[发明专利]LED发光材料、LED发光装置及制作方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及半导体LED照明领域，尤其涉及一种LED发光材料、LED发光装置及制作方法。

【背景技术】

由于LED寿命长、能耗低、启动快等优异特点，LED器件已被广泛应用于信号灯、汽车灯、大屏幕显示及照明等领域。传统的白光LED通过蓝光LED芯片与荧光粉组合来获取白光。典型的白光LED封装工艺是在焊线后，向蓝光芯片上点入荧光粉胶再进行烘烤。采用这种封装方法可以很容易的获得白光LED，商用白光LED的发光效率已经可以做到100lm/W。

但传统的白光LED发光装置仍然存在严重的问题：由于白光LED器件的白光是通过芯片的蓝光与YAG(三价镱离子(Yb³⁺)掺入钇铝石榴石)：Ce³⁺荧光粉的黄光复合而成，缺少红色成分，造成所得到的白光LED显色性较低；若将黄粉和红粉直接混合制备一体化的粉体材料，由于黄粉和红粉的密度不一致，在制备过程中极易造成粉体分布不均匀，最终导致发光不均匀。

【发明内容】

基于此，有必要提供一种能使制得的LED发光装置显色性优异、发光均匀的LED发光材料及其制备方法。

此外，还有必要提供一种显色性优异，发光均匀的LED发光装置及其制造方法。

一种LED发光材料，包括垒叠的多层玻璃及位于每两层玻璃之间的荧光层，所述多层玻璃中至少有一层为在蓝光激发下发射红光或橙红光的发光玻璃且对应的所述荧光层中至少有一层为在蓝光激发下发射黄光的荧光粉，或者所述多层玻璃中至少有一层为在蓝光激发下发射黄光的发光玻璃且对应的所述荧光层中至少有一层为在蓝光激发下发射红光或橙红光的荧光粉。

优选的，所述多层玻璃为两层玻璃，所述两层玻璃中至少有一层为在蓝光激发下发射红光或橙红光的发光玻璃且对应的所述荧光层为在蓝光激发下发射黄光的荧光粉，或者所述两层玻璃中至少有一层为在蓝光激发下发射黄光的发光玻璃且对应的所述荧光层为在蓝光激发下发射红光或橙红光的荧光粉。

优选的，所述在蓝光激发下发射红光或橙红光的发光玻璃为掺杂有Eu³⁺、Sm³⁺或Pr³⁺中至少一种离子的发光玻璃；所述在蓝光激发下发射黄光的荧光粉为掺Ce³⁺的钇铝石榴石体系荧光粉、掺Ce³⁺的铽铝石榴石体系荧光粉或Eu²⁺激活的硅酸盐体系荧光粉中的至少一种；所述在蓝光激发下发射黄光的发光玻璃为掺杂了Ce³⁺的YAG陶瓷发光玻璃；所述在蓝光激发下发射红光或橙红光的荧光粉为Eu²⁺激活的硅酸盐体系红色荧光粉、Eu²⁺激活的氮化物体系红色荧光粉或Ce³⁺激活的石榴石体系红色荧光粉中的至少一种。

优选的，所述多层玻璃与荧光层为一体设计，多层玻璃通过软化熔合在一起将荧光层夹在中间。

一种上述LED发光材料的制备方法，选择在蓝光激发下发出相应颜色可见光的多层玻璃和荧光粉；根据预设的玻璃层数，在玻璃表面涂敷荧光粉；在荧光粉上覆盖玻璃，以形成具有多层玻璃且每两层玻璃之间夹有荧光层的LED发光材料。

优选的，还包括对所述多层玻璃进行加热使玻璃软化与荧光层熔合而形成一体化结构的步骤。

一种LED发光装置，包括LED芯片、固定LED芯片的基座及涂敷在LED芯片周围的透明封装材料，此外，还包括覆盖在所述透明封装材料之上与透明封装材料紧密接触的上述LED发光材料。

优选的，所述透明封装材料为环氧树脂、硅树脂、丙烯酸树脂、热塑性材料或聚氨酯材料中的至少一种。

一种LED发光装置的制造方法，将LED芯片固定在基座上，在LED芯片周围填充透明封装材料；在所述透明封装材料上覆盖上述LED发光材料；将上述覆盖有LED发光材料的透明封装材料移至烘箱中保温，使透明封装材料完全凝固，即得所述LED发光装置。

优选的，所述透明封装材料为环氧树脂、硅树脂、丙烯酸树脂、热塑性材料或聚氨酯材料中的至少一种。

上述LED发光材料中玻璃在蓝光激发下可以发射红光或者黄光，补充了黄色荧光粉缺少的红色成分或者红色荧光粉缺少的黄色成分，提高了白光LED的显色性，并且还可以避免传统的同时使用黄粉和红粉造成发光不均匀等问题。

使用上述LED发光材料进行传统的白光LED封装，工艺简便、制得的LED发光装置性能可靠、一致性好且成本较低。

【附图说明】

图1为LED发光材料的结构示意图。