具有发红光的磷光体的LED封装制造技术

用于制作LED照明设备的过程包括将复合涂层设置于LED芯片的表面上，复合涂层包含：第一复合层，其具有式I的锰掺杂的磷光体和第一粘合剂；和第二复合层，其包含第二磷光体成分和第二粘合剂。第一粘合剂、第二粘合剂或两者都包括聚（甲基）丙烯酸酯。Ax[MFy]：Mn4+……（I），其中，A是Li、Na、K、Rb、Cs或其组合；M是Si、Ge、Sn、Ti、Zr、AL、Ga、In、Sc、Hf、Y、La、Nb、Ta、Bi、Gd或其组合；x是[MFy]离子的电荷的绝对值；y是5、6或7。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】背景诸如在US7358542、US7497973以及US7648649中描述的磷光体的基于由Mn4+激活的复合氟化物材料的发红光的磷光体能够与诸如YAG:Ce或其他石榴石成分的发黄光/绿光的磷光体组合而利用，以实现与由当前的荧光灯、白炽灯以及卤素灯所产生的光等效的来自蓝色LED的暖白光（黑体轨迹上的CCT<5000K、显色性指数（CRI）>80）。这些材料强烈地吸收蓝光，并且，在大约610-635nm之间以很少深红色/NIR发射而高效地发射。因此，与在其中视觉灵敏度是差的更深红色中局域大量的发射的红色磷光体相比，使发光效能最大化。在蓝色（440-460nm）激发下，量子效率能够超过85%。虽然使用Mn4+掺杂的氟化物基质(host)的照明系统的功效和CRI能够是相当高的，但一个潜在的限制是这些照明系统在使用条件下对退化的敏感性。如US8252613中所描述的，有可能使用后合成处理步骤来降低该退化。然而，用于改进材料的稳定性的备选的方法的开发是期望的。
技术实现思路
简要地，在一个方面中，本专利技术涉及用于制作LED照明设备的过程，该过程包括将复合涂层设置于LED芯片的表面上。复合涂层包括：第一复合层，其具有式I的锰掺杂的磷光体和第一粘合剂；和第二复合层，其具有第二磷光体成分和第二粘合剂。第一粘合剂、第二粘合剂或两者都包含聚（甲基）丙烯酸酯。Ax[MFy]：Mn4+……（I）其中，A是Li、Na、K、Rb、Cs或其组合；M是Si、Ge、Sn、Ti、Zr、Al、Ga、In、Sc、Hf、Y、La、Nb、Ta、Bi、Gd或其组合；x是[MFy]离子的电荷的绝对值；y是5、6或7。在另一方面中，根据本专利技术的LED照明设备包括设置于LED芯片上的复合涂层。复合涂层包括：第一复合层，其具有式I的锰掺杂的磷光体和第一粘合剂；和第二复合层，其具有第二磷光体成分和第二粘合剂。第一粘合剂、第二粘合剂或两者都包含聚（甲基）丙烯酸酯。附图说明在参考附图来阅读下面的详细描述时，将变得更好理解本专利技术的这些及其他特征、方面以及优点，其中，在附图通篇中，相似的字符表示相似部分，其中：图1是根据本专利技术的照明设备的示意横截面图；图2是根据本专利技术的一个实施例的穿过复合涂层的示意横截面图；图3A示出根据本专利技术的一个实施例的设置于LED芯片上的复合涂层的配置的横截面图；图3B示出根据本专利技术的另一实施例的设置于LED芯片上的复合涂层的配置的横截面图；图4示出图3A和图3B中所示出的复合涂层的两个配置的发射光谱。具体实施方式如在本文中在说明书和权利要求书通篇所使用的,近似语言可以应用于修改能够容许变化的任何数量表示，而不导致与它有关的基本功能中的变化。因此，通过诸如“大约”的一个术语或多个术语而修改的值不限于所指定的精确的值。在一些实例中，近似语言可以与用于对该值进行测量的仪器的精度相对应。在下面的说明书和权利要求书中，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括多个对象，除非上下文清楚地另有指示。除非另有定义，否则本文中所使用的技术术语和科学术语具有与由本专利技术所属领域的技术人员普遍地理解的含义相同的含义。如本文中所使用的,术语“第一”、“第二”等不表示任何顺序、数量或重要性，但是而是用来将一个元件与另一个区分开。在本公开中，在层被描述为“在另一层或基底上”时，要理解，层能够彼此直接地接触，或具有位于层之间的一个（或多个）层或特征。而且，术语“在……上”描述层彼此的相对位置，并且，不一定意味着“在……之上”，因为,上方或下方的相对位置取决于装置对于观察者的取向。此外，为了方便,进行“顶部”、“底部”、“上方”、“下方”以及这些术语的变型的使用，并且不要求任何特定的组件取向，除非另有规定。如本文中所使用的术语“相邻的”意味着两个层连续地设置并且彼此直接接触。在图1中示出根据本专利技术的一个实施例的照明设备或发光组合件或灯10的横截面图。照明设备10包括示出为发光二极管（LED）芯片12的半导体辐射源和电附接到LED芯片的引线14。引线14可以是由一个或多个更厚的引线框架16支撑的细导线，或引线可以是自行支撑的电极，并且，可以省略引线框架。引线14将电流提供给LED芯片12，并且因而使LED芯片12发射辐射。灯可以包括任何半导体蓝色或UV光源,其在其发射的辐射指引至磷光体上时，能够产生白光。在一个实施例中，半导体光源是掺杂有各种杂质的发蓝光LED。在一个实施例中，LED可以含有包含GaN、ZnSe或SiC的至少一个半导体层。具体地，半导体光源可以是具有大于大约250nm并且小于大约550nm的发射波长的基于式IniGajAlkN（其中，0≤i；0≤j；0≤k，并且，I+j+k=1）的氮化物半导体的发蓝光LED半导体二极管。更具体地，LED芯片12（图1）可以是具有从大约400至大约500nm的峰值发射波长的近UV或发蓝光LED。在本领域中已知这类LED半导体。为了方便，在本文中，将辐射源描述为LED。然而，如本文中所使用的，术语意味着囊括所有的包括例如半导体激光二极管的半导体辐射源。此外，虽然本文中所讨论的本专利技术的示范性的结构的一般讨论针对基于无机LED的光源，但应当理解，LED芯片可以被另一辐射源所取代,除非另外注意,并且任何对半导体半导体LED或LED芯片的引用只不过表示任何适当的辐射源，包括但不限于有机发光二极管。在照明设备10中，复合涂层22设置于LED芯片12的表面上。复合涂层22包括第一复合层和第二复合层，各复合层具有至少一种磷光体成分。在一个实例中，磷光体成分与LED芯片12以辐射的方式耦合。以辐射的方式耦合意味着，元件彼此相关联，使得将来自一个元件的辐射发射至另一个元件。例如，复合涂层22设置于LED芯片12上，例如将来自LED芯片12的辐射发射至磷光体，并且，磷光体发射不同的波长的辐射。在具体的实施例中，LED芯片12是蓝色LED，并且，第一复合层包括式I的红线发射的磷光体，并且，第二复合层包括黄绿色的磷光体，例如铈掺杂的钇铝石榴石Ce:YAG。由LED芯片12所发射的蓝光与分别由第一复合层和第二复合层的磷光体发射的红光和黄绿光混合，并且，所得到的发射（由箭头24指示）表现为白光。LED芯片12可以被密封剂材料20包围。如在本领域中所已知的，密封剂材料20可以是低温玻璃或热塑性或热固性聚合物或树脂，例如，硅酮或环氧树脂。LED芯片12和密封剂材料20可以封装于壳18内。壳18和密封剂20两者都应当是透明的，以允许通过那些元件而发射白光24。在一些实施例中，密封剂材料可以形成壳18。另外，散射颗粒可以嵌入密封剂材料中。散射颗粒可以是例如氧化铝或二氧化钛。散射颗粒优选地以吸收的可忽略量而有效地使从LED芯片发射的方向光散射。在备选的实施例中，灯10可以仅包括密封剂材料，而不具有外壳18。LED芯片1可以例如由引线框架16、由自行支撑的电极、壳18的底部或由安装到壳18或引线框架的基座（未示出）支撑。式I的锰（Mn4+）掺杂的磷光体是红线发射的锰（Mn4+）掺杂的复合氟化物磷光体。在本专利技术的上下文中，术语“复合氟化物材料或磷光体”意味着含有至少一个配位中心、被充当配体的氟离子环绕且必要时由反离子电荷补偿的配位化合物。在一个示例K2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制作LED照明设备的过程，包含将复合涂层设置于LED芯片的表面上；其中，所述复合涂层包含：第一复合层，包含式I的锰掺杂的磷光体和第一粘合剂，Ax[MFy]：Mn4+……（I）其中，A是Li、Na、K、Rb、Cs或其组合；M是Si、Ge、Sn、Ti、Zr、Al、Ga、In、Sc、Hf、Y、La、Nb、Ta、Bi、Gd或其组合；x是[MFy]离子的电荷的绝对值；y是5、6或7；以及第二复合层，包含第二磷光体成分和第二粘合剂，其中，所述第一粘合剂、所述第二粘合剂或两者都包含聚（甲基）丙烯酸酯。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.13 US 14/3040981.一种用于制作LED照明设备的过程，包含将复合涂层设置于LED芯片的表面上；其中，所述复合涂层包含：第一复合层，包含式I的锰掺杂的磷光体和第一粘合剂，Ax[MFy]：Mn4+……（I）其中，A是Li、Na、K、Rb、Cs或其组合；M是Si、Ge、Sn、Ti、Zr、Al、Ga、In、Sc、Hf、Y、La、Nb、Ta、Bi、Gd或其组合；x是[MFy]离子的电荷的绝对值；y是5、6或7；以及第二复合层，包含第二磷光体成分和第二粘合剂，其中，所述第一粘合剂、所述第二粘合剂或两者都包含聚（甲基）丙烯酸酯。2.如权利要求1所述的过程，其中，通过将所述第一复合层设置于所述第二复合层上而形成所述复合涂层。3.如权利要求2所述的过程，其中，设置包含将所述第一复合层粘结至所述第二复合层。4.如权利要求3所述的过程，其中，通过胶粘剂而将所述第一复合层和所述第二复合层粘结。5.如权利要求1所述的过程，其中，在将所述复合涂层设置于所述LED芯片上之前，使所述复合涂层固化。6.如权利要求1所述的过程，其中，式I的所述锰掺杂的磷光体包含具有以在从大约20微米至大约50微米的范围中的D50值的颗粒大小分布的颗粒种群。7.如权利要求1所述的过程，其中，式I的所述锰掺杂的磷光体包含具有以在从大约10微米至大约30微米的范围中的D50值的颗粒大小分布的颗粒种群。8.如权利要求1所述的过程，其中，所述第一粘合剂、所述第二粘合剂或两者都包含以小于大约300微米的D50值的颗粒大小分布的微粒。9.如权利要求8所述的过程，其中，所述第一粘合剂、所述第二粘合剂或两者都包含以从大约150微米至大约300微米的D50值的颗粒大小分布的微粒。10.如权利要求1所述的过程，其中，所述第一粘合剂、所述第二粘合剂或两者都包含以从大约20微米至大约50微米的D50值的颗粒大...

【专利技术属性】
技术研发人员：AA塞特卢尔，SE韦弗，TB戈齐卡，AI乔德胡里，JE墨菲，F加西亚，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US