一种基于短波紫外激发的LED照明拓扑结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种基于短波紫外激发的LED照明拓扑结构，包括用于激发出高能光源的激发光源模块和用于获取不同色温白光的激发荧光粉出射模块，其特征在于：所述激发光源模块包括用于在能量激发状态下，发射出短波紫外光的紫光激发层。本实用新型专利技术提供一种基于短波紫外激发的LED照明拓扑结构，采用短波紫外光LED和黄色混合荧光粉激发合成白光，从而从发光源头上抑制了蓝光波长的成分，抑制了照明光环境中的蓝光损伤。环境中的蓝光损伤。环境中的蓝光损伤。

【技术实现步骤摘要】
一种基于短波紫外激发的LED照明拓扑结构


[0001]本技术涉及LED照明
，尤其是指一种基于短波紫外激发的LED照明拓扑结构。

技术介绍

[0002]照明技术在人类社会的发展过程中起到了重要的作用，也是人类文明史的推力器。人类从最初的火把、油灯、人造光源白炽灯和节能灯，到目前广泛应用的半导体固态LED光源，照明技术不断的在发展创新。光通过与人类的视觉和非视觉的效用，不同程度地影响着人类的健康与生活。
[0003]半导体照明亦称固态照明，是指用固态发光器件作为光源的照明，包括发光二极管和有机发光二极管，具有耗电量少、寿命长、色彩丰富、耐震动、可控性强等特点。
[0004]目前照明领域采用的白光LED光源，是基于蓝光LED和黄色混合荧光粉激发合成的技术，因此白光成分中含有大量的蓝光成分，尤其是短波长高能量蓝光成分会对人类造成蓝光损伤。蓝光损伤会造成眼睛感光细胞受损、视觉疲劳、失眠、认知功能下降和生物节律紊乱等。随着科学深入研究和人们生活水平的提高，人们对蓝光损伤越来越重视，蓝光损伤成为了一个聚焦的重要健康问题。因此研究抑制蓝光损伤的照明技术是本领域亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]为此，本技术目的在于提供一种基于短波紫外激发的LED照明拓扑结构，采用短波紫外光LED和黄色混合荧光粉激发合成白光，从而从发光源头上抑制了蓝光波长的成分，抑制了照明光环境中的蓝光损伤。
[0006]为解决上述技术问题，本技术提供了一种基于短波紫外激发的LED照明拓扑结构，包括用于激发出高能光源的激发光源模块和用于获取不同色温白光的激发荧光粉出射模块，其特征在于：所述激发光源模块包括用于在能量激发状态下，发射出短波紫外光的紫光激发层。
[0007]在本技术的一个实施例中，所述紫光激发层为Al1‑
x
In
x
N氮化铝铟窄带隙半导体材料。
[0008]在本技术的一个实施例中，所述紫光激发层为厚度为200nm的Al
0.9
In
0.1
N氮化铝铟窄带隙半导体材料。
[0009]在本技术的一个实施例中，所述激发光源模块还包括：
[0010]p电极，所述p电极用于连接外交电流以提供激发所述紫光激发层发光的能源；
[0011]顶部覆层,所述顶部覆层用于匹配所述紫光激发层与所述P电极，所述顶部覆层的其中一表面覆盖在所述紫光激发层的其中一表面上，所述p电极覆盖在所述顶部覆层的另一表面上；
[0012]n电极，所述n电极用于连接外交电流以提供激发所述紫光激发层发光的能源；
[0013]底部覆层，所述底部覆层用于匹配所述紫光激发层与所述N电极，所述底部覆层的其中一表面为两级台阶结构，包括位于高层的第一台阶面和位于低层的第二台阶面，所述第一台阶面覆盖在所述紫光激发层的另一表面上，所述n电极覆盖在所述第二台阶面上；
[0014]衬底材料层，所述衬底材料层覆盖在所述底部覆层的另一表面上。
[0015]在本技术的一个实施例中，所述衬底材料层为厚度为300nm的AlN氮化铝材料层。
[0016]在本技术的一个实施例中，所述p电极为厚度为100nm的ITO氧化铟锡透明电极材料层。
[0017]在本技术的一个实施例中，所述n电极为厚度为150nm的Al铝电极材料层。
[0018]在本技术的一个实施例中，所述顶部覆层和底部覆层采用的厚度为100nm的Al
0.7
Ga
0.3
N氮化镓铝半导体材料层。
[0019]在本技术的一个实施例中，所述基于短波紫外激发的LED照明拓扑结构的整体器件封装尺寸为30mm*30mm。
[0020]在本技术的一个实施例中，所述激发荧光粉出射模块包括用于在能量激发过程中帮助短波紫外形成频谱偏移产生三基色的混合荧光粉，所述混合荧光粉包括第一荧光粉、第二荧光粉和第三荧光粉，所述第一荧光粉用于产生红光，所述第二荧光粉用于产生绿光，所述第三荧光粉用于产生蓝光，所述第一荧光粉、所述第二荧光粉和所述第三荧光粉产生RGB三基色，通过三基色混合输出白光。
[0021]本技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
[0022]1)本技术所述的一种基于短波紫外激发的LED照明拓扑结构，采用270nm的短波紫外作为激发源，利用短波紫外光LED和黄色混合荧光粉激发合成白光，荧光粉输出蓝光成分占比减少到25％左右，从而从发光源头上抑制了蓝光波长的成分，抑制了照明光环境中的蓝光损伤。
[0023]2)本技术所述的一种基于短波紫外激发的LED照明拓扑结构，通过采用200nm的Al
0.9
In
0.1
N氮化铝铟窄带隙半导体材料作为紫光激发层的材料，光源激发原理和激发波长不同于传统LED形式，从而在减少光源中高能蓝光成分和抑制蓝光损伤上取得明显有效的成果，该结构方法可靠性、安全性、低成本等方面具有很强的优势。
附图说明
[0024]为了使本技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本技术的具体实施例并结合附图，对本技术作进一步详细的说明，其中
[0025]图1是本技术公开的激发光源模块的结构示意图。
[0026]图2是本技术公开的激发荧光粉出射模块的流程示意图。
[0027]说明书附图标记说明：100、激发光源模块；200、激发荧光粉出射模块；1、紫光激发层；2、p电极；3、顶部覆层；4、n电极；5、底部覆层；51、第一阶层；52、第二阶层；6、衬底材料层；7、第一荧光粉；8、第二荧光粉；9、第三荧光粉。
具体实施方式
[0028]下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步说明，以使本领域的技术人员
可以更好地理解本技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本技术的限定。
[0029]参照图1和图2所示，一种基于短波紫外激发的LED照明拓扑结构，包括用于激发出高能光源的激发光源模块100和用于获取不同色温白光的激发荧光粉出射模块200，其特征在于：激发光源模块包括用于在能量激发状态下，发射出短波紫外光的紫光激发层1。
[0030]本实施例中优选的实施方式：紫光激发层为Al1‑
x
In
x
N氮化铝铟窄带隙半导体材料。Al1‑
x
In
x
N氮化铝铟窄带隙半导体材料，具有丰富的缺陷，容易激发出短波长紫外光，通过调节紫外激发层的厚度和成分中Al的含量，可以进行调制出激发约270nm波长的短波紫外光。
[0031]本实施例中优选的实施方式：紫光激发层为厚度约为200nm的Al
0.9
In
0.1
N氮化铝铟窄带隙半导体材料。
[0032]本实施例中优选的实施方式：激发光源模块还包括：
[0033]p电极2，p本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于短波紫外激发的LED照明拓扑结构，包括用于激发出高能光源的激发光源模块和用于获取不同色温白光的激发荧光粉出射模块，其特征在于：所述激发光源模块包括用于在能量激发状态下发射出短波紫外光的紫光激发层，所述紫光激发层为Al1‑
x
In
x
N氮化铝铟窄带隙半导体材料。2.根据权利要求1所述的基于短波紫外激发的LED照明拓扑结构，其特征在于：所述紫光激发层为厚度为200nm的Al
0.9
In
0.1
N氮化铝铟窄带隙半导体材料。3.根据权利要求1所述的基于短波紫外激发的LED照明拓扑结构，其特征在于：所述激发光源模块还包括：p电极，所述p电极用于连接外交电流以提供激发所述紫光激发层发光的能源；顶部覆层,所述顶部覆层用于匹配所述紫光激发层与所述P电极，所述顶部覆层的其中一表面覆盖在所述紫光激发层的其中一表面上，所述p电极覆盖在所述顶部覆层的另一表面上；n电极，所述n电极用于连接外交电流以提供激发所述紫光激发层发光的能源；底部覆层，所述底部覆层用于匹配所述紫光激发层与所述N电极，所述底部覆层的其中一表面为两级台阶结构，包括位于高层的第一台阶面和位于低层的第二台阶面，所述第一台阶面覆盖在所述紫光激发层的另一表面上，所述n电极覆盖在所述第二台阶面上；衬底材料层，所述衬底材料层覆盖在...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁亚飞，
申请(专利权)人：光钙上海高科技有限公司，
类型：新型
国别省市：