本发明专利技术公开了一种基于蓝光激发远程荧光粉的红外LED光源，其技术方案的要点是包括有基板，基板为平面结构，在基板的外围设有金属化线路层，在金属化线路层上设有光窗盖板，光窗盖板为腔体结构，光窗盖板设于基板的上方使光窗盖板与基板之间形成腔体，在腔体内设有蓝光芯片，光窗盖板包括有金属件，在金属件上分别设有通光孔、盖住通光孔的光窗透镜，在光窗透镜的底面涂覆有远程荧光粉层。本发明专利技术较传统采用红外芯片方案具有光谱可连续性强，光电转换效率高，气密性好，应用灵活，性价比高等优点,较采用同类型的蓝光激发荧光粉方案具有发射光谱一致性好，高气密性和可靠性等优点。高气密性和可靠性等优点。高气密性和可靠性等优点。
【技术实现步骤摘要】
一种基于蓝光激发远程荧光粉的红外LED光源
[0001]本专利技术涉及一种基于蓝光激发荧光粉的红外LED光源及其制备方法。
技术介绍
[0002]随着LED技术的日渐成熟，LED在各行各业得到了广泛应用。近年来5G技术的发展带动了万物互联、智能家居，赋予了光不同的含义，其中红外LED在安防、人脸识别、机器视觉、智能控制、食品检测及医疗上起到了重要作用。传统红外LED多为插件形式环氧树脂或硅胶封装结构，且主要采用红外芯片方案。以660nm-1100nm近红外应用较为常见，但目前该波段范围内的光无法通过芯片全部制得且红外芯片的光不连续的部分较多，随着向高波段的靠近红外芯片的价格变化也较大，光电转换效率相对传统蓝光芯片普遍偏低，因此红外LED发出光谱的可连续性、光电转换效率以及性价比有待近一步提升和技术创新。
[0003]近年来荧光粉技术的发展使得LED光源的光谱成分更加丰富多样，更近一步接近和还原自然光，其中全光谱、太阳光等方案优化了光源的光品质和显色性，在健康照明中的应用越来越广泛。现有普光多采用相应波段的芯光直接制得，在传统RGB单色光中该种方案性价比较好，但在红外光LED中由于红外芯片在高波段时价格较高或没有对应波段的芯片且光电转换效率低，因此同行业在不断尝试新的技术方案和可实现性。
[0004]现有公开文献采用荧光粉转换为红外光的技术方案。中国专利CN107180905公开了一种蓝光芯片激发荧光粉的红外LED灯及其制备方法，其采用的荧光粉中稀土元素主要为含有铕、钇、铈、镓、镥、钪、钇中的几种成分，将对应比例荧光粉或荧光胶直接涂覆在蓝光芯片上通过对应波段蓝光激发相应荧光粉产生发射光谱在850-1400nm特定红外波段的光。另有中国专利CN108231979公开了一种红外LED光源，其采用直接涂覆荧光粉在蓝光芯片表面或上方一段距离，激发荧光粉产生发射光谱在760nm-1500nm的红外或近红外光。
[0005]以上方案均验证了蓝光激发荧光粉转换为红外或近红外光的可行性。但上述方案均存在产生某一特定红外波段光时(如730nm、850nm或940nm)，其中会含有相近波段杂光的问题，相比红外芯片产生的光其光谱纯度较低。因此有待近一步改进和优化。
技术实现思路
[0006]本专利技术目的是克服了现有技术的不足，提供一种基于蓝光激发远程荧光粉的红外LED光源及其制备方法，较采用同类型的蓝光激发荧光粉方案具有发射光谱一致性好，高气密性和可靠性等优点。
[0007]本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0008]一种基于蓝光激发荧光粉的红外LED光源，其特征在于：包括有基板2，所述基板2为平面结构，在所述基板2的外围设有金属化线路层4，在所述金属化线路层4上设有光窗盖板1，光窗盖板1为腔体结构，所述光窗盖板1设于所述基板2的上方使所述光窗盖板1与所述基板2之间形成腔体6，在所述腔体6内设有蓝光芯片3，所述光窗盖板1包括有金属件101，在金属件101上分别设有通光孔、盖住所述通光孔的光窗透镜102，在所述光窗透镜102的底面
涂覆有远程荧光粉层7。
[0009]如上所述基于蓝光激发荧光粉的红外LED光源，其特征在于：涂覆的所述远程荧光粉层7厚度为0.05MM-0.2MM，所述远程荧光粉层7的荧光粉包含化学式为AxRpOr:Dy的无机化合物。
[0010]如上所述基于蓝光激发荧光粉的红外LED光源，其特征在于：所述蓝光芯片3为常规芯片或倒装芯片，其波段范围为400纳米-470纳米。
[0011]如上所述基于蓝光激发荧光粉的红外LED光源，其特征在于：所述光窗透镜102与所述金属件101之间设有将光窗透镜102、金属件101焊接连接的焊料5，所述焊料5呈环形，所述焊料5由无机材料制成。
[0012]如上所述基于蓝光激发荧光粉的红外LED光源，其特征在于：所述基板2的材质为陶瓷、铝材、铜材、铝碳化硅基板中的一种。
[0013]如上所述基于蓝光激发荧光粉的红外LED光源，其特征在于：所述光窗透镜102的材质为石英玻璃，所述光窗透镜102的形状为方形、圆形、椭球形、半球形中的一种。
[0014]如上所述基于蓝光激发荧光粉的红外LED光源，其特征在于：所述金属件101的材质为科瓦合金或铜或铝，所述金属件101底部边沿部分设有延伸出的金属焊边，所述金属焊边与所述金属化线路层4焊接连接，所述金属焊边的宽度H1≧0.3毫米，所述金属化线路层4的厚度H2≧60微米，所述金属化线路层4表面设有镀层，所述镀层的材质为金或镍金。
[0015]如上所述基于蓝光激发荧光粉的红外LED光源，其特征在于：所述金属件101表面设有镀镍层，所述腔体6的深度H3≧0.5毫米。
[0016]一种如上所述基于蓝光激发荧光粉的红外LED光源的制备方法，其特征在于包括有：
[0017]在所述基板2边沿设置有环形金属化线路层4，金属化线路层4线路层厚度不低于60um，金属化线路层4表面镀金或镍金处理；
[0018]蓝光芯片3通过锡膏固晶或共晶工艺绑定在基板2上；
[0019]通过模具冲压制作所述金属件101，所述金属件101表面做镀镍处理；
[0020]选取石英玻璃片材，对其表面做镀层处理；
[0021]通过模压工艺将调制好的荧光胶均匀压合在石英玻璃表面且控好厚度及平整度，烘烤固化；
[0022]切割与所述通光孔大小匹配的石英玻璃片制成光窗透镜102，对光窗透镜102边缘≦0.5毫米的环形区域做镀层处理，镀层厚度≧10微米；
[0023]制作匹配尺寸的焊料5；
[0024]将光窗透镜102通过工装治具装入金属件101内，采用烧结工艺将光窗透镜102与金属件101封接成光窗盖板1，或者添加焊料5将光窗透镜102与金属件101熔接成光窗盖板1；
[0025]光窗盖板1经治具组装到基板2的金属化线路层4上，通过电阻焊工艺或熔焊工艺将光窗盖板1与基板2封接为一体，制成红外LED光源。
[0026]如上所述基于蓝光激发荧光粉的红外LED光源的制备方法，其特征在于：所述焊料5的组分为TiCuBiZnMn，其中Ti占6.8％-25％、Cu占19.6％-34％、Bi占4.2％-7.3％、Zn占21％-37％、Mn占0.56％-1.2％；所述光窗透镜102边缘的镀层组分为镍金或铜。
[0027]与现有技术相比，本专利技术有如下优点：
[0028]1、本专利技术较传统采用红外芯片方案具有光谱可连续性强，光电转换效率高，气密性好，应用灵活，性价比高等优点,较采用同类型的蓝光激发荧光粉方案具有发射光谱一致性好，高气密性和可靠性等优点。
[0029]2、本专利技术基板、金属件、光窗透镜均采用无机材料，焊料、金属化线路层以及所有的镀层也采用无机材料，采用烧结工艺或熔焊工艺将光窗透镜与金属件封接为一体制成光窗盖板，采用电阻焊或熔焊工艺将光窗盖板与基板结合为一体，实现高气密性、无机封装。
【附图说明】
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于蓝光激发荧光粉的红外LED光源，其特征在于：包括有基板(2)，所述基板(2)为平面结构，在所述基板(2)的外围设有金属化线路层(4)，在所述金属化线路层(4)上设有光窗盖板(1)，光窗盖板(1)为腔体结构，所述光窗盖板(1)设于所述基板(2)的上方使所述光窗盖板(1)与所述基板(2)之间形成腔体(6)，在所述腔体(6)内设有蓝光芯片(3)，所述光窗盖板(1)包括有金属件(101)，在金属件(101)上分别设有通光孔、盖住所述通光孔的光窗透镜(102)，在所述光窗透镜(102)的底面涂覆有远程荧光粉层(7)。2.根据权利要求1所述基于蓝光激发荧光粉的红外LED光源，其特征在于：涂覆的所述远程荧光粉层(7)厚度为0.05MM-0.2MM，所述远程荧光粉层(7)的荧光粉包含化学式为AxRpOr:Dy的无机化合物。3.根据权利要求1所述基于蓝光激发荧光粉的红外LED光源，其特征在于：所述蓝光芯片(3)为常规芯片或倒装芯片，其波段范围为400纳米-470纳米。4.根据权利要求2或3所述基于蓝光激发荧光粉的红外LED光源，其特征在于：所述光窗透镜(102)与所述金属件(101)之间设有将光窗透镜(102)、金属件(101)焊接连接的焊料(5)，所述焊料(5)呈环形，所述焊料(5)由无机材料制成。5.根据权利要求2或3所述基于蓝光激发荧光粉的红外LED光源，其特征在于：所述基板(2)的材质为陶瓷、铝材、铜材、铝碳化硅基板中的一种。6.根据权利要求2或3所述基于蓝光激发荧光粉的红外LED光源，其特征在于：所述光窗透镜(102)的材质为石英玻璃，所述光窗透镜(102)的形状为方形、圆形、椭球形、半球形中的一种。7.根据权利要求2或3所述基于蓝光激发荧光粉的红外LED光源，其特征在于：所述金属件(101)的材质为科瓦合金或铜或铝，所述金属件(101)底部边沿部分设有延伸出的金属焊边，所述金属焊边与所述金属化线路层...
【专利技术属性】
技术研发人员：李知霆，陶亚霖，
申请(专利权)人：中山市顺为鑫科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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