[发明专利]一种光谱中增加红外波段的白光LED光源

说明书

本发明涉及一种光谱中增加红外波段的白光LED光源，由LED支架、紫外或近紫外LED芯片(380nm‑420nm)及混合荧光粉胶(红外、红、绿、蓝)组成，利用紫外或近紫外LED芯片发出的光，激发在其表面的荧光粉层，产生近红外、红、绿、蓝四波段混合白光，本申请的白光LED光源光谱补充了红外波段光谱，使其光谱更接近太阳光谱，是目前LED产生高显色白光且最接近太阳光谱的最佳选择。该光源可以获得很高的显色指数，其产生的红外光除可促进植物生长外，还可用于其他需要红外波段的特殊用途的使用中。由于红外荧光粉相对红外芯片具有更高的热稳定性，在使用中不易发生波长飘移，这是其他任何发光方式都无法实现的。

技术领域

本发明涉及LED技术领域，特别是涉及一种使用红外荧光粉的增加红外波段的白光LED光源。

背景技术

在能源日渐匮乏的今天，相对于传统的荧光灯和白炽灯，白光LED作为一种新型的照明光源具有节能、环保、响应时间短、寿命长等显著的优势。当前LED产业正在迅速发展，除进入普通照明的市场外专业照明领域也已经普遍使用LED光源。其中白光LED主要应用于摄影照明、颜色检测、植物生长等专业领域。白光LED主要有以下几种发光方式。

1、采用红、绿、蓝色芯片发光混色成白光，或者用蓝+黄色两种芯片混色产生白光。

2、白光芯片，即在同一外延片内依次沉积出能发出不同颜色的光的多层量子阱结构。

3、采用蓝色芯片配合黄色荧光粉，通过芯片发出的蓝光激发荧光粉发出的黄光混合产生白光。

4、采用蓝色芯片配合红、绿荧光粉，通过芯片发出的蓝光激发荧光粉发出的红光、绿光混合获得白光。

上述的前两种方式是直接采用芯片发光获得白光，但是不同波段的芯片或者量子阱的衰减存在差异，因此在使用中存在不稳定现象，极易造成色度的偏移(红绿蓝光光强比例发生改变)。并且，芯片发光峰窄，光谱不连续。这两种方式已逐渐被淘汰。

上述的第三种方法是采用芯片加荧光粉的方法获得白光，也是当前最常用的白光LED制作方法，即黄色荧光粉+蓝光芯片方案制作白光LED。在部分专业领域中对于光源的显色会有更高要求，所以上述的第四种方法是采用芯片加荧光粉的方法获得白光也得到广泛使用。随着对光谱范围以及显色的进一步需求，又出现紫外或近紫外LED芯片激发红、绿、蓝荧光粉获得白光，在行业内称为全光谱光源。

然而上述几种白光相对于太阳光来说，都缺少红外波段。无法满足植物照明颜色检测、视频监控等需要红外波段加入的特殊需求。

发明内容

本发明的目的是在现有紫外或近紫外LED芯片激发红、绿、蓝荧光粉获得全光谱白光的基础上增加红外波段部分,并保持高显色指数(CRI95，从R1到R15全部大于90)。利用近紫外或近紫外激发荧光粉产生三基色光，混色形成白光的同时增加红外波段使其更接近太阳光。

为实现上述目的，本发明提供的白光LED光源，由LED支架，紫外或近紫外LED芯片及混合荧光粉胶组成。利用紫外或近紫外LED芯片发出的光，激发在其表面的荧光粉层，而产生近红外、红、绿、蓝四波段混合白光。将LED芯片固定于LED支架上，连通电极并将具有红外、红、绿、蓝四色混合的荧光粉胶体，以涂覆或点胶的方式涂在LED芯片表面，利用近紫外或近紫外激发荧光粉产生四色光，混色形成白光。

一种光谱中增加红外波段的白光LED光源，由紫外或近紫外LED芯片激发红、绿、蓝三色荧光粉混合成白光，或者由蓝光LED芯片激发红、绿色荧光粉混合成白光；其特征在于：还包括被紫外或近紫外LED芯片或蓝光LED芯片激发的红外荧光粉，使白光LED光源具有红外波段光谱，780nm处发光强度大于相对光谱最高点的20％，白光LED光源的光谱接近于太阳光谱。