[发明专利]高显色、光均匀LED白光芯片、灯丝及制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高显色、光均匀LED白光芯片、灯丝，并提供了制造方法，属于半导体照明领域。

背景技术

白光LED灯丝由于具有全角度发光，发光效率高等优点，目前已得到了广泛的关注、研究和应用，制备白光LED灯丝的工艺是将荧光粉与硅树脂混合、真空脱泡、点涂在蓝光或者紫光芯片表面、高温烘烤，由于常选用荧光粉为单一颜色，所以制备的灯丝的显色指数较低，即使选择了蓝色、绿色、红色等多种颜色，在制备时也仅是将这三种颜色的荧光粉直接混合使用，由于每种颜色的荧光粉的激发波长和发射波长均不同，所以，在将几种不同发射波长荧光粉混合在一起使用时，容易造成较短的发射波长被较大的发射波长的荧光粉所吸收，从而造成了能量的损失，原材料的浪费，同时由于多种荧光粉的粒径、晶型的不同，所以在同时发光过程中，不同颜色的发射的方向不同，进而制备的白光LED照明的光色均匀度下降，影响照明器件的照明质量下降。同时常用的灯丝为分体式，所以在制备灯具时，需要将每支灯丝的正负电极都焊接连接起来，造成了工艺的复杂化，成本的升高，不利于大规模产业化应用。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种一种高显色、光均匀LED白光芯片、灯丝及制造方法，将红色、绿色、蓝色荧光粉分层印刷与LED晶元表面制备出LED白光芯片，同时选择一体式基板制备出灯丝，具有显色指数高、工艺简单等优点。

本发明提供一种高显色、光均匀LED白光芯片、灯丝，其特征在于：LED白光芯片由LED晶元与荧光体组成，灯丝由白光芯片与基板组成；所述的LED晶元为倒装结构，所述的荧光体由荧光粉与硅树脂组成。

本发明所选的LED晶元为倒装结构，发射波长范围在365-465nm范围；

本发明所选的荧光粉的发光颜色包括蓝色、绿色、红色，所对应的化学式分别为：

蓝色：BaSi₂O₂N₂:Eu 或 La₂CaSiO₄:Eu 或BaSi₂O₅:Eu 或 Li₂CaSiO₄:Eu 或(Sr, Ba)₁₀(PO₄)₆Cl₂:Eu

绿色：Sr₂LaAlO₅:Ce或 (Ba, Sr)SiO₄:Eu或Ba₉Sc₂(SiO₄)₆:Eu或 SrGa₂S₄:Eu或Ba₃Si₆O₁₂N₂:Eu

或β-SiAlON:Eu或Y₃Al₅O₁₂:Ce

红色：(Ca, Sr)SiAlN₃:Eu或 (Ca, Sr, Ba)Si₅N₈:Eu或 (Li, K, Na)(Si, Ge, Ti)F₆:Mn或Ca₃Si₂O₇:Eu；

本发明所选的荧光体由荧光粉与硅胶通过印刷方式制备，同时按照红色、绿色、蓝色顺序分层印刷；

本发明所选的基板为立体柱型结构，截面为等边三角形、正方形、六方形等，且为一体式全角度发光，表面设有电路，且仅含有一组正负电极接口；

本发明提供一种高显色、光均匀LED白光芯片、灯丝的制造方法，包括以下步骤：

a. 选择红色、绿色、蓝光荧光粉分别与硅树脂混合，除泡，利用印刷的方式，首先在LED晶元表面印刷红色荧光粉与硅树脂的混合物，形成红色荧光体，其次印刷绿色荧光粉与硅树脂的混合物，形成绿色荧光体，最后印刷蓝色荧光粉与硅树脂的混合物，形成蓝色荧光体，分层印刷完毕后，放置于烘箱中，于150℃烘烤2小时；

b. 烘烤完毕后，冷却至室温，取出LED晶元，进行切割，制备出LED白光芯片；

c. 选择步骤b所制备的白光芯片与基板，通过回流焊机，将两者键合，即制备出灯丝。

有益效果：