[发明专利]一种含紫光或近紫外芯片的光谱调光封装结构及其制作方法

说明书

本发明涉及一种含紫光或近紫外芯片的光谱调光封装结构，还涉及该封装结构的制造方法，其特征在于：包括第一波长蓝光芯片、第二波长蓝光芯片、紫光或近紫外芯片和封装层，在第一波长蓝光芯片表面设置有长波长荧光粉胶层形成长波长封装体，在紫光或近紫外芯片表面设置有短波长荧光粉胶层形成短波长封装体，封装层，用于将各短波长封装体、第二波长蓝光芯片和长波长封装体整体封装在其内。本发明优点在于：采用多个不同波长的芯片激发可以兼顾到不同荧光粉的激发波长，可以避免由于短波长荧光粉产生的短波长荧光再一次激发长波长荧光粉而被再吸收；最佳的激发波长，实现最高的量子效率，同时提高光源的光效。

技术领域

本发明涉及一种含紫光或近紫外芯片的光谱调光封装结构，还涉及一种含紫光或近紫外芯片的光谱调光封装结构制作方法。

背景技术

人类在地球已经生活了数百万年，且在随着生活环境的变化不断在进化，但唯一不断的是对太阳光的依赖和适应。因此可以认为，自然光或者说太阳光是人类最舒适健康的光源。健康照明是未来照明发展的重要趋势，而LED类太阳全光谱光源则是实现健康照明的主要途径。

太阳光的光谱包括紫外光、可见光和红外光光谱波段，可以称之为全光谱。自然光全光谱LED光源，指的是LED光源的可见光部分中各波段的比例与太阳光近似，显色指数接近于100。传统的LED光源，发光方式主要为波长450nm左右蓝光芯片激发荧光粉形成白光，这会导致蓝光辐射过重，同时缺少部分蓝绿光和深红光，容易导致视力损伤。因此高质量的类自然光全光谱LED光源，已然成为健康舒适照明发展的新趋势。

目前的LED全光谱光源主要有两种解决方案，一种为450-460nm蓝光芯片激发荧光粉的方式，通过改善荧光粉提高显色指数和光效，Ra可达到97以上，但依然表现为较高强度的蓝色波峰，只是荧光粉的覆盖波段比普通LED更宽泛以提高Ra和R9，光谱的连续性并不完美，且各波段的强度比例与太阳光之间存在很大差异。

另外一种方案为紫光芯片激发RGB多色荧光粉，实现连续光谱，而不像双色荧光粉那样缺少蓝绿光和深红光的覆盖。这种方案的光源最大限度地接近太阳光谱，不仅实现高还原度，高饱和度，而且避免了短波蓝光的出现。然而，现有技术方案所得到的光谱与理想太阳光谱相比无紫光谱段，尤其波长低于420nm的紫光波段缺失；光谱波长大于750nm以上的长波光谱缺失；475nm波段的光谱缺失。

为了进一步提升光源的显色指数和光效，工业界也提出了几种方案。首尔半导体推出的SunLike全光谱光源，该技术结合首尔半导体LED芯片专利技术和ToshibaMaterials TRI-R荧光粉技术，产生自然光光谱。Sunlike全光谱实现技术：其全部采用紫光LED芯片来激发整体封装层中混在一起的各色荧光粉。具体实现方式，如图1所示。这种方案的不足在于，所有的混合荧光粉都是采用紫光来激发，而紫光的激发效率本身就很低，不能实现对混合荧光粉的高效率激发，形成紫光的浪费。而且该方案还存在着紫光激发短波长荧光粉出来的蓝光再次激发其他长波长荧光粉的二次激发问题，从而影响整体的显示品质，无法进一步提升光源的光效和显色。

国星光电专利技术(专利申请号：201610067066.1)公开了一种仿太阳光的LED光源及其制备方法。本发明公开了一种仿太阳光的LED光源，所述LED光源包括蓝光芯片和LED荧光粉，所述LED荧光粉由下述组分组成：发射波长为490-510nm的蓝绿粉10-20％、发射波长为520-540nm的绿粉70-80％、发射波长为600-620nm的橙粉1.5-5％、发射波长为630-660nm的红粉4-12.3％。相应的，该发明还提供一种上述仿太阳光的LED光源的制备方法。采用该发明得到的光谱图与太阳光谱相比，可以发现主要存在以下几个缺陷：所得到的光谱与理想太阳光谱相比无紫外光谱段，尤其波长低于420nm的紫光波段缺失；光谱波长大于750nm以上的长波光谱缺失；475nm波段的光谱缺失。