一种基于紫外或蓝光LED芯片产生白光的方法技术

技术编号:10891463 阅读:196 留言:0更新日期:2015-01-08 20:10
本发明专利技术涉及一种基于紫外或蓝光LED芯片产生白光的方法,其特征在于,所述方法是通过所述紫外LED芯片激发由蓝色余辉发光材料A和黄色发光材料B组成的发光粉产生白光,其中,所述蓝色余辉发光材料A是:Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+、CaS:Bi3+,Na+、Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+、CaS:Cu+,Na+或CaSrS:Bi3+中的至少一种,所述黄色发光材料B是:Y2O3·Al2O3·SiO2:Ce·B·Na·P、Tb3Al5O12:Ce、Y2O2S:Mg,Ti、Sr3SiO5:Eu2+,Dy3+、CaS:Sm3+、YAG:Ce、Y3Al5O12:Ce、Ca2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+或TAG:Ce中的至少一种,所述蓝色余辉发光材料A与所述黄色发光材料B的重量配比是10~70wt%:30~90wt%,在提供未经整流成直流电的交流电的情况下,所述发光粉能够与LED芯片配合发出低频闪的白光。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种基于紫外或蓝光LED芯片产生白光的方法,其特征在于,所述方法是通过所述紫外LED芯片激发由蓝色余辉发光材料A和黄色发光材料B组成的发光粉产生白光,其中,所述蓝色余辉发光材料A是:Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+、CaS:Bi3+,Na+、Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+、CaS:Cu+,Na+或CaSrS:Bi3+中的至少一种,所述黄色发光材料B是:Y2O3·Al2O3·SiO2:Ce·B·Na·P、Tb3Al5O12:Ce、Y2O2S:Mg,Ti、Sr3SiO5:Eu2+,Dy3+、CaS:Sm3+、YAG:Ce、Y3Al5O12:Ce、Ca2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+或TAG:Ce中的至少一种,所述蓝色余辉发光材料A与所述黄色发光材料B的重量配比是10~70wt%:30~90wt%,在提供未经整流成直流电的交流电的情况下,所述发光粉能够与LED芯片配合发出低频闪的白光。【专利说明】一种基于紫外或蓝光LED芯片产生白光的方法 本专利技术是原申请号为CN201080065355. 9、原申请日为2010年7月9日、原专利技术名 称为白光LED照明装置的分案申请,优先权号为CN201010123249. 3,其中,所述原申请是基 于国际申请号PCT/CN2010/075081进入中国国家阶段的专利技术专利申请。
本专利技术涉及LED照明领域,尤其涉及一种基于紫外或蓝光LED芯片产生白光的方 法。
技术介绍
目前,LED用于照明、显示和背光源等领域,并以其节能、耐用、无污染等优点作为 最有希望的下一代照明方式而引起广泛的重视。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Y 3A15012 :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Y3A15012 :Ce3+的黄色发光和蓝光氨化嫁实现了 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。但在实际应用中,随着工作中器件温度的升高,蓝光 LED芯片和荧光粉的发光强度都会下降,而且荧光粉的发光强度下降更为显著,这就影响 LED的使用。传统LED都用直流电做为驱动能源,然而目前不论是家庭、工商业或公共用电, 大多以交流电的方式提供,因此在使用LED作为照明等用途时必须附带整流变压器将交流 /直流转换,才能确保LED的正常运作。但在交流/直流转换的过程中,有高达15?30% 的电力耗损,同时转换设备成本也很可观,在安装上也费工费时,效率不高。CN100464111C 公布了一种利用不同发光颜色的LED芯片并联在交流电源中的交流LED灯,主要描述不同 颜色的LED芯片在一起构成白光,及其具体电路,如红、绿和蓝色发光芯片,而没有涉及发 光粉。美国专利US7, 489, 086B2公布了一种交流LED驱动装置及使用它的照明器件。该专 利也着重于电路的组成,面对发光粉未见创新报道,仍然是使用传统Y 3Al5012:Ce3+发光粉。 关于发光粉的改进,中国专利CN101118935A公开了白光LED及其照明装置。该发 明要解决的技术问题在于提供具有发光效率高、显色性好和蓄光性的白光LED。其具有以下 技术特征:包括紫光、紫外或蓝光的LED芯片及形成于所述LED芯片的发光面上,并由在所 述紫光、紫外或蓝光激发下分别发出不同颜色的光的红色荧光粉、绿色荧光粉和选择蓝绿 色突光粉、橙(或黄)色突光粉中至少一种突光粉构成的突光粉层,所述突光粉可以由双组 份荧光粉组成,一个组分具有蓄光性,另一组分具有非蓄光性。但是该专利技术完全未涉及在交 流电下使用的LED,更未提到频闪、发热的问题。 中国专利CN101052254B公开了驱动LED发光的方法。该专利技术的目的是提供一种 驱动LED发光的方法,电源经脉冲发生装置产生具有一定占空比的超额定脉冲电流,所述 超额定脉冲电流的频率为ΙΚΗζ至1GHz,该超额定脉冲电流驱动LED间隔、超亮度发光,间隔 的频率达到一定的高频,人的眼睛识别到的是连续的发光。该专利技术的技术手段是使脉冲电 流间隔的频率达到一定高频(ΙΚΗζ至1GHz),目的是利用人眼的视觉暂留的生理现象使得 人的肉眼无法识别发光器件的波动。在此种情况下虽然人眼无法识别脉冲发光的波动性, 但实际上LED依然是在脉冲波动光下进行工作。对于采用几十至几百赫兹的脉冲电流,如 何才能达到白光LED照明装置不产生频闪,采用什么样组分的发光涂层能克服脉冲电供电 时,当电流周期变化时,造成的光输出不稳定,频闪对眼睛的伤害,这些是不可预知的,没有 从根本上解决频闪问题。 中国专利CN101208813B公开了用于交流电力操作的发光装置。该专利技术公开的交 流发光装置具有由若干发光单元串联构成的LED晶片。这些晶片在交流电源下工作的前 提是必须采用桥式整流器。众所周知,桥式整流器的作用是把交流电变为直流电,仍然没有 摆脱LED驱动电路对整流器的依赖,并不能明显提升LED照明设备整体使用寿命和降低成 本。虽然在文件最后部分有提到"延迟磷光体衰减时间为1毫秒以上,该延迟磷光体可以采 用各种已知荧光粉"的技术构想,但是从描述可以看出这纯粹只是一种猜想,而没有投入实 用,同时仅概念性提出了交流直接驱动LED芯片与荧光粉的组合,但其中根本就没有公开 任何技术细节。 通过对上述现有技术的分析,中国专利CN101118935A、中国专利CN101052254B和 中国专利CN101208813B及其结合都没有给出采用交流直接驱动LED芯片发出低频闪光线 的技术方案。 本专利技术的专利技术人研究了一种具有黄色长余辉现象的Υ203 ·Α1203 *Si02 :Ce ·Β *Na ·Ρ 发光材料以及使用它的白光LED照明装置(中国专利申请200910307357. 3)。目前,仍然需 要进行对用于交流LED白光照明装置的发光材料的研究,以克服温度淬灭效应和交流电流 方向改变给交流LED白光照明装置带来的影响,为LED白光照明领域提供更多选择。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种新的LED白光照明装置。 本专利技术的技术方案:蓝光LED芯片或紫外芯片+蓝色余辉发光材料A+黄色发光材 料B。其中,蓝色余辉发光材料A与黄色发光材料B的重量配比为10-70wt% : 30-90wt%。 优选的是:20_50wt% : 50-80wt%。 进一步地,所述蓝色余辉发光材料A的发光波长峰值在440-490纳米之间。 进一步地,所述蓝色余辉发光材料 A 为 Sr4Al14025 :Eu2+,Dy3+、Sr2MgSi20 7 :Eu2+,Dy3+、 CaS :Bi3+,Na+、CaS :Cu+,Na+ 或 CaSrS :Bi3+ 中的至少一种。 所述黄色发光材料B的发光波长峰值在520-580纳米之间。 进一步地,黄色发光材料B是具有余辉现象的发光材料、不具有余辉的黄色发光 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种基于紫外LED芯片产生白光的方法,其特征在于,所述方法是通过所述紫外LED芯片激发由蓝色余辉发光材料A和黄色发光材料B组成的发光粉产生白光,其中,所述蓝色余辉发光材料A是:Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+、CaS:Bi3+,Na+、Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+、CaS:Cu+,Na+或CaSrS:Bi3+中的至少一种,所述黄色发光材料B是:Y2O3·Al2O3·SiO2:Ce·B·Na·P、Tb3Al5O12:Ce、Y2O2S:Mg,Ti、Sr3SiO5:Eu2+,Dy3+、CaS:Sm3+、YAG:Ce、Y3Al5O12:Ce、Ca2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+或TAG:Ce中的至少一种,所述蓝色余辉发光材料A与所述黄色发光材料B的重量配比是10~70wt%∶30~90wt%,在直接提供未经整流成直流电的交流电的情况下,所述由蓝色余辉发光材料A和黄色发光材料B组成的发光粉能够与所述紫外LED芯片配合发出低频闪的白光。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:张明赵昆李东明
申请(专利权)人:四川新力光源股份有限公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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