全光谱LED光源制造技术

本发明专利技术属于照明技术领域，具体涉及一种全光谱LED光源。所述全光谱LED光源，包括蓝光芯片和被所述蓝光芯片激发的荧光粉，所述蓝光芯片包括峰值波长为452‑457nm的第一芯片和峰值波长为463‑467nm的第二芯片，所述荧光粉包括峰值波长位于510‑514nm之间的第一绿粉、峰值波长位于532‑537nm之间的第二绿粉和峰值波长位于652‑658nm之间的红粉。该LED光源的显色指数Ra达到99，CRI达到98以上，R9‑R15值均能达到95以上，这样的全光谱LED光源更贴近自然光。

Full Spectrum LED Light Source

The invention belongs to the lighting technology field, in particular to a full spectrum LED light source. The full spectrum LED light source includes a blue light chip and a phosphor excited by the blue light chip. The blue light chip includes a first chip with a peak wavelength of 452 457 nm and a second chip with a peak wavelength of 463 467 nm. The phosphor includes a first green powder with a peak wavelength between 510 514 nm, a second green powder with a peak wavelength between 532 537 nm and a second green powder with a peak wavelength of 65 2. Red powder between 658 nm. The color rendering index Ra of the LED light source reaches 99, CRI reaches 98 and R9 R15 reaches 95. This kind of full spectrum LED light source is closer to natural light.

【技术实现步骤摘要】
全光谱LED光源
本专利技术属于照明
，具体涉及一种全光谱LED光源。
技术介绍
发光二极管(LightEmittingDiode，LED)具有高效、节能、环保、寿命长、体积小、易维护等优点，受到国内外研究者广泛关注；目前，LED正逐步替代传统光源成为照明光源的主流，应用领域包括商业照明、工业照明、户外照明、室内照明、特殊照明等领域。全光谱，指的是光谱中包含紫外光、可见光、红外光的光谱曲线，并且在可见光部分中红绿蓝的比例与阳光近似，显色指数接近于100的光谱。太阳光的光谱可以称作全光谱。近年来，LED照明行业已经从对光效、节能和成本的追求，上升到对光品质、光健康、光生物安全和光环境的需求。因此，发展具有类似自然光全光谱LED成为国内外研究者研究的焦点。目前，实现LED全光谱照明成熟技术主要有三种方式：紫光激发全光谱、单蓝光激发全光谱、双蓝光激发全光谱。无论采用哪种技术，均是在可见光区域内尽可能模仿太阳光谱形状，使得Ra接近100，R9-15参数也尽可能地接近100。目前，全光谱LED技术已经能够做到Ra>97-98，R9-R15也能做到都大于90。但是饱和蓝色指数(R12)的提升一直是困扰全光谱LED技术的难题。主要表现在一下两点：首先，LED全光谱技术为了提升R12值均会添加位于490-500nm波段的氮氧化物绿粉，但是该体系荧光粉由于结构稳定性差，使用后会大大降低LED的可靠性；其次，目前该波段荧光粉的激发效率太低，导致现有全光谱LED中R9-R15中每个参数很难都达到95以上。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种全光谱LED光源，旨在解决现有LED全光谱照明显色指数效果不理想的技术问题。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术一方面提供一种全光谱LED光源，包括蓝光芯片和被所述蓝光芯片激发的荧光粉，所述蓝光芯片包括峰值波长为452-457nm的第一芯片和峰值波长为463-467nm的第二芯片，所述荧光粉包括峰值波长位于510-514nm之间的第一绿粉、峰值波长位于532-537nm之间的第二绿粉和峰值波长位于652-658nm之间的红粉；其中，所述第一芯片和所述第二芯片采用并联方式电性相连，所述第一芯片和所述第二芯片之间的正向工作电压差值小于或等于5％，且所述第一芯片和所第二芯片在相同工作条件下的峰值强度比为(1-1.2)：(0.8-1)；以所述荧光粉的总重量为100％计，所述第一绿粉的质量百分含量为5％-10％，所述第二绿粉的质量百分含量为82％-90％，所述红粉的质量百分含量为3％-10％。本专利技术提供的全光谱LED光源是一种双蓝光激发全光谱，通过精确匹配两种蓝光芯片(即第一芯片和第二芯片)之间以及两种蓝光芯片与荧光粉之间的光谱耦合，通过蓝光芯片及荧光粉之间的协同作用，使得LED光源的光谱更接近于太阳光谱，且显色指数更接近于100，具体地，能够使LED光源的显色指数Ra达到99，CRI达到98以上，R9-R15值均能达到95以上，这样的全光谱LED光源更贴近自然光。附图说明图1为本专利技术实施例5的全光谱LED光谱图(5700K)；图2为本专利技术实施例9的全光谱LED光谱图(5000K)；图3为本专利技术实施例10的全光谱LED光谱(4000K)。具体实施方式为了使本专利技术要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。本专利技术实施例提供了一种全光谱LED光源，包括蓝光芯片和被所述蓝光芯片激发的荧光粉，所述蓝光芯片包括峰值波长为452-457nm的第一芯片和峰值波长为463-467nm的第二芯片，所述荧光粉包括峰值波长位于510-514nm之间的第一绿粉、峰值波长位于532-537nm之间的第二绿粉和峰值波长位于652-658nm之间的红粉；其中，所述第一芯片和所述第二芯片采用并联方式电性相连，所述第一芯片和所述第二芯片之间的正向工作电压差值小于或等于5％，且所述第一芯片和所第二芯片在相同工作条件下的峰值强度比为(1-1.2)：(0.8-1)；以所述荧光粉的总重量为100％计，所述第一绿粉的质量百分含量为5％-10％，所述第二绿粉的质量百分含量为82％-90％，所述红粉的质量百分含量为3％-10％。本专利技术实施例提供的全光谱LED光源是一种双蓝光激发全光谱，通过精确匹配两种蓝光芯片(即第一芯片和第二芯片)之间以及两种蓝光芯片与荧光粉之间的光谱耦合，通过蓝光芯片及荧光粉之间的协同作用，使得LED光源的光谱更接近于太阳光谱，且显色指数更接近于100，具体地，能够使LED光源的显色指数Ra达到99，CRI达到98以上，R9-R15值均能达到95以上，这样的全光谱LED光源更贴近自然光。在本专利技术实施例的上述全光谱LED光源中：对于蓝光芯片，选择峰值波长为452-457nm的第一芯片和峰值波长为463-467nm的第二芯片，而且两芯片的正向工作电压差值小于或等于5％，在相同工作条件下的峰值强度比为(1-1.2)：(0.8-1)；根据光谱相对分布功率对显色指数的贡献，蓝光区域光谱的连续以及相对强度比例是获得高显色指数的关键，在本专利技术实施例中，当短波蓝光芯片即第一芯片波长太短的话，采用同等波长红粉搭配，显指相对较低，如果靠绿色荧光粉和红色荧光粉提升器件的显指，则会大幅度降低器件的光效；当第一芯片波段太长的话，芯片光电转换效率降低，此外在蓝光短波区域会造成缺失，很难实现光谱显指大于98以上。本专利技术实施例在充分实验的基础上，选出第一芯片波长位于452-457nm。而长波蓝光芯片即第二芯片，是通过第二芯片光谱与第一芯片光谱及荧光粉光谱耦合，促使光谱连续，减少光谱之间的沟壑，使之显色指数能够接近100左右，因此第二芯片光谱的波长选择对获得高显指尤其是R12的提升起着至关重要的作用，第二芯片波长太短或太长的话，光谱之间的沟壑较大，很难平衡Ri(R1-R15)指数的提升。本专利技术实施例基于实验基础数据，选出第二芯片峰值波长位于463-467nm。此外，显色指数不但和光谱波长有关，还很大程度上取决于光谱之间的相对强度分布，当第一芯片和第二芯片光谱强度比过低的话，显色指数Ri对光谱响应不够明显，很难实现CRI>98以上，Ri>95；若第一芯片和第二芯片光谱强度比过高时，位于蓝光区域的光谱很难模拟日光光谱，且一些特殊显指如R12不易调控，很难实现大于90以上，因此本专利技术实施例选出第一芯片和第二芯片光谱强度比为(1-1.2)：(0.8-1)。同时，基于封装器件的可靠性出发，本专利技术实施例对第一芯片和第二芯片的正向工作电压进行了限制，若第一芯片和第二芯片的电压差过大，并联之后电流分布不均匀，导致器件的色漂、显色指数、稳定性能等变差，本专利技术实施例通过试验获得当二者芯片电压差小于或等于5％时，器件的性能参数随温度和湿度的变化影响较小；反之，器件的稳定性较差。对于荧光粉的配方，选择峰值波长为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全光谱LED光源，包括蓝光芯片和被所述蓝光芯片激发的荧光粉，其特征在于，所述蓝光芯片包括峰值波长为452‑457nm的第一芯片和峰值波长为463‑467nm的第二芯片，所述荧光粉包括峰值波长位于510‑514nm之间的第一绿粉、峰值波长位于532‑537nm之间的第二绿粉和峰值波长位于652‑658nm之间的红粉；其中，所述第一芯片和所述第二芯片采用并联方式电性相连，所述第一芯片和所述第二芯片之间的正向工作电压差值小于或等于5％，且所述第一芯片和所第二芯片在相同工作条件下的峰值强度比为(1‑1.2)：(0.8‑1)；以所述荧光粉的总重量为100％计，所述第一绿粉的质量百分含量为5％‑10％，所述第二绿粉的质量百分含量为82％‑90％，所述红粉的质量百分含量为3％‑10％。

【技术特征摘要】
1.一种全光谱LED光源，包括蓝光芯片和被所述蓝光芯片激发的荧光粉，其特征在于，所述蓝光芯片包括峰值波长为452-457nm的第一芯片和峰值波长为463-467nm的第二芯片，所述荧光粉包括峰值波长位于510-514nm之间的第一绿粉、峰值波长位于532-537nm之间的第二绿粉和峰值波长位于652-658nm之间的红粉；其中，所述第一芯片和所述第二芯片采用并联方式电性相连，所述第一芯片和所述第二芯片之间的正向工作电压差值小于或等于5％，且所述第一芯片和所第二芯片在相同工作条件下的峰值强度比为(1-1.2)：(0.8-1)；以所述荧光粉的总重量为100％计，所述第一绿粉的质量百分含量为5％-10％，所述第二绿粉的质量百分含量为82％-90％，所述红粉的质量百分含量为3％-10％。2.如权利要求1所述的全光谱LED光源，其特征在于，所述蓝光芯片包括峰值波长为452-455nm的第一芯片和峰值波长为463-465nm的第二芯片；和/或所述第一芯片和所第二芯片在相同工作条件下的峰值强度比为(1.1-1.3)：1。3.如权利要求1所述的全光谱LED光源，其特征在于，所述荧光粉包括峰值波长位于510-512nm之间的第一绿粉、峰值波长位于532-534nm之间的第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈磊，蔡金兰，曹小兵，李超，冉崇高，
申请(专利权)人：旭宇光电深圳股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44