一种全光谱LED荧光粉组合物以及全光谱白光LED器件制造技术

本发明专利技术提供了一种全光谱的荧光粉组合物，包括质量比为2.5～3:4.5～6:1～2的蓝色荧光粉、绿色荧光粉和红色荧光粉，所述蓝色荧光粉的发光峰值位于420～520nm范围内，所述绿色荧光粉的发光峰值位于521～550nm范围内，所述红色荧光粉的发光峰值位于610～660nm范围内。本发明专利技术通过调节三类荧光粉的用量比例，实现荧光粉组合物的发光光谱中蓝光部分高度比小于1，蓝光区域所占积分比例小于5％，且460‑490nm范围内光谱占比最强处同光谱占比最弱处的差距小于0.2；通过该荧光粉的调制，可以消除尖锐的蓝光峰值，同时有效降低蓝光成分的比例，且在450nm‑500nm范围内发光较强，整体光谱呈现均匀的分布。

【技术实现步骤摘要】
一种全光谱LED荧光粉组合物以及全光谱白光LED器件
本专利技术属于LED
，具体涉及一种全光谱LED荧光粉组合物以及全光谱白光LED器件。
技术介绍
随着科技进步和产业化进程，LED已经成为了新一代的照明技术，具备节能、发光效率高、精准配光、稳定可靠、使用寿命长、性价比高等优势，在全球迅速推广使用，比如在城市道路照明、机场、码头、城市亮化工程、旅游景区等地方大量使用LED照明灯具，相比于传统的高压钠灯，使用LED灯可以节能60％以上，且总体亮度高于高压钠灯。可是，随着LED的广泛应用，人们发现在许多应用场景中，仅仅关注照明灯具的亮度是远远不够的，近些年来，越来越多的人们开始关注LED的发光品质，重点是LED灯具中光谱的组成，2018年，国内半导体照明行业颁布了教室照明和护眼照明的行业标准，行业标准中规定，蓝光成分的比例不得高于5％。事实上，LED光谱的组成决定了LED的发光品质，市场上LED照明灯具中的蓝光成分普遍偏高，然而，人们研究发现，过高的蓝光成分会带来对眼睛的不良影响，尤其是对眼睛中视网膜的损伤。目前白光LED照明主要通过蓝光LED+黄色荧光粉来形成。白光LED的光谱范围较窄，尤其是短波蓝光区域的能量比较集中，与太阳光谱实际相差很大，还有明显的眩光效应，使得LED照明光源对人体长时间照射会产生不利影响。随着生活水平的提高，人眼对照明的需求越来越接近太阳光谱，需要高的显色指数与合适的色温，高显色指数的光源照射下，物体才会呈现出最真实的颜色。同时，市场上也研究出蓝光LED加全光谱荧光粉的技术，对比文献CN201410466575.2研究了蓝光芯片加全光谱荧光粉，在5000K色温时可以实现平均显指达到90的技术，不过该技术得到产品的发光光谱中在蓝光部分存在尖锐的蓝光峰值，蓝光比例偏高，且在450nm-500nm范围内发光较弱呈现缺光现象。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种全光谱LED荧光粉组合物以及全光谱白光LED器件，本专利技术提供的全光谱LED荧光粉组合物可以消除尖锐的蓝光峰值，同时有效降低蓝光成分的比例，且在450nm～500nm范围内发光较强，整体光谱呈现均匀的分布。本专利技术提供了一种全光谱的荧光粉组合物，包括质量比为2.5～3:4.5～6:1～2的蓝色荧光粉、绿色荧光粉和红色荧光粉，所述蓝色荧光粉的发光峰值位于420～520nm范围内，所述绿色荧光粉的发光峰值位于521～550nm范围内，所述红色荧光粉的发光峰值位于610～660nm范围内。优选的，所述蓝色荧光粉选自Na3Sc2(PO4)3:Eu2+、Sr4Al14O25:Eu2+、Sr5(PO4)3Cl:Eu2+中的一种或多种。优选的，所述绿色荧光粉选自Lu3(Al,Ga)5O12:Ce3+、Lu3Al5O12:Ce3+中的一种。优选的，所述红色荧光粉是Sr2Si5N8:Eu2+、CaAlSiN3:Eu2+中的一种。优选的，所述荧光粉组合物至少包括两种蓝色荧光粉、一种绿色荧光粉和一种红色荧光粉，其中蓝色荧光粉的激发峰值位于350～450nm范围内。优选的，所述荧光粉组合物的发光光谱中蓝光部分高度比小于1，蓝光区域所占积分比例小于5％，且460-490nm范围内光谱占比最强处同光谱占比最弱处的差距小于0.2。本专利技术还提供了一种上述全光谱的荧光粉组合物在白光LED器件中的应用。优选的，所述白光LED器件包括：芯片以及复合于芯片表面的荧光粉层。优选的，所述芯片包括至少包括两种不同发光波长的LED芯片，第一LED芯片的波长峰值范围为380～420nm，第二LED芯片的波长峰值范围为421～470nm；所述第一LED芯片同第二LED芯片的光通量之比范围为5:1～1:5。优选的，在所述芯片表面依次复合红色荧光粉层、绿色荧光粉层和蓝色荧光粉层。与现有技术相比，本专利技术提供了一种全光谱的荧光粉组合物，包括质量比为2.5～3:4.5～6:1～2的蓝色荧光粉、绿色荧光粉和红色荧光粉，所述蓝色荧光粉的发光峰值位于420～520nm范围内，所述绿色荧光粉的发光峰值位于521～550nm范围内，所述红色荧光粉的发光峰值位于610～660nm范围内。本专利技术通过调节三类荧光粉的用量比例，实现荧光粉组合物的发光光谱中蓝光部分高度比小于1，蓝光区域所占积分比例小于5％，且460-490nm范围内光谱占比最强处同光谱占比最弱处的差距小于0.2；通过该荧光粉的调制，可以消除尖锐的蓝光峰值，同时有效降低蓝光成分的比例，且在450nm-500nm范围内发光较强，整体光谱呈现均匀的分布。附图说明图1为本专利技术具体实施方式中提供的LED器件中LED芯片的照片；图2为本专利技术具体实施方式中LED芯片表面复合有荧光粉层；图3为本专利技术具体实施方式中的LED灯珠封装示意图；图4为LED灯珠的制备方法的工艺流程图；图5为本专利技术实施例1提供的LED器件的2700K全光谱LED器件的发光光谱图；图6为本专利技术对比例1提供的LED器件的2700K全光谱LED器件的发光光谱图；图7为本专利技术实施例2提供的LED器件的3000K全光谱LED器件的发光光谱图；图8为本专利技术对比例2提供的LED器件的3000K全光谱LED器件的发光光谱图；图9为本专利技术实施例3提供的LED器件的3500K全光谱LED器件的发光光谱图；图10为本专利技术对比例3提供的LED器件的3500K全光谱LED器件的发光光谱图；图11为本专利技术实施例4提供的LED器件的4000K全光谱LED器件的发光光谱图；图12为本专利技术对比例4提供的LED器件的4000K全光谱LED器件的发光光谱图；图13为本专利技术实施例5提供的LED器件的4500K全光谱LED器件的发光光谱图；图14为本专利技术对比例5提供的LED器件的4500K全光谱LED器件的发光光谱图；图15为本专利技术实施例6提供的LED器件的5000K全光谱LED器件的发光光谱图；图16为本专利技术对比例6提供的LED器件的5000K全光谱LED器件的发光光谱图；图17为本专利技术实施例7提供的LED器件的5700K全光谱LED器件的发光光谱图；图18为本专利技术对比例7提供的LED器件的5700K全光谱LED器件的发光光谱图；图19为本专利技术实施例8提供的LED器件的5700K全光谱LED器件的发光光谱图。具体实施方式本专利技术提供了一种全光谱的荧光粉组合物，包括质量比为2.5～3:4.5～6:1～2的蓝色荧光粉、绿色荧光粉和红色荧光粉，所述蓝色荧光粉的发光峰值位于420～520nm范围内，所述绿色荧光粉的发光峰值位于521～550nm范围内，所述红色荧光粉的发光峰值位于610～660nm范围内。本专利技术提供的全光谱的荧光粉组合物包括质量比为2.5～3:4.5～6:1～2的蓝色荧光粉、绿色荧光粉和红色荧光粉。优本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全光谱的荧光粉组合物，其特征在于，包括质量比为2.5～3:4.5～6:1～2的蓝色荧光粉、绿色荧光粉和红色荧光粉，所述蓝色荧光粉的发光峰值位于420～520nm范围内，所述绿色荧光粉的发光峰值位于521～550nm范围内，所述红色荧光粉的发光峰值位于610～660nm范围内。/n

【技术特征摘要】
1.一种全光谱的荧光粉组合物，其特征在于，包括质量比为2.5～3:4.5～6:1～2的蓝色荧光粉、绿色荧光粉和红色荧光粉，所述蓝色荧光粉的发光峰值位于420～520nm范围内，所述绿色荧光粉的发光峰值位于521～550nm范围内，所述红色荧光粉的发光峰值位于610～660nm范围内。


2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述蓝色荧光粉选自Na3Sc2(PO4)3:Eu2+、Sr4Al14O25:Eu2+、Sr5(PO4)3Cl:Eu2+中的一种或多种。


3.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述绿色荧光粉选自Lu3(Al,Ga)5O12:Ce3+、Lu3Al5O12:Ce3+中的一种。


4.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述红色荧光粉是Sr2Si5N8:Eu2+、CaAlSiN3:Eu2+中的一种。


5.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述荧光粉组合物至少包括两种蓝色荧光粉、一种绿色荧光粉和一种红色荧光粉，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李成宇，王森，庞然，张洪杰，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：吉林;22