一种可调色温显指的LED光源的制作方法

一种可调色温显指的led光源
技术领域
1.本实用新型涉及led光源技术领域，尤其涉及一种可调色温显指的led光源。


背景技术：

2.led光源具有绿色环保、寿命长、节能、可靠性高、光效好、体积小等优点，得到广泛应用。随着人们对健康照明的要求越来越高，色温单一、显指单一的led光源，已经不能满足人们的需求。
3.而现有技术中，也有可调色温的产品。这些可调色温产品多是通过rgb三基色进行，存在色域小、显色指数低的问题，或增加彩色led单色光数量，可以扩大色域、提高显色指数，但是效率低，且光色均匀度差。
4.另外，也有采用一组高色温光源和一组低色温光源组成的方式，用户根据需求选择色温，如需中间色温，则采用高色温光源和低色温光源两组光源共同工作，并根据两组色温的比例不同以达到不同的色温效果，但是中间色会落在两组色温光源相连所形成的直线上，该直线上的坐标并不位于普朗克轨迹之上或普朗克轨迹之下，且此种可调色温的技术方法的显色指数并没有得以改变，还是比较单一。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种可调色温显指的led光源，使色温能够在一定范围内改变，且色坐标保持在普朗克轨迹上的标准偏差内，实现显指指数、ler有一定的提升、光色均匀分布的可调色温高显指白光led。
6.本实用新型提供一种可调色温显指的led光源，包括基板、第一蓝光led芯片、第一荧光粉胶层、第二蓝光led芯片、第二荧光粉胶层、绿光led芯片、红光led芯片、控制回路、围坝，所述第一蓝光led芯片、所述第二蓝光led芯片、所述绿光led芯片和所述红光led芯片固定在所述基板上，所述第一蓝光led芯片、所述第二蓝光led芯片、所述绿光led芯片和所述红光led芯片与所述控制回路连接，所述围坝成闭合环状包围所述第一蓝光led芯片、所述第二蓝光led芯片、所述绿光led芯片和所述红光led芯片，所述第一荧光粉胶层和所述第二荧光粉胶层填充于所述围坝内，所述第二荧光粉胶层和所述第一荧光粉胶层按照从外到内的顺序覆盖在所述第一蓝光led芯片上，所述第二荧光粉胶层覆盖在所述第二蓝光led芯片上，所述第二荧光粉胶层覆盖在所述绿光led芯片上，所述第二荧光粉层胶覆盖在所述红光led芯片上。
7.进一步地，所述第一蓝光led芯片和所述第二蓝光led芯片主波长均为420nm
‑
490nm；所述绿光led芯片主波长为495nm
‑
540nm；所述红光led芯片主波长为615nm
‑
660nm。
8.进一步地，所述第一蓝光led芯片、所述第二蓝光led芯片、所述绿光led芯片和所述红光led芯片在发光区域内均匀交叉分布。
9.进一步地，所述控制回路包括第一蓝光控制回路、第二蓝光控制回路、绿光控制回路、红光控制回路，所述第一蓝光控制回路与所述第一蓝光led芯片连接，所述第二蓝光控
制回路与所述第二蓝光led芯片连接，所述绿光控制回路与所述绿光led芯片连接，所述红光控制回路与所述红光led芯片连接。
10.进一步地，所述第一荧光粉胶和所述第二荧光粉胶均由多种荧光粉和硅胶混合制成；所述荧光粉包括峰值波长为515nm
‑
545nm、半波宽105nm
±
5nm的黄绿色荧光粉，峰值波长为625nm
±
5nm、半波宽76nm
±
5nm的第一红色荧光粉，峰值波长为647nm
±
5nm、半波宽91nm
±
5nm的第二红色荧光粉。
11.进一步地，所述第一蓝光led芯片激发所述第一荧光粉胶得到的色温为4090k
±
116k、duv为
‑
0.018
±
0.0025，或目标色温为4090k
±
116k、duv为
‑
0.018
±
0.0025，再激发所述第二荧光粉胶得到的色温为2725k
±
63k、duv为0
±
0.0025；
12.所述第二蓝光led芯片激发所述第二荧光粉胶得到的色温为3985k
±
116k、duv为0.001
±
0.0025，或目标色温为3465k
±
93k、duv为0.0005
±
0.0025，或目标色温为4503k
±
139k、duv为0.0015
±
0.0025，或目标色温为5029k
±
220k、duv为0.002
±
0.0025，或目标色温为5667k
±
202k、duv为0.0025
±
0.0025，或目标色温为6532k
±
255k、duv为0.0031
±
0.0025；
13.所述绿光led芯片激发所述第二荧光粉胶得到的色坐标x：0.3197
±
0.0072、x：0.6136
±
0.0164。
14.进一步地，所述第一蓝光led芯片、所述第二蓝光led芯片、所述绿光led芯片、所述红光led芯片的比例为1:1:1:1。
15.进一步地，还包括透明硅胶层，所述透明硅胶层填充于所述围坝内，并覆盖在所述第二荧光粉胶层上。
16.相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：
17.本实用新型提供一种可调色温显指的led光源，包括固定在基板上激发第一荧光粉胶层再激发第二荧光粉胶的第一蓝光led芯片、激发第二荧光粉胶的第二蓝光led芯片、激发第二荧光粉胶的绿光led芯片、激发第二荧光粉胶的红光led芯片。可通过调节电流比例得到满足用户需求的色温显指，从而有效控制荧光粉激发光谱，提升产品最大视觉效能ler，优化光源显指。通过多路控制调节电流比例，使色温能够在一定范围内改变，且色坐标保持在普朗克轨迹上的标准偏差内，实现显指指数、ler有一定的提升、光色均匀分布的可调色温高显指白光led。
18.本实用新型的led光源与常规工艺的光源相比，如图1所示，光谱具有更宽的半高宽，意味着光源的显指越高，光谱在500
‑
550nm，具有更高的相对光强值，意味着有更佳的视觉效能ler。
19.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
20.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本技术的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
21.图1为本实用新型的led光源和常规工艺制作的光源光谱形状效果图；
22.图2为本实用新型的芯片排布图；
23.图3为本实用新型的第一蓝光led芯片激发第一荧光粉胶再激发第二荧光粉胶光谱对比效果图；
24.图4为本实用新型的第二蓝光led芯片激发第二荧光粉胶光谱对比效果图；
25.图5为本实用新型的绿光led芯片激发第二荧光粉胶光谱对比效果图；
26.图6为本实用新型的一种可调色温显指的led光源制作方法流程图；
27.图7为本实用新型的喷涂第一荧光粉胶的led光源示意图；
28.图8为本实用新型的一种可调色温显指的led光源示意图；
29.图9为本实用新型的激发荧光粉胶前后数据对比示意图；
30.图10为本实用新型的可调色温显指数据示意图。
31.图中：1、基板；2、焊盘；3、第一蓝光led芯片；4、第二蓝光led芯片；5、绿光led芯片；6、红光led芯片；7、围坝；8、钢网；9、第一荧光粉胶层；10、第二荧光粉胶层；11、透明硅胶层。
具体实施方式
32.下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
33.一种可调色温显指的led光源，如图2、图6和图7所示，包括基板1、第一蓝光led芯片3、第一荧光粉胶层9、第二蓝光led芯片4、第二荧光粉胶层10、绿光led芯片5、红光led芯片6、控制回路、透明硅胶层11、围坝7，第一蓝光led芯片3、第二蓝光led芯片4、绿光led芯片5和红光led芯片6固定在基板1上，基板1上还设置有连接第一蓝光led芯片3、第二蓝光led芯片4、绿光led芯片5和红光led芯片6的控制回路与对应的焊盘2。第一蓝光led芯片3、第二蓝光led芯片4、绿光led芯片5、红光led芯片6与控制回路连接，围坝7成闭合环状包围第一蓝光led芯片3、第二蓝光led芯片4、绿光led芯片5和红光led芯片6，第一荧光粉胶层9、第二荧光粉胶层10和透明硅胶层11填充于围坝7内，第二荧光粉胶层10和第一荧光粉胶层9按照从外到内的顺序覆盖在第一蓝光led芯片3上，第一蓝光led芯片3激发第一荧光粉胶层9，再激发第二荧光粉胶层10，第一蓝光led芯片3激发第一荧光粉胶层9再激发第二荧光粉胶层10，使光谱半波宽更宽，如图3或图9所示。第二荧光粉胶层10覆盖在第二蓝光led芯片4上，第二蓝光led芯片4激发第二荧光粉胶层10，第二荧光粉胶层10覆盖在绿光led芯片5上，绿光led芯片5激发第二荧光粉胶层10，第二荧光粉层胶覆盖在红光led芯片6上，红光led芯片6激发第二荧光粉胶层10，透明硅胶层11覆盖在第二荧光粉胶层10上。用户需求可通过调节电流比例以得到相应的色温显指，从而有效控制荧光粉激发光谱，提升产品最大视觉效能ler，优化光源显指。
34.第一蓝光led芯片3和第二蓝光led芯片4主波长均为420nm
‑
490nm，如：可选择主波长为450nm
‑
460nm的蓝光led芯片；绿光led芯片5主波长为495nm
‑
540nm，如：可选择主波长为520nm
‑
530nm的绿光led芯片5；红光led芯片6主波长为615nm
‑
660nm，如：可选择主波长为620nm
‑
630nm的红光led芯片6。第一蓝光led芯片3、第二蓝光led芯片4、绿光led芯片5和红光led芯片6的结构均不限于水平结构、垂直结构、倒装结构。第一蓝光led芯片3、第二蓝光
led芯片4、绿光led芯片5、红光led芯片6的比例为1:1:1:1。通过调节电流比例，以得出普朗克轨迹上的数据，如图10所示。
35.第一蓝光led芯片3、第二蓝光led芯片4、绿光led芯片5和红光led芯片6在发光区域内均匀交叉分布，便于调节电流或功率，已得到需求色温及显色指数。
36.控制回路包括第一蓝光控制回路、第二蓝光控制回路、绿光控制回路、红光控制回路，第一蓝光控制回路与第一蓝光led芯片3连接，第二蓝光控制回路与第二蓝光led芯片4连接，绿光控制回路与绿光led芯片5连接，红光控制回路与红光led芯片6连接，四路分别独立控制。
37.第一荧光粉胶和第二荧光粉胶均由多种荧光粉和硅胶混合制成；荧光粉包括峰值波长为515nm
‑
545nm、半波宽105nm
±
5nm的黄绿色荧光粉，峰值波长为625nm
±
5nm、半波宽76nm
±
5nm的第一红色荧光粉，峰值波长为647nm
±
5nm、半波宽91nm
±
5nm的第二红色荧光粉。
38.第一荧光粉胶中硅胶总量、黄绿色荧光粉、第一红色荧光粉、第二红色荧光粉的配比为38.1％
±
0.5％：57.1％
±
0.5％：1％
±
0.5％：3.8％
±
0.5％，其中稀释剂占硅胶总量的2倍至3倍；第二荧光粉胶中硅胶总量、黄绿色荧光粉、第一红色荧光粉、第二红色荧光粉的配比为86％
±
0.5％：12.9％
±
0.5％：0.2％
±
0.5％：0.9％
±
0.5％。
39.根据色温/duv/ra需求，荧光粉按照一定的比例混合。第一蓝光led芯片3激发第一荧光粉胶得到的色温为4090k
±
116k、duv为
‑
0.018
±
0.0025，或目标色温为4090k
±
116k、duv为
‑
0.018
±
0.0025，再激发第二荧光粉胶得到的色温为2725k
±
63k、duv为0
±
0.0025。
40.如图4或图9所示，第二蓝光led芯片4激发第二荧光粉胶得到的色温为3985k
±
116k、duv为0.001
±
0.0025，或目标色温为3465k
±
93k、duv为0.0005
±
0.0025，或目标色温为4503k
±
139k、duv为0.0015
±
0.0025，或目标色温为5029k
±
220k、duv为0.002
±
0.0025，或目标色温为5667k
±
202k、duv为0.0025
±
0.0025，或目标色温为6532k
±
255k、duv为0.0031
±
0.0025。
41.如图5或图9所示，绿光led芯片5激发第二荧光粉胶得到的色坐标x：0.3197
±
0.0072、x：0.6136
±
0.0164。
42.在上述的具体实施例中，提供了一种可调色温显指的led光源，与之相对应的，本技术还提供一种可调色温显指的led光源制作方法。由于方法实施例基本相似于装置实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见装置实施例的部分说明即可。下述描述的方法实施例仅仅是示意性的。
43.一种可调色温显指的led光源封装方法，如图8所示，包括以下步骤：
44.喷码、固晶，将标识信息喷于基板1上，将第一蓝光led芯片3、第二蓝光led芯片4、绿光led芯片5和红光led芯片6按照芯片排布图纸固定到基板1发光面区域上，根据固晶胶的固化条件进行固化；
45.第一荧光粉胶喷涂，将钢网8固定于基板1上，只露出需要点两次荧光粉的芯片，荧光粉和硅胶、稀释剂按照比例调配，将调配好的第一荧光粉胶喷涂于钢网8所露出的芯片上，完成喷涂后取下钢网8，将第一荧光粉胶进行固化，如图6所示。应当注意的是，csp不需要此步骤。
46.焊线，按焊线图纸进行焊线，使芯片正负极与基板1形成完整电路。应当注意的是，
倒装芯片不需要焊线步骤。
47.围坝，将完成固晶和焊线的产品用围坝7胶沿着发光面外圈围圈，形成保护区，完成后进行围坝胶固化；
48.第二荧光粉胶点粉，将荧光粉和硅胶按照比例调配，将调配好的第二荧光粉胶点入发光面区域内，然后按照沉降条件进行沉降，待坐标落入用户需求区域内，再进行第二荧光粉胶固化，形成成品图，如图7所示。或先喷涂第二荧光粉胶，固化后再进行点透明硅胶，再固化。
49.分光、包装，将已完成的产品进行分bin检验、包装。
50.本实用新型可实现任意一路或多路控制，以提供多种功率选择，可适应各种需要色彩多变的场合，实现不同的光色可调，且使调节出来的色坐标落在普朗克轨迹上，且使原本显色指数90提升≥95，ler提升约2.5％；且单色光点亮点阵在发光区域内均匀分布，不会出现光斑现象，满足人们对光在不同环境下调节的需求。
51.以上，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上而顺畅地实施本实用新型；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时,凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。