提高led光源良率的方法、荧光粉及led光源的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种提高LED光源光学性能的方法，通过该方法获得的光转换滤光器 以及相应的LED光源；具体涉及到可应用于采用不同发射波长的LED芯片制作出来的LED 光源，减小色度分布的离散程度、提高其良率的方法，通过该方法获得的光转换滤光器，特 别是荧光粉，以及该方法获得的相应LED光源。
【背景技术】
[0002] LED是继白炽灯和荧光灯后照明领域中发展前沿的光源技术，其因节能、耐用、无 污染等优点，现已广泛被应用于照明、显示和背光源等领域，并且其作为新一代的照明方式 已逐渐显现。目前LED主要采用将蓝光LED芯片或紫外（UV)LED芯片与转换LED芯片发射 光的光转换滤光器共同实现白光或其他颜色的可见光。
[0003] 评价LED光源所发出光的性能参数的指标中重要的有色度、色温、光效以及显色 指数等，其中尤其以色度为关键，原因在于色度是衡量光本身的物理颜色，特别是针对人 肉眼可见的光而言，人肉眼对光最敏感的就是其颜色区别，其次才是对不同光的光亮度(光 效)、光的冷暖效果(色温）以及色彩的真实度(显色指数）等进行判断。光的色度差异太大， 也即色度分布的离散程度过大，则可通过人的肉眼即可得知，也就意味着该LED光源存在 品质差异，其良率也相对较低。
[0004] 人们总是希望得到光源色度品质统一，良率较高的LED光源，因此，根据不同LED 光源所发出光的色度值，划分不同的档级；在制备LED光源时，预先设定一两个档级为合格 档级，落在此档级范围之内的LED光源为合格品，合格品总数占预期生产产品总数的比率 为良率；落在此档级范围之外的LED光源为不合格品。
[0005] 实际上，经过长期的研究发现，对LED光源的色度分布产生影响的主要是由LED芯 片发射光的波长决定的，对于同一种突光粉而言，在不同发射波长的LED芯片激发下所发 出光的发光性能差异较大，尤其是色度的差异，从而导致了不同LED光源所发出光存在色 度分布的差异。由于LED芯片发出光大多为波长较短的蓝光和紫外光（UV)，其光学性能难 以检测，所以若采用直接检测生产出来的LED芯片本身发出光的色度分布，则不够准确。
[0006] 现有LED制造厂商为了减少所制造的LED芯片发射光的波长差异，通常会采用改 善LED芯片的切割方式。另外，为了得到光的色度分布离散程度较小的LED光源，专利申请 号为CN201110036162. 7的专利文件中采用了利用荧光粉转换LED芯片发出光的光学性能 来评价LED芯片发出光的波长，从而通过调节荧光粉的种类以及荧光粉的含量来达到调整 所得LED光源发出光的色度分布，提高良率的目的。
[0007] 但上述改变切割方式的改进并未将已经落在档级之外的LED芯片有效利用，并且 采用荧光粉作为转换介质的方式，意味着每个LED芯片必须要事先检验过，才可配备相应 的荧光粉，导致LED光源的生产工艺过于繁琐，制约着LED光源的产能。
【发明内容】
[0008] 有鉴于此，本发明提供一种可应用于具有不同发射波长的LED芯片制作出来的 LED光源，减小色度分布的离散程度、提高其良率的方法，通过该方法获得的光转换滤光器， 特别是荧光体，以及该方法获得的相应LED光源。
[0009] 为解决以上技术问题，本发明的提供的第一方面的技术方案是一种提高LED光源 良率的方法，所述方法为采用一种光波长转换部件对LED芯片进行封装，
[0010] 所述光波长转换部件至少具有两种光激发性能的光转换滤光器；所述两种光转换 滤光器为在LED芯片发射光的波长从低到高激发下，经过其转换后发出光的发光强度呈现 相反的变化趋势。
[0011] 优选的，所述两种光激发性能的光转换滤光器分别为顺性激发光转换滤光器和反 性激发光转换滤光器；
[0012] 所述顺性激发光转换滤光器为在LED芯片发射光的波长从低到高激发下，经过其 转换后发出光的发光强度呈现从弱到强的趋势；
[0013] 所述反性激发光转换滤光器为在LED芯片发射光的波长从低到高激发下，经过其 转换后发出光的发光强度呈现从强到弱的趋势。
[0014] 优选的，所述LED芯片发射光为紫外光、紫光或蓝光。
[0015] 优选的，所述LED芯片发射光的波长为380nm_480nm。
[0016] 优选的，所述顺性激发光转换滤光器在LED芯片发射光的波长从380nm增大到 480nm激发下，经过其转换后发出光的发光强度从弱到强变化趋势呈直线或曲线；直线的 斜率为Kl，K1 > 0 ;曲线的斜率为K2,K2 > 0。
[0017] 优选的，所述顺性激发光转换滤光器在LED芯片发射光的波长从400nm增大到 465nm激发下，经过其转换后发出光的发光强度从弱到强变化趋势呈直线或曲线，直线的斜 率为Kl，K1 > 0 ;曲线的斜率为K2,K2 > 0。
[0018] 优选的，所述直线的斜率K1为：0. 1彡K1彡10 ;所述曲线的斜率K2逐渐增大或逐 渐减小，并且K2为：0. 1彡K2彡10。
[0019] 优选的，所述直线的斜率K1为：0. 5彡K1彡2 ;所述曲线的斜率K2逐渐增大或逐 渐减小，并且K2为：0. 5 <K2 < 2。
[0020] 优选的，所述反性激发光转换滤光器在LED芯片发射光的波长从380nm增大到 480nm激发下，经过其转换后发出光的发光强度从强到弱变化趋势呈直线或曲线；直线的 斜率为Kl'，K1 ' < 0;曲线的斜率为K2 '，K2 ' < 0。
[0021] 优选的，所述反性激发光转换滤光器在LED芯片发射光的波长从400nm增大到 465nm激发下，经过其转换后发出光的发光强度从强到弱变化趋势呈直线或曲线，直线的斜 率为K1'，灯'<0;曲线的斜率为K2'，K2' <0。
[0022] 优选的，所述直线的斜率K1'为：-10彡K1'彡-0. 1;所述曲线的斜率K2'逐渐 增大或逐渐减小，并且K2'为<-0.1。
[0023] 优选的，所述直线的斜率KP为：_2彡KP彡-0. 5 ;所述曲线的斜率C逐渐 增大或逐渐减小，并且K2 7为：-2 <K2 7 < -0. 5。
[0024] 优选的，所述顺性激发光转换滤光器与反性激发光转换滤光器的重量比例a为： 1:100 彡a彡 100:1。
[0025]优选的，所述顺性激发光转换滤光器与反性激发光转换滤光器的重量比例a为： 1:10 <a< 10:1。
[0026] 优选的，所述顺性激发光转换滤光器与反性激发光转换滤光器的重量比例a为： 1:2 <a< 2:1。
[0027] 优选的，所述顺性激发光转换滤光器在LED芯片发射光的波长从380nm增大到 480nm激发下，经过其转换后发出光的发光强度从弱到强变化趋势呈直线或曲线；所述直 线的斜率K1为：0. 1彡K1彡10 ;所述曲线的斜率K2逐渐增大或逐渐减小，并且K2为： 0. 1彡K2彡10 ;所述反性激发光转换滤光器在LED芯片发射光的波长从380nm增大到 480nm激发下，经过其转换后发出光的发光强度从强到弱变化趋势呈直线或曲线；所述直 线的斜率K1 7为：-10 <K1 7 < -0. 1 ;所述曲线的斜率C逐渐增大或逐渐减小，并且 K2 '为：-10 <K2 ' < -0. 1 ;所述顺性激发光转换滤光器与反性激发光转换滤光器的重量 比例Ct为：1:1〇<Ct<10:1。
[0028] 优选的，所述Kl/KP、K2/K2 '、K1/K2 '或K2/KP中任一比例的绝对值不小于 1时，顺性激发光转换滤光器与反性激发光转换滤光器的重量比例a为：1 :1〇<a<1:1 ; 所述Kl/KP、K2/C、K1/C或K2/KP中任一比例的绝对值小于1时，顺性激发光转 换滤光器与反性激发光转换滤光器的重量比例a为：1 :1 <a< 10:1。
[0029] 优选的，所述LED光源中，光波长转换部件位于LED芯片的表面或与LED芯片隔开 设置。
[0030] 优选的，所述光波长转换部件中的光转换滤光器混合后设置于LED芯片的表面或 与LED芯片隔开设置，或者所述光波长转换部件中的光转换滤光器各自独立的设置于LED 芯片的表面或与LED芯片隔开设置。
[0031] 优选的，所述LED光源发出光包括白光。
[0032] 优选的，所述光转换滤光器为荧光体。
[0033] 优选的，所述荧光体为荧光粉。
[0034] 本发明还提供第二方面的技术方案，即一种提高LED光源良率的光波长转换部 件：
[0035] 所述光波长转换部件至少具有两种光激发性能的光转换滤光器；所述两种光转换 滤光器为在LED芯片发射光的波长从低到高激发下，经过其转换后发出光的发光强度呈现 相反的变化趋势。
[0036] 优选的，所述两种光激发性能的光转换滤光器分别为顺性激发光转换滤光器和反 性激发光转换滤光器；
[0037] 所述顺性激发光转换滤光器为在LED芯片发射光的波长从低到高激发下，经过其 转换后发出光的发光强度呈现从弱到强的趋势；
[0038] 所述反性激发光转换滤光器为在LED芯片发射光的波长从低到高激发下，经过其 转换后发出光的发光强度呈现从强到弱的趋势。
[0039] 优选的，所述光转换滤光器为荧光粉。
[0040] 优选的，所述光转换滤光器为突光粉；顺性激发突光粉为在LED芯片发射光的波 长从380nm增大到480nm激发下，经过其转换后发出光的发光强度从弱到强趋势呈直线或 曲线；直线的斜率为Kl，K1 > 0 ;曲线的斜率K2逐渐增大或逐渐减小，K2 > 0 ;
[0041] 反性激发荧光粉为在