[发明专利]一种提高白光LED照明器件色温一致性的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种提高白光LED照明器件色温一致性的方法和装置。

背景技术

为了使得LED产生可用于照明用的白光，传统的方法是在蓝光芯片上点上含有黄色荧光粉的硅胶，固化后，蓝光激发黄色荧光粉，混色而产生白光。但是，该方法难以控制点胶量及荧光粉量的绝对一致，且只能逐个LED点胶，因此，一致性、速度都较差，严重制约了LED照明的发展。

为了提高效率，中国专利CN101295755A、101521257A、101533882A、101101946A、200910026812.2提出将胶体和荧光粉混合在一起，制备大面积荧光粉薄膜然后根据需要裁切成小块，并安装在单个或者多个蓝光LED芯片上，产生白色照明光的方法。上述方法采用了厚膜工艺、丝网印刷方法，来制备上述的荧光粉薄膜。这样的方法与传统的点胶方法相比，避免了点胶工艺带来的不一致性，具有低成本、高速的优势。

但是，由于蓝光LED芯片的批次与批次之间的波长和色温并不相同，细微的差别需要因芯片不同而精细调节荧光粉的含量。因此，需要测定不同芯片的波长，并据此确定对于荧光粉的含量和胶膜的厚度。显然，上述预制薄膜的方法，难以调节阵列中每个LED芯片所需的荧光粉的厚度，不能在制造过程中实时在线控制LED照明器件的发光波长，无法满足阵列LED器件照明的发光色温大批量、高一致性、低成本的需求。

为解决上述问题，有必要提出一种新的、可以在线调节LED照明器件色温的方法及装置，以满足高性能、大批量白光照明的需要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种提高白光LED照明器件色温一致性的方法和装置，该提高白光LED照明器件色温一致性的方法和装置能在线调节LED照明器件的色温，且精度高。

发明的技术解决方案如下：

一种提高白光LED照明器件色温一致性的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：对固定在基板上的LED芯片，先盖上透光镜并在透光镜上喷涂一层厚度为10-1000微米的硅胶；LED芯片为蓝光芯片；

步骤2：在硅胶上再喷涂和固定一层黄色荧光粉，厚度在50微米-5000微米之间；

步骤3：对LED芯片供电，使其发光，并通过用于色温检测设备的探头对透过透光镜、硅胶和荧光粉的光的色温进行检测，如果达到了预设的光波波长范围或色温范围，则停止荧光粉喷涂过程，进入下一步；否则返回继续步骤2。

所述的提高白光LED照明器件色温一致性的方法还包括步骤4：对硅胶层进行固化并安装盖镜。

色温检测设备为光纤式色温检测设备。

所述的LED芯片为单芯片LED照明器件或阵列式LED照明器件。

步骤2中，采用喷粉或静电吸附方法对黄色荧光粉进行喷涂和固定。

步骤2中，每一次喷涂和固定厚度为10-100微米的黄色荧光粉。

一种基于所述的提高白光LED照明器件色温一致性的方法的装置，包括用于喷涂硅胶的喷头、用于在硅胶上喷涂和固化黄色荧光粉的设备、用于检测透光镜出射光色温的检测设备。

由于色温与波长具有关联性，因此，检测过程中也可以直接检测波长（即用波长的检测和判断色温是否合格来代替对色温的检测以及判断色温是否合格）。

有益效果：

本发明的提高白光LED照明器件色温一致性的方法和装置，能够实时在线检测LED芯片所发出的蓝光与黄色荧光粉混色效果，并据此控制荧光粉涂覆过程，从而实时控制LED器件所发出的白光波长或者色温，以满足具有不同波长蓝光LED芯片封装的需要，提高封装后白光LED照明器件的色温（或波长）一致性。

采用本发明的有益效果有：

1）先涂覆胶液，再涂覆荧光粉，可以实现荧光粉的牢固固定，不会在后续工序中导致荧光粉的移动或者丢失；反之，则不具有这样的优势。

2）采用喷粉、静电吸附等方法，可以方便地制备出具有任意荧光粉厚度的薄层；

3）通过实时在线的闭环控制，可以针对不同色温的LED蓝光芯片，制备出具有相同色温、高一致性的白光LED器件。

4）具有盖镜的结构能够保护荧光粉在使用过程中不受外界环境的影响。

附图说明

图1为针对单芯片LED照明器件进行操作时的示意图；

图2为针对阵列式LED照明器件进行操作时的示意图。

标号说明：1-硅胶/黄色荧光粉层，2-透光镜，3-支架，4-基板，5-LED芯片，6-金线，7-盖镜，8-光纤式色温检测设备的探头。

具体实施方式