba)10(PO4)6Cl2:Eu绿色：Sr2LaAlO5:Ce或(Ba,Sr)SiO4:Eu或Ba9Sc2(SiO4)6:Eu或SrGa2S4:Eu或Ba3Si6O12N2:Eu或β-SiAlON:Eu或Y3Al5O12:Ce红色：(Ca,Sr)SiAlN3:Eu或(Ca,Sr,Ba)Si5N8:Eu或(Li,K,Na)(Si,Ge,Ti)F6:Mn或Ca3Si2O7:Eu；本专利技术所选的荧光体由荧光粉与硅胶通过印刷方式制备，同时按照红色、绿色、蓝色顺序分层印刷；本专利技术所选的基板为立体柱型结构，截面为等边三角形、正方形、六方形等，且为一体式全角度发光，表面设有电路，且仅含有一组正负电极接口；本专利技术提供一种高显色、光均匀LED白光芯片、灯丝的制造方法，包括以下步骤：a.选择红色、绿色、蓝光荧光粉分别与硅树脂混合，除泡，利用印刷的方式，首先在LED晶元表面印刷红色荧光粉与硅树脂的混合物，形成红色荧光体，其次印刷绿色荧光粉与硅树脂的混合物，形成绿色荧光体，最后印刷蓝色荧光粉与硅树脂的混合物，形成蓝色荧光体，分层印刷完毕后，放置于烘箱中，于150℃烘烤2小时；b.烘烤完毕后，冷却至室温，取出LED晶元，进行切割，制备出LED白光芯片；c.选择步骤b所制备的白光芯片与基板，通过回流焊机，将两者键合，即制备出灯丝。有益效果：1、本专利技术涉及的LED白光芯片将不同颜色荧光粉分层印刷于LED晶元表面可以有效的避免不同发射波长荧光粉间的发射光的相互吸收，降低能量的浪费，提高了发射光的强度，同时对荧光粉进行分层激发，所得到的发射光出光均匀度提高，多颜色荧光粉的应用也可以有效的提高显色指数。2、采用一体式基板进行灯丝的制备，在后续应用过程中可以减少灯丝电极焊接的频率，简化工艺，降低成本。附图说明图1是具体实施例1中制备的LED白光芯片的截面图；图2是具体实施例1中制备的灯丝的结构示意图；具体实施方式结合实施案例对本专利技术做进一步详细说明，但本专利技术保护范围不限于所述内容。实施例1：（1）选择红色荧光粉(Ca,Sr,Ba)Si5N8:Eu、绿色荧光粉β-SiAlON:Eu、蓝色荧光粉BaSi2O5:Eu和发射波长为398nm的LED晶元作为原材料，利用印刷的方式首先在LED晶元表面印刷红色荧光粉与硅树脂的混合物，其次印刷绿色荧光粉与硅树脂的混合物，最后印刷蓝色荧光粉与硅树脂的混合物，分层印刷完毕后，放置于烘箱中，于150℃烘烤2小时；（2）烘烤完毕后，冷却至室温，取出LED晶元，进行切割，制备出显色指数高、光色均匀的LED白光芯片；（3）选择步骤（2）所制备的白光芯片与截面为正方形的基板，通过回流焊机，将两者键合，即制备出灯丝。实施例2：（1）选择红色荧光粉(Ca,Sr,Ba)Si5N8:Eu、绿色荧光粉Sr2LaAlO5:Ce、蓝色荧光粉Li2CaSiO4:Eu和发射波长为365nm的LED晶元作为原材料，利用印刷的方式首先在LED晶元表面印刷红色荧光粉与硅树脂的混合物，其次印刷绿色荧光粉与硅树脂的混合物，最后印刷蓝色荧光粉与硅树脂的混合物，分层印刷完毕后，放置于烘箱中，于150℃烘烤2小时；（2）烘烤完毕后，冷却至室温，取出LED晶元，进行切割，制备出显色指数高、光色均匀的LED白光芯片；（3）选择步骤（2）所制备的白光芯片与截面为正方形的基板，通过回流焊机，将两者键合，即制备出灯丝。实施例3：（1）选择红色荧光粉Ca3Si2O7:Eu、绿色荧光粉Ba9Sc2(SiO4)6:Eu、蓝色荧光粉(Sr,Ba)10(PO4)6Cl2:Eu和发射波长为385nm的LED晶元作为原材料，利用印刷的方式首先在LED晶元表面印刷红色荧光粉与硅树脂的混合物，其次印刷绿色荧光粉与硅树脂的混合物，最后印刷蓝色荧光粉与硅树脂的混合物，分层印刷完毕后，放置于烘箱中，于150℃烘烤2小时；（2）烘烤完毕后，冷却至室温，取出LED晶元，进行切割，制备出显色指数高、光色均匀的LED白光芯片；（3）选择步骤（2）所制备的白光芯片与截面为等边三角形的基板，通过回流焊机，将两者键合，即制备出灯丝。实施例4：（1）选择红色荧光粉(Ca,Sr,Ba)Si5N8:Eu、绿色荧光粉Y3Al5O12:Ce、蓝色荧光粉BaSi2O2N2:Eu和发射波长为450nm的LED晶元作为原材料，利用印刷的方式首先在LED晶元表面印刷红色荧光粉与硅树脂的混合物，其次印刷绿色荧光粉与硅树脂的混合物，最后印刷蓝色荧光粉与硅树脂的混合物，分层印刷完毕后，放置于烘箱中，于150℃烘烤2小时；（2）烘烤完毕后，冷却至室温，取出LED晶元，进行切割，制备出显色指数高、光色均匀的LED白光芯片；（3）选择步骤（2）所制备的白光芯片与截面为六方形的基板，通过回流焊机，将两者键合，即制备出灯丝。实施例5：（1）选择红色荧光粉(Ca,Sr,Ba)Si5N8:Eu、绿色荧光粉(Ba,Sr)SiO4:Eu、蓝色荧光粉La2CaSiO4:Eu和发射波长为450nm的LED晶元作为原材料，利用印刷的方式首先在LED晶元表面印刷红色荧光粉与硅树脂的混合物，其次印刷绿色荧光粉与硅树脂的混合物，最后印刷蓝色荧光粉与硅树脂的混合物，分层印刷完毕后，放置于烘箱中，于150℃烘烤2小时；（2）烘烤完毕后，冷却本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高显色、光均匀LED白光芯片、灯丝，其特征在于：LED白光芯片由LED晶元与荧光体组成，灯丝由白光芯片与基板组成；所述的LED晶元为倒装结构，所述的荧光体由荧光粉与硅树脂组成。

【技术特征摘要】
1.一种高显色、光均匀LED白光芯片、灯丝，其特征在于：LED白光芯片由LED晶元与荧光体组成，灯丝由白光芯片与基板组成；所述的LED晶元为倒装结构，所述的荧光体由荧光粉与硅树脂组成。2.根据权利要求1所述的一种高显色、光均匀LED白光芯片、灯丝，其特征在于：所述的LED晶元为倒装结构，发射波长范围在365-465nm范围。3.根据权利要求1所述的一种高显色、光均匀LED白光芯片、灯丝，其特征在于：所述的荧光粉的发光颜色包括蓝色、绿色、红色，所对应的化学式分别为：蓝色：BaSi2O2N2:Eu或La2CaSiO4:Eu或BaSi2O5:Eu或Li2CaSiO4:Eu或(Sr,Ba)10(PO4)6Cl2:Eu绿色：Sr2LaAlO5:Ce或(Ba,Sr)SiO4:Eu或Ba9Sc2(SiO4)6:Eu或SrGa2S4:Eu或Ba3Si6O12N2:Eu或β-SiAlON:Eu或Y3Al5O12:Ce红色：(Ca,Sr)SiAlN3:Eu或(Ca,Sr,Ba)Si5N8:Eu或(Li,K,Na)(Si,Ge,Ti)...

【专利技术属性】
技术研发人员：卓宁泽，王海波，
申请(专利权)人：南京琦光光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32