[发明专利]脉冲LED白光发光装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种脉冲LED白光发光装置，属于白光LED制造技术领域。更具体的说，涉及一种使用特定寿命的发光材料制备的脉冲LED白光发光装置。

背景技术

目前，LED用于照明、显示和背光源等领域，并以其节能、耐用、无污染等优点而引起广泛的重视。实现白光LED有多种方案，其中采用蓝光LED芯片和黄色荧光粉组合来实现白光发射，是当前制备白光LED最为成熟的技术方案。1967年《Appl.Phys.Lett.》第11卷第53页报道了发光材料Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺，该材料具有黄色发光，最强发光波长在550纳米，寿命小于100纳秒。1997年《Appl.Phys.A》第64期417页报道了利用Y₃Al₅O₁₂:Ce³⁺的黄色发光和蓝光氮化镓实现了LED白光发射，此技术是当前制备白光LED最为成熟的技术方案。目前LED发光器件都采用恒流电流驱动，在这种模式下，LED芯片一直处在工作状态下，会产生大量的热量，会导致整个装置的光衰和封装材料老化等一系列问题。实际上，LED发光装置，特别是大功率装置的发光的散热问题是目前LED应用中的一个瓶颈。

美国专利US 7,489,086B2“AC LIGHT EITTING DIODE AND AC LED DRIVEMETHODS AND APPARATUS”提供了一种非恒流驱动的交流LED器件，该发明主要是使集成封装的LED器件在高于100赫兹的频率下工作，利用人肉眼的视觉暂留效应来弥补交流工作下LED器件发光的频闪。由于LED芯片并非一直工作，所以产生的热量较少，有利于散热。然而，虽然人眼无法区别100赫兹以上的发光频闪，但是发光的波动是现实存在的，会使眼睛疲劳，造成伤害。同时，集成封装的LED芯片在狭小的基片空间上集成还存在工艺复杂、难度大的问题。

交流电流是大小和方向随时间做周期性变化的电流。脉冲电流是方向不变，大小随时间周期性改变的电流。即按照一定的时间规律，通电一段时间，然后又断电一段时间，又通电一段时间，然后又断电一段时间，如此反复。

由于通、断电造成的发光频闪问题对眼睛的伤害，目前为止，未见实用性的脉冲电流驱动的LED白光发光装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种脉冲电流驱动的LED白光发光装置。该LED白光发光装置具有光衰小和发光波动小的优点。

本发明的技术方案：本发明脉冲电流驱动芯片的LED白光发光装置使用特定寿命的发光材料。

具体地，LED白光发光单元，包括LED芯片和能够在此LED芯片激发下发光的发光材料，其特征在于：所述发光材料的发光寿命是1-100ms(优选5-20ms)，所述LED芯片发出的光与发光材料发出的光的混合色为白色；其中所述LED白光发光单元采用的驱动频率优选为50-150赫兹，当频率过高时，会对半导体芯片产生一定的损害。根据发光学定义，发光材料的发光寿命为材料发光强度降到激发时最大强度的1/e所需的时间。

其中，LED芯片发出的光是紫外或可见光。紫外光的范围为200nm-380nm，可见光的范围为380nm-780nm。

本发明中，发光材料在LED芯片的激发下发光，且发出的光的整体视觉效果为白光，或发光材料发出的光和芯片发出的光的整体视觉效果为白光。