一种制备近紫外激发的全光谱高显色白光LED的方法技术

技术编号:19937280 阅读:23 留言:0更新日期:2018-12-29 05:47
本发明专利技术公开了一种制备近紫外激发的全光谱高显色白光LED的方法,包括如下步骤:(1)将铝酸盐荧光粉BaMgAl10O17:Eu,硅酸盐荧光粉(Sr,Ba)2SiO4:Eu,氮化物荧光粉(Sr,Ca)SiAlN3:Eu与环氧树脂混合均匀后涂敷在近紫外芯片上;(2)将步骤(1)制得的涂敷荧光粉后的近紫外芯片置于烤箱中分别于80℃和150℃干燥1h和3h后,即得到全光谱高显色白光LED,本发明专利技术的制备方法简单,操作便捷,通过近紫外芯片激发三种不同的荧光粉实现了全光谱白光的发射,采用该方法制得的白光LED,显色指数显著提高(Ra>95),同时具备高光效(光效>120lm/W),能够更好地还原物体原有的真实色彩,发射出更接近于自然太阳光的全光谱白光,能够显著提高人们在阅读与观测时人眼的感知度,让眼睛看物体时更加自然轻松,不易疲劳。

【技术实现步骤摘要】
一种制备近紫外激发的全光谱高显色白光LED的方法
本专利技术涉及LED照明
,尤其涉及一种制备近紫外激发的全光谱高显色白光LED的方法。
技术介绍
白光发光二极管(LED)凭借其节能、环保、寿命长等优点作为新一代光源而被广泛应用于照明、显示器和车灯等
随着照明技术的不断进步,超高亮LED的研制取得了成功,尤其是白光LED的研制成功,使得LED越来越多地应用于彩灯装饰,甚至照明领域。近年来随着人们对环境关注度的提高,LED照明作为新一代照明技术受到了更为广泛的关注。目前,商业用白光LED光源封装,主要采用在蓝光LED芯片上覆盖黄色荧光粉。这种蓝光芯片发射带较窄,通过复合LED基板产生的短波长蓝光和荧光粉发射的长波长黄光,从而得到宽带白光发射。采用该方案的发射光谱主要为黄绿光,光谱中缺少480-510nm的青光和660-700nm的深红光部分,导致最终封装的白光LED显色指数较低,且无法实现全光谱照明。人眼的特殊结构和人类长期的生活环境决定了在太阳光下阅读与观测时人眼的感知度最高,因此,就照明的舒适度而言,具有接近于太阳光全光谱的光才是最好的照明用光。如何得到一种低耗能、高能效、高显色,且接近于全光谱的光是目前LED照明行业最迫切需要解决的问题。有鉴于此,特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种制备近紫外激发的全光谱高显色白光LED的方法,制备简单,操作便捷,通过近紫外芯片激发三种不同的荧光粉实现了全光谱白光的发射,采用该方法制得的白光LED,显色指数显著提高(Ra>95),同时具备高光效(光效>120lm/W),能够更好地还原物体原有的真实色彩,发射出更接近于自然太阳光的全光谱白光,能够显著提高人们在阅读与观测时人眼的感知度,让眼睛看物体时更加自然轻松,不易疲劳。为了实现上述目的,本专利技术提供的一种制备近紫外激发的全光谱高显色白光LED的方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)将铝酸盐荧光粉BaMgAl10O17∶Eu,硅酸盐荧光粉(Sr,Ba)2SiO4∶Eu,氮化物荧光粉(Sr,Ca)SiAlN3∶Eu与环氧树脂混合均匀后涂敷在近紫外芯片上;(2)将步骤(1)制得的涂敷荧光粉后的近紫外芯片置于烤箱中分别于80℃和150℃干燥1h和3h后,即得到全光谱高显色白光LED。优选地,所述BaMgAl10O17∶Eu,(Sr,Ba)2SiO4∶Eu,(Sr,Ca)SiAlN3∶Eu与环氧树脂的质量比为(BaMgAl10O17∶Eu)∶((Sr,Ba)2SiO4∶Eu)∶((Sr,Ca)SiAlN3∶Eu)∶环氧树脂=(0.05-0.13)∶(0.4-0.6)∶(0.01-0.03)∶1。优选地,所述BaMgAl10O17∶Eu,(Sr,Ba)2SiO4∶Eu,(Sr,Ca)SiAlN3∶Eu与环氧树脂的质量比为(BaMgAl10O17∶Eu)∶((Sr,Ba)2SiO4∶Eu)∶((Sr,Ca)SiAlN3∶Eu)∶环氧树脂=0.09∶0.5∶0.03∶1。优选地,所述铝酸盐荧光粉BaMgAl10O17∶Eu由近紫外芯片激发后发射蓝光,其中Eu为二价铕离子,其发射峰值为450-475nm。优选地,所述硅酸盐荧光粉(Sr,Ba)2SiO4∶Eu由近紫外芯片激发后发射绿光,其中Eu为二价铕离子,其发射峰值为520-570nm。优选地,所述氮化物荧光粉(Sr,Ca)SiAlN3∶Eu由近紫外芯片激发后发射红光,其中Eu为二价铕离子,其发射峰值为620-650nm。优选地,所述近紫外芯片的发射波长为340-390nm。本专利技术提供的一种制备近紫外激发的全光谱高显色白光LED的方法,具有如下有益效果。1.本专利技术的制备方法简单,操作便捷,通过近紫外芯片激发三种不同的荧光粉实现了全光谱白光的发射,采用该方法制得的白光LED,显色指数显著提高(Ra>95),同时具备高光效(光效>120lm/W),能够更好地还原物体原有的真实色彩。2.采用本专利技术方法制得的全光谱高显色白光LED能够发射出更接近于自然太阳光的全光谱白光,能够显著提高人们在阅读与观测时人眼的感知度,让眼睛看物体时更加自然轻松,不易疲劳。附图说明图1为本专利技术实施例1的发射光谱图;图2为本专利技术实施例2的发射光谱图;图3为本专利技术实施例3的发射光谱图;图4为对比例的发射光谱图。具体实施方式下面结合具体实施例和附图对本专利技术做进一步说明,以助于理解本专利技术的内容。实施例1一种制备近紫外激发的全光谱高显色白光LED的方法,包括如下步骤:(1)将铝酸盐荧光粉BaMgAl10O17∶Eu,硅酸盐荧光粉(Sr,Ba)2SiO4∶Eu,氮化物荧光粉(Sr,Ca)SiAlN3∶Eu与环氧树脂按照质量比为0.09∶0.5∶0.03∶1的比例混合均匀后涂敷在近紫外芯片上;(2)将步骤(1)制得的涂敷荧光粉后的近紫外芯片置于烤箱中分别于80℃和150℃干燥1h和3h后,即得到全光谱高显色白光LED。实施例2一种制备近紫外激发的全光谱高显色白光LED的方法,包括如下步骤:(1)将铝酸盐荧光粉BaMgAl10O17∶Eu,硅酸盐荧光粉(Sr,Ba)2SiO4∶Eu,氮化物荧光粉(Sr,Ca)SiAlN3∶Eu与环氧树脂按照质量比为0.1∶0.6∶0.02∶1的比例混合均匀后涂敷在近紫外芯片上;(2)将步骤(1)制得的涂敷荧光粉后的近紫外芯片置于烤箱中分别于80℃和150℃干燥1h和3h后,即得到全光谱高显色白光LED。实施例3一种制备近紫外激发的全光谱高显色白光LED的方法,包括如下步骤:(1)将铝酸盐荧光粉BaMgAl10O17∶Eu,硅酸盐荧光粉(Sr,Ba)2SiO4∶Eu,氮化物荧光粉(Sr,Ca)SiAlN3∶Eu与环氧树脂按照质量比为0.11∶0.6∶0.01∶1的比例混合均匀后涂敷在近紫外芯片上;(2)将步骤(1)制得的涂敷荧光粉后的近紫外芯片置于烤箱中分别于80℃和150℃干燥1h和3h后,即得到全光谱高显色白光LED。上述三组实施例均是由发射波长为340-390nm的近紫外芯片,激发三种不同的稀土荧光粉复合层(铝酸盐荧光粉BaMgAl10O17∶Eu,硅酸盐荧光粉(Sr,Ba)2SiO4∶Eu,氮化物荧光粉(Sr,Ca)SiAlN3∶Eu),分别发射出蓝光,绿光和红光,复合发射得到全光谱的白光,全光谱中包含发射主波长为450-475nm的蓝光,发射主波长为520-570nm的绿光和发射主波长为620-650nm的红光。如图1-3所示,分别为本专利技术实施例1-3的发射光谱图。以目前行业主流的由蓝光芯片+YAG荧光粉为材料制得的白光LED作为对比例,其中YAG荧光粉的组成成分为在蓝光芯片激发下发射峰为552nm的黄光荧光粉Y3Al5O12∶Ce,与其搭配的蓝光芯片的波长为455nm。如图4所示,为对比例的发射光谱图。分别对上述三组实施例和对比例进行光学检测,检测指标包括显色指数和光效。检测结果如表1所示:表1:不同白光LED的光学指标编号显色指数Ra光效(lm/W)实施例195133实施例296129实施例396120对比例83140由表1可知,实施例1-3通过近紫外芯片激发三种不同的荧光粉实现了全光谱白光的发射,与对比例相比,其具有更高的显色指数(Ra>95)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备近紫外激发的全光谱高显色白光LED的方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)将铝酸盐荧光粉BaMgAl10O17:Eu,硅酸盐荧光粉(Sr,Ba)2SiO4:Eu,氮化物荧光粉(Sr,Ca)SiAlN3:Eu与环氧树脂混合均匀后涂敷在近紫外芯片上;(2)将步骤(1)制得的涂敷荧光粉后的近紫外芯片置于烤箱中分别于80℃和150℃干燥1h和3h后,即得到全光谱高显色白光LED。

【技术特征摘要】
1.一种制备近紫外激发的全光谱高显色白光LED的方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)将铝酸盐荧光粉BaMgAl10O17:Eu,硅酸盐荧光粉(Sr,Ba)2SiO4:Eu,氮化物荧光粉(Sr,Ca)SiAlN3:Eu与环氧树脂混合均匀后涂敷在近紫外芯片上;(2)将步骤(1)制得的涂敷荧光粉后的近紫外芯片置于烤箱中分别于80℃和150℃干燥1h和3h后,即得到全光谱高显色白光LED。2.根据权利要求1所述的一种制备近紫外激发的全光谱高显色白光LED的方法,其特征在于,所述BaMgAl10O17:Eu,(Sr,Ba)2SiO4:Eu,(Sr,Ca)SiAlN3:Eu与环氧树脂的质量比为(BaMgAl10O17:Eu)∶((Sr,Ba)2SiO4:Eu)∶((Sr,Ca)SiAlN3:Eu)∶环氧树脂=(0.05-0.13)∶(0.4-0.6)∶(0.01-0.03)∶1。3.根据权利要求2所述的一种制备近紫外激发的全光谱高显色白光LED的方法,其特征在于,所述BaMgAl10O17:Eu,(Sr,Ba)2SiO4:Eu,(Sr,Ca)SiAl...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐一超邹军石明明杨波波
申请(专利权)人:上海应用技术大学
类型:发明
国别省市:上海,31

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