光学器件及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种光学器件，包括封装结构和设置于所述封装结构的LED芯片，所述LED芯片包括至少两个LED子芯片，所述封装结构包括激发体。本发明专利技术的至少两个LED子芯片分别发射不同波长范围的光形成的第一连续光谱与通过所述激发体配置为发射另外不同波长范围的光形成的第二连续光谱部分重叠，且所述第一连续光谱由顺次部分重叠的若干子连续光谱组成，在扩大光谱范围的同时降低了LED芯片的蓝光比例并使所述第一连续光谱的波峰波谷的变动幅度减小，以有利于使所述光学器件发射类太阳光的连续光谱，从而最大限度地还原太阳光。本发明专利技术还提供了所述光学器件的制备方法。

【技术实现步骤摘要】
光学器件及其制备方法
本专利技术涉及照明领域。尤其涉及光学器件及其制备方法。
技术介绍
照明光源，包括发光二极管(LightEmittingDiode，LED)都是人造光源，而太阳光是人类及其他生物健康照明的基础，万物的滋养和进化都有赖于太阳光的照射，因此理想的人造光源应该能够最大可能的还原太阳光。然而，现有技术中的LED光源发射的光无法形成连续光谱，且波峰波谷波动非常大，显色指数偏低，人眼识物和照明物体不能真实还原。另外，现有技术中的主流LED光源大多是蓝光芯片激发荧光粉，其中由于蓝光的波峰和比例都较高，对人眼伤害极大，且光谱范围太窄，在短波和长波段降幅很大，几乎没有光谱，而且不是连续光谱，无法做到接近太阳光全光谱。因此，有必要开发一种新型的光学器件以避免现有技术中存在的上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种光学器件及其制备方法，使所述光学器件发射的光能够最大限度地还原太阳光。为实现上述专利技术目的，本专利技术的所述光学器件包括封装结构和设置于所述封装结构的LED芯片，所述LED芯片包括至少两个LED子芯片，所述封装结构包括激发体；至少两个所述LED子芯片配置为分别发射不同波长范围的光，以形成由顺次部分重叠的若干子连续光谱组成的第一连续光谱，所述激发体配置为发射另外不同波长范围的光，以形成第二连续光谱；所述第一连续光谱与所述第二连续光谱部分重叠，以使所述光学器件发射类太阳光的连续光谱。本专利技术的所述光学器件的有益效果在于：至少两个LED子芯片分别发射不同波长范围的光形成的第一连续光谱与通过所述激发体配置为发射另外不同波长范围的光形成的第二连续光谱部分重叠，且所述第一连续光谱由顺次部分重叠的若干子连续光谱组成，在扩大光谱范围的同时降低了LED芯片的蓝光比例并使所述第一连续光谱的波峰波谷的变动幅度减小，以有利于使所述光学器件发射类太阳光的连续光谱，从而最大限度地还原太阳光。优选的，所述第一连续光谱的波长范围包括400-500nm。其有益效果在于：降低对人眼伤害较大的短波蓝光的比例。进一步优选的，相邻所述子连续光谱的中心波长的差值为10-50nm，所述子连续光谱的半峰宽为20nm-100nm，以使相邻所述子连续光谱之间部分重叠以形成重叠区域。其有益效果在于：有利于进一步减小所述第一连续光谱的波峰波谷的变动幅度。进一步优选的，所述第二连续光谱的波长范围包括450-780nm。其有益效果在于：有助于使所述光学器件发射类太阳光的连续光谱，从而最大限度地还原太阳光。进一步优选的，所述激发体包括若干不同颜色的荧光粉，以通过所述LED芯片激发产生所述另外不同波长范围的光，若干所述荧光粉的颜色包括蓝色、绿色、橙色和红色。其有益效果在于：便于通过不同颜色的所述荧光粉之间的配比来快速调整所述类太阳光的连续光谱的呈现形式。优选的，每个所述LED子芯片包括子有源区发光层量子阱，不同的所述子有源区发光层量子阱中，元素种类或同一元素相对于对应的所述子有源区发光层量子阱的含量不同，以形成所述子连续光谱的发光峰值。其有益效果在于：便于在同一反应腔内通过调控反应条件形成不同的所述子有源区发光层量子阱，以优化制备过程的生产效率。进一步优选的，所述子有源区发光层量子阱由氮化铟镓和氮化镓中的任意一种或两种组成，不同所述子有源区发光层量子阱的氮化铟镓中的铟元素含量不同。本专利技术的所述光学器件的制备方法包括：S1：提供衬底和封装结构，所述封装结构包括载体和所述激发体；S2：在所述衬底上外延生长包括多量子阱结构在内的功能层以形成LED芯片，所述多量子阱结构被配置为分别发射不同波长范围的光，以通过形成若干顺次部分重叠的子连续光谱而形成所述第一连续光谱；S3：将所述LED芯片分成至少两个LED子芯片后设置于所述载体；S4：将所述激发体设置于所述载体，以使发射另外不同波长范围的光并形成第二连续光谱，所述第一连续光谱与所述第二连续光谱部分重叠，以使所述光学器件发射类太阳光的连续光谱。本专利技术的所述制备方法的有益效果在于：通过所述步骤S2使至少两个LED子芯片分别发射不同波长范围的光形成的第一连续光谱与通过所述步骤S3将所述激发体配置为发射另外不同波长范围的光形成的第二连续光谱部分重叠，在扩大光谱范围的同时降低了LED芯片的蓝光比例并使所述第一连续光谱的波峰波谷的变动幅度减小，以有利于使所述光学器件发射类太阳光的连续光谱，从而最大限度地还原太阳光。优选的，所述LED子芯片包括子有源区发光层量子阱，不同所述LED子芯片的不同子有源区发光层量子阱中，控制元素种类或同一元素相对于对应的所述子有源区发光层量子阱的含量不同，以使相邻的所述子连续光谱之间部分重叠。其有益效果在于：便于在同一反应腔内通过调控反应条件形成不同的所述子有源区发光层量子阱，以优化制备过程的生产效率。优选的，通过调配不同颜色的所述荧光粉之间的配比以激发所述另外不同波长范围的光。其有益效果在于：便于通过不同颜色的所述荧光粉之间的配比来快速调整所述类太阳光的连续光谱的呈现形式。优选的，所述外延生长的方式包括金属-有机化合物化学气相沉积。附图说明图1为本专利技术一些实施例中光学器件的俯视图；图2为本专利技术一些实施例中第一连续光谱的示意图；图3为本专利技术一些实施例中色温为4000K时的全光谱光谱的示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。除非另外定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。针对现有技术存在的问题，本专利技术实施例提供了一种光学器件，所述光学器件包括封装结构和设置于所述封装结构的LED芯片。本专利技术还提供了所述光学器件的制备方法，包括：S1：提供衬底和封装结构，所述封装结构包括载体和所述激发体；S2：在所述衬底上外延生长包括多量子阱结构在内的功能层以形成LED芯片，所述多量子阱结构被配置为分别发射不同波长范围的光，以通过形成若干顺次部分重叠的子连续光谱而形成所述第一连续光谱；S3：将所述LED芯片分成至少两个所述LED子芯片后设置于所述载体；S4：将所述激发体设置于所述载体，以使发射所述另外不同波长范围的光并形成第二连续光谱，所述第一连续光谱与所述第二连续光谱部分重叠，以使所述光学器件发射类太阳光的连续光谱。本专利技术一些实施例的所述步骤S1中，所述载体为支架或基板。具体的，所述支架包括表面贴装器件(SurfaceMountedD本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学器件，包括封装结构和设置于所述封装结构的LED芯片，其特征在于，所述LED芯片包括至少两个LED子芯片，所述封装结构包括激发体；/n至少两个所述LED子芯片配置为分别发射不同波长范围的光，以形成由顺次部分重叠的若干子连续光谱组成的第一连续光谱，所述激发体配置为发射另外不同波长范围的光，以形成第二连续光谱；/n所述第一连续光谱与所述第二连续光谱部分重叠，以使所述光学器件发射类太阳光的连续光谱。/n

【技术特征摘要】
1.一种光学器件，包括封装结构和设置于所述封装结构的LED芯片，其特征在于，所述LED芯片包括至少两个LED子芯片，所述封装结构包括激发体；
至少两个所述LED子芯片配置为分别发射不同波长范围的光，以形成由顺次部分重叠的若干子连续光谱组成的第一连续光谱，所述激发体配置为发射另外不同波长范围的光，以形成第二连续光谱；
所述第一连续光谱与所述第二连续光谱部分重叠，以使所述光学器件发射类太阳光的连续光谱。


2.根据权利要求1所述的光学器件，其特征在于，所述第一连续光谱的波长范围包括400-500nm。


3.根据权利要求2所述的光学器件，其特征在于，相邻所述子连续光谱的中心波长的差值为10-50nm，所述子连续光谱的半峰宽为20-100nm，以使相邻所述子连续光谱之间部分重叠以形成重叠区域。


4.根据权利要求2所述的光学器件，其特征在于，所述第二连续光谱的波长范围包括450-780nm。


5.根据权利要求4所述的光学器件，其特征在于，所述激发体包括若干不同颜色的荧光粉，以通过所述LED芯片激发产生所述另外不同波长范围的光，若干所述荧光粉的颜色包括蓝色、绿色、橙色和红色。


6.根据权利要求1所述的光学器件，其特征在于，每个所述LED子芯片包括子有源区发光层量子阱，不同的所述子有源区发光层量子阱中，元素种类或同一元素相对于对应的所述子有源区发光层量子阱的含量不同，以形成所述子连续光谱的发光峰值。

【专利技术属性】
技术研发人员：赵强，
申请(专利权)人：上海煜珑电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31