[发明专利]一种白光LED封装结构以及白光源系统

说明书

本发明提供一种白光LED封装结构，包括：基板，LED芯片以及波长转换材料层；其特征在于：至少两种波长的LED芯片，其中第一种LED芯片的峰值波长介于385~425nm之间，第二种芯片的峰值波长长于第一种LED芯片的峰值波长，所述波长转换材料层的发射光谱峰值波长介于440~700nm，所述波长转换材料层吸收由所述LED芯片射出的光而发出白光源。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种白光LED封装结构以及白光源系统。

背景技术

发光二极管（英文简称LED），是一种固体半导体发光装置。现有的LED发光装置普遍采用蓝光LED激发绿色、黄色、红色的荧光粉，以获得混合后的白光，但由于这种白光光谱不连续，导致某些显色指数低于90。并且现有蓝光芯片制作的白光LED存在明显的蓝光危害（如图1和2所示），引起业界及消费者的广泛争论。

采用紫光芯片或者近紫光芯片激发RGB三色荧光粉可以实现连续光谱，达到类似太阳光谱的效果（如图3和4所示）。但是换成紫光芯片后从紫光到绿光或者红光的波长差别大，导致斯托克斯损失大，使得光效降低。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种双芯片或者多芯片的白光LED封装结构以及白光源系统，包括：一种白光LED封装结构，包括：基板，LED芯片以及波长转换材料层；其特征在于：至少两种波长的LED芯片，其中第一种LED芯片的峰值波长介于385~425nm之间，第二种芯片的峰值波长长于第一种LED芯片的峰值波长介于440~460nm之间，所述波长转换材料层的发射光谱峰值波长介于450~700nm，所述波长转换材料层吸收由所述LED芯片射出的光而发出白光源。

本发明还提供另一种白光LED封装结构以及白光源系统，包括：基板，LED芯片以及波长转换材料层；其特征在于：至少两种波长的LED芯片，其中第一种LED芯片的峰值波长介于385~425nm之间，第二种芯片的峰值波长长于第一种LED芯片的峰值波长，所述波长转换材料层包含至少两种波长的波长转换材料，其中一种波长转换材料被第一种LED芯片激发，发射光谱波长介于440~600nm，另一种波长转换材料被第二种芯片激发，发射光谱波长介于500~700nm。

优选地，设所述白光源的发光光谱为P(λ)，与所述白光源具有相同色温的黑体辐射的发光光谱为B(λ)，表征白光LED的光谱与黑体辐射光谱的相似度，在380~780nm内，白光源满足以下关系式：0.9，0.75，其中=。

优选地，设所述白光源的发光光谱为P(λ)，与所述白光源具有相同色温的黑体辐射的发光光谱为B(λ)，表征白光LED的光谱与黑体辐射光谱的相似度，在510~610nm内，白光源满足以下关系式：0.99，0.9，其中=。

优选地，设所述白光源的发光光谱为P(λ)，与所述白光源具有相同色温的黑体辐射的发光光谱为B(λ)，P(λ_max)为在380~780nm内的光强最大值，B(λ_max)为在380~780nm内的黑体辐射的光强最大值，D₁(λ)表征白光LED的光谱与黑体辐射光谱的差异值，在510~610nm内，白光源满足以下关系式：D₁(λ)=P(λ)/P(λ_max)-B(λ)/B(λ_max)，-0.15 D₁(λ)0.15。

优选地，设所述白光源的发光光谱为P(λ)，与所述白光源具有相同色温的黑体辐射的发光光谱为B(λ)，D₂(λ)表征白光LED的光谱与黑体辐射光谱的差异值，在400~500nm内，白光源满足以下关系式：D₂(λ)= P(λ)/P(550nm) -B(λ)/B(550nm)，-0.25D₂(λ)0.25。

优选地，所述第二种LED芯片的峰值波长介于440~460nm之间。