白光源制造技术

公开了一种白光源（１），包括至少一个蓝光源（２）、至少一个绿光源（３）和至少一个红光源（４）的阵列。蓝光源（２）包括能在第一波长发光的第一发光二极管（２′）。设置第一波长转换材料（２″）以吸收至少一部分第一波长的光，第一波长转换材料（２″）能够在第二波长发光，其至少为５００ｎｍ。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】白光源本专利技术涉及白光源(white light source),包括至少一个蓝光源、至少 一个绿光源和至少一个红光源的阵列。所述蓝光源包括能在第一波长 发光的第一发光二极管。设置第一波长转换材料以吸收至少一部分第 一波长的光，和该第一波长转换材料能够在第二波长发射光。可以采用不同的方法使用LED来产生白光。 一种方法是混合黄和 蓝颜色，在这种情况下，可以由黄色磷光体(phosphor)提供输出光的黄 光组分，而蓝光组分可以由蓝光LED的初级发射(primary emission)来 冲是供。这^皮称为双色法(dichromatic approach)。另一种方法是使用蓝光、红光和绿光LED的组合，也称为三色法 (trichromatic approach)或RGB法。LED可以作为芯片(chips)提供，也 称片(dices)。蓝光LED可以为内在蓝光LED(intrinsic blue LED)或磷光 体转换的UV二极管。红光和绿光LED可以为内在红光和绿光LED片， 或者红光和绿光通道可以配备蓝光LED,经由磷光体转换分别产生所 需的红颜色和绿颜色。在例如US6799865 B2中描述了利用RGB混合原理的白光源，其 中UV 二极管的辐射借助于在红色和绿色光谱区中发射的磷光体进行 转换。通过发射蓝光的LED添加蓝光组分。为了产生具有例如为2700 K的低相关色温("CCT"，定义为色度最 近似光源色度的黑体的绝对温度)的白光，泄漏通过红光和绿光通道上 的磷光体层的蓝光量必须非常低(功率(power)< 10%)。使用散射磷光体 层，这会导致低效率，参见图2。(在图2中，PS3504、 NP002和NP003 涉及磷光体批次，其在所有的情况下均为(BaQ.75Sro.25)2Si5N8^_x色)磷光 体。S184和OCK451涉及基质材料；S184 = Sylgard-184 (Dow Corning), 折射率为1.4, OCK4-51为购自Nye optical的硅凝胶，折射率为1.51)。当试图生成色温可变的白光时，这产生非常不利的情况(低效率)。 此外，对于色温4000 K的白光来说，蓝光通道(4-2-l RGB模块中)中耗 散的功率最高为30%。因此，对于改进的白光器件一直有着持续的需求。本专利技术的一个目的是克服上述发现的问题并提供一种色温可变的白光源。其是通过白光源(l)实现的，白光源(1)包括至少一个蓝光源(2); 至少一个绿光源(3);和至少一个红光源(4)的阵列。蓝光源(2)包括能在 第一波长发光的第一发光二极管(2')，和设置为吸收至少一部分所述第 一波长的所述光的第一波长转换材料(2")。第一波长转换材料(2")能够 在第二波长发光，其至少为500 nm。特别地，第二波长位于590 nm至 750 nm的范围内。就本专利技术的白光源来说，蓝光以非常低的损失转换成红光。对于 现有技术的器件，随着转换度的提高，效率的降低远大于基于Stokes 频移的预计(比较图2中x=0.6处的效率与x=0.35处的效率)。因此更有 利的是，利用薄磷光体层的部分转换，使一些红(或绿)光使用蓝光LED。此外，能够在模块中耗散的电功率量增加，因为可以更好地利用 蓝光通道。另一优点是，模块能显示出更好的颜色均匀度。第一波长的被第一波长转换材料所吸收的那部分光构成在所述第 一波长发射的光的总量的10%-70%,特别是45%-55%。第一波长可以位于400 nm至485 nm的范围内。笫一波长转换材料(2")可以作为均匀的层设置在所述第一发光二 极管(2')之上，例如厚度为1至10 pm。用在本专利技术中的第一波长转换 材料(2")的非详尽性例子有Y02S:Eu3+,Bi3+; YV04:Eu3+,Bi3+; SrS:Eu2+; SrY2S4:Eu2+; CaLa2S4:Ce3+; ZnCdS:Ag,Cl; (Ca,Sr)S:Eu2+; (Ca,Sr)Se:Eu2+; SrSi5N8:Eu2+ ; (Ba^-ySrxCayhSisN^Eu" ; 和 / 或 (Sn.x.yCaxBay)2Si5—xAlxN8.xOx:Eu,其中O幺xSl, 0 S y化且OS (x+y) S 1。绿光源(3)可以包括能在第三波长发光的第二发光二极管(3'),和设 置为吸收至少一部分所述第三波长的所述光的第二波长转换材料(3")。 第二波长转换材料(3")能够在第四波长发光。第三波长可以位于380 nm至485 nm的范围内。 第四波长可以位于500nm至低于590 nm的范围内。 第三波长的被第二波长转换材料(3")所吸收的那部分光构成在所 述第三波长发射的光的总量的至少90 %。第二波长转换材料(3")可以 作为均匀的层设置在所述第二发光二极管之上，例如厚度为5至40 Hm。用在本专利技术中的第二波长转换材料(3")的非详尽性例子有 ZnS:Cu,Ag; SrSi202N2:Eu2+; (Sn—u—v.xMguCavBax)(Ga2-y.zAlyInzS4):Eu2+;SrGa2S4:Eu2+; (Ba^Si^SiO^Eu; (Ba,Sr,Ca)Si04:Eu2;和/或YAG磷光 体，其中0 S (u,v,x,y,z) S 1, 0 S (y+z) S 1 ，且0 S (u+v+x) 2 1 。红光源(4)可以包括能在第五波长发光的第三发光二极管(4')，和设 置为吸收至少一部分所述第五波长的所述光的第三波长转换材料(4")。 第三波长转换材料(4")能够在第六波长发光。第五波长可以位于380 nm至485 nm的范围内。第六波长可以位于590 nm至750 nm的范围内。第五波长的被第三波长转换材料(4")所吸收的那部分的光构成在 第五波长发射的光的总量的至少90 %。第三波长转换材料(4")可以作 为均匀的层设置在所述第三发光二极管(4')之上，例如厚度为5至40 pm。第三波长转换材料(4")的非详尽性例子有Y02S:Eu3+, Bi3+; YV04:Eu3+, Bi3+; SrS:Eu2+; SrY2S4:Eu2+; CaLa2S4:Ce3+; ZnCdS:Ag,Cl; (Ca,Sr)S:Eu2+; (Ca,Sr)Se:Eu2+; SrSi5N8:Eu2+; (BakySrxCayhSisN^Eu2, (Sn—x.yCaxBay)2Si5—XA1XN8—xOx:Eu; Y02S2:Eu;和/或SrY2S4:Eu2+，其中0 Sx化02y化且0S (x+y) S 1 。或者，绿光源(3)可以包括在500nm至低于590 nm范围内的波长 发光的发光二极管，而红光源可以包括在590 nm至750 nm范围内的 波长发光的发光二极管。根据本专利技术的白光源(1 )可以包括一个蓝光源(2)、两个绿光源(3)和 四个红光源(4),在这种情况下，光源(1)能够发出色温为2700 K的白光。 根据本专利技术的白光源(1)也可以包括两个蓝光源(2)、两个绿光源(3)和三 个红光源(4)，在这种情况下，光源(l)能够发出色温为4000 K的白光。 然而，应该指出的是，取决于通过单独颜色通道的驱动电流，根据本 专利技术的白光源能够发出 一本文档来自技高网...

【技术保护点】
白光源（１），包括以下的阵列：　至少一个蓝光源（２）；　至少一个绿光源（３）；和　至少一个红光源（４）；　其中所述蓝光源（２）包括能在第一波长发光的第一发光二极管（２′），和设置为吸收至少一部分所述第一波长的所述光的第一波长转换材料（２″），所述第一波长转换材料（２″）能够在第二波长发光，其特征在于，所述第二波长至少为５００ｎｍ。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：MPJ彼得斯，JPM安塞姆斯，PHF杜伦伯格，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]