[实用新型]一种基于量子点的色温可调LED灯

说明书

技术领域

本实用新型发明提供了一种基于量子点的色温可调LED灯，属于应用光学技术领域。

背景技术

目前市场上广泛应用的LED灯采用的是蓝光LED芯片加不同颜色的荧光粉来发出不同 色温的光，但这种方法一旦LED封装好就不能再调节色温。我们最常用的是白光LED，由这 种方法发出的白光因缺少红色的成分，显色指数偏低，同时还会产生Halo效应(有方向性的 LED出光和荧光粉的散射光角分布不一样)等缺陷，容易出现蓝背景，与预想的色温产生误 差。另外荧光粉在使用过程中存在老化等技术问题，导致发光效率和色纯度下降。

本发明提供了一种基于量子点的色温可调LED灯。采用液体变焦系统作微透镜阵列，不 同尺寸的量子点代替不同颜色的荧光粉。不同尺寸的量子点在蓝光的激发下发出不同颜色的 光，不同颜色的光通过微透镜阵列会发散到各个方向，通过调节不同量子点上的微透镜来改 变不同颜色光的发散方向，实现对色温的调节。这样不仅解决了现有LED不能调节色温的问 题，也增强了LED的显色指数和发光效率等性能。

实用新型内容

本实用新型发明的目的在于提供一种基于量子点的色温可调LED灯。该LED灯不仅可以 调节不同色温，并且发光效率高，稳定性好，在固体照明领域具有极好的应用前景。

本实用新型的技术方案是：

所述的一种基于量子点的色温可调LED灯，其特征在于：采用液体变焦透镜作为微透镜 (1)，将量子点(2)按尺寸大小从左到右依次沉积在LED芯片(3)上，形成不同尺寸量子 点阵列，量子点阵列上罩有微透镜(1)，透明外壳(4)罩在LED芯片(3)上端，正电极(5) 和负电极(6)分别和LED芯片(3)相连接引出到外部；微透镜(1)两端的透明电极(7) 通过细导线与外部电路相通，通过调节施加在透明电极(7)上的电压改变微透镜的形状来控 制不同颜色光的发光角度，实现LED灯色温的调节。

所述的一种基于量子点的色温可调LED灯，其特征在于：微透镜(1)由基于电湿效应的 半圆柱型液体变焦透镜组成，不同尺寸的量子点上面都罩有一个微透镜，各个微透镜(1)间 相互独立，每个微透镜(1)中都与透明电极(7)通过细导线与外部电路相通，为微透镜(1) 供电。

所述的一种基于量子点的色温可调LED灯，其特征在于：LED芯片(3)为氮化铟镓蓝 光LED芯片，量子点(2)为不同尺寸的CdSe/CdS/ZnS核壳结构的量子点，在460纳米蓝光 的激发下，2.5纳米尺寸的量子点激发出380纳米的紫光，3.3纳米尺寸的量子点激发出440 纳米的蓝光，4.7纳米尺寸的量子点激发出575纳米的黄光，5.8纳米尺寸的量子点激发出620 纳米的红光。

附图说明

图1是基于量子点的色温可调LED灯示意图；

图2是基于量子点的色温可调LED灯俯瞰示意图；

图3是微透镜示意图。

图2中：(9)为发380纳米紫光的量子点，(10)为发440纳米蓝光的量子点，(11)为 发575纳米黄光的量子点，(12)为发620纳米红光的量子点。

具体实施方式

下面结合附图及实施实例对本发明作进一步描述：

如图1、图2所示，首先通过金属有机化学法制备出CdSe/CdS/ZnS“三明治”夹心结构 的量子点(2)，量子点(2)的尺寸包括2.5纳米，3.3纳米，4.7纳米，5.8纳米，然后将 具有电湿效应的液体制成的半圆柱型微透镜(1)罩在这些不同尺寸的量子点上，每个尺寸的 量子点(2)对应一个微透镜(1)，各个微透镜的形状一样，并且相互绝缘。在每个微透镜两 端涂油有1微米的纳米材料ITO作为透明电极(7)，然后在不同透明电极之间涂有绝缘液体 (8)硝基苯，在透明电极(7)两端引出用银材质的细导线连外部电路。将微透镜(1)按量 子点(2)大小从左到右依次排列在LED芯片上(3)，组成微透镜阵列。再将透明外壳(4) 罩在与LED芯片(3)上。不同尺寸的量子点(2)在LED芯片(3)发出460纳米蓝光的激 发下发射出不同波长的光，分别为：2.5纳米尺寸的量子点激发出380纳米的紫光，3.3纳米 尺寸的量子点激发出440纳米的蓝光，4.7纳米尺寸的量子点激发出575纳米的黄光，5.8纳 米尺寸的量子点激发出620纳米的红光。不同波长的光在微透镜(1)的折射下有不同的发光 方向；微透镜(1)在不同电压作用下产生的不同形状导致光的发光方向不同，实现对光色温 的调节。